Cerrando la brecha de textura: la inteligencia artificial y la ingeniería impulsan la innovación en la carne de origen vegetal

Los amantes de la carne y los defensores del medio ambiente rara vez coinciden, pero un equipo de ingenieros de Stanford podría estar creando un camino a seguir para ambos. Al ser pioneros en nuevos métodos para analizar la textura de los alimentos mediante pruebas mecánicas y aprendizaje automático, los investigadores están acercando las carnes de origen vegetal a imitar a sus homólogos animales en sabor y textura. Esta innovación podría remodelar los menús y los hábitos gastronómicos en todo el mundo.

Diario: npj Science of Food, 15 de noviembre de 2024, DOI: 10.1038/s41538-024-00330-6 | Tiempo de lectura: 6 minutos

Una versión mecánica de la textura

El desafío de convencer a los entusiastas de la carne para que prueben alternativas de origen vegetal radica en gran medida en replicar la experiencia sensorial de la carne animal. El equipo de Stanford, dirigido por la profesora Ellen Kuhl del Departamento de Ingeniería Mecánica, ha ideado un enfoque novedoso. “Nos sorprendió descubrir que los productos de origen vegetal actuales pueden reproducir todo el espectro de texturas de las carnes animales”, compartió Kuhl. Este avance surge de una prueba mecánica tridimensional de alimentos desarrollada durante proyectos de investigación dirigidos por el estudiante graduado Skyler St. Pierre.

El equipo probó ocho productos: versiones animales y vegetales de hot dogs, salchichas y pavo, junto con tofu firme y extra firme. Cada uno fue sometido a pruebas de tensión, compresión y corte, movimientos que imitan la masticación. “Estos tres modos de carga representan lo que haces cuando masticas”, explicó Kuhl. Luego, los datos se analizaron utilizando una red neuronal personalizada para generar ecuaciones que cuantifican las propiedades de la textura.


Ideas para un futuro más sostenible

La ganadería industrial es uno de los principales contribuyentes al cambio climático, la destrucción del hábitat y la resistencia a los antibióticos. Las alternativas de origen vegetal ofrecen importantes ventajas medioambientales y producen, en promedio, la mitad de las emisiones de gases de efecto invernadero que las carnes animales. Sin embargo, sólo alrededor de un tercio de los estadounidenses están muy inclinados a comprar opciones de origen vegetal. Los investigadores creen que mejorar la fidelidad de la textura podría impulsar una adopción más amplia.

Sus hallazgos fueron prometedores: las salchichas y los hot dogs de origen vegetal se asemejaban mucho a sus homólogos animales en rigidez y comportamiento mecánico, como lo confirmaron los evaluadores humanos en una encuesta sensorial complementaria. Esta alineación sugiere que las máquinas pueden evaluar la textura de manera confiable, lo que permite un desarrollo más rápido y estandarizado de recetas a base de plantas.

El trabajo del equipo no se trata sólo de mejores hamburguesas; se trata de colaboración. Al hacer que sus datos estén disponibles públicamente, esperan catalizar la innovación en la ciencia de los alimentos. “Sin compartir información y trabajar juntos, ¿cómo vamos a crear juntos una imitación de bistec?” —preguntó St. Pierre.


Glosario

  • Carne de origen vegetal: Productos alimenticios elaborados a partir de plantas, diseñados para replicar el sabor y la textura de la carne animal.
  • Pruebas mecánicas: Un método para evaluar materiales aplicando fuerzas como tensión, compresión y corte.
  • Red neuronal: Un tipo de modelo de inteligencia artificial inspirado en el cerebro humano, utilizado para analizar datos complejos.
  • Rigidez: La resistencia de un material a la deformación bajo la aplicación de una fuerza.
  • Encuesta sensorial: Un estudio donde los participantes evalúan características de los alimentos como textura y sabor.

Prueba interactiva

1. ¿Cuál fue el enfoque principal del estudio de Stanford?

Desarrollar nuevos métodos para analizar y replicar la textura de carnes de origen vegetal.

2. ¿Cómo se comparan ambientalmente las carnes de origen vegetal con las carnes animales?

En promedio, tienen la mitad de emisiones de gases de efecto invernadero que las carnes animales.

3. ¿Qué pruebas mecánicas se utilizaron para simular la masticación?

Ensayos de tensión, compresión y corte.

4. ¿Por qué es importante compartir datos para el desarrollo de carne de origen vegetal?

Fomenta la colaboración y acelera la innovación en la ciencia de los alimentos.


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