Inteligencia Artificial: el nuevo motor de la innovación alimentaria
Durante muchos años, el reto de la industria de los alimentos ha sido producir alimentos de calidad, inocuos, nutritivos y con efectos saludables. A las y los profesionales del área de alimentos normalmente les lleva largos períodos formular los alimentos y comprobar sus efectos benéficos, lo cual representa una inversión económica muy importante. Sin embargo, la llegada de la inteligencia artificial (IA) está revolucionando y optimizando el desarrollo de alimentos funcionales y nutracéuticos, desde la selección de ingredientes hasta el diseño de nuevos productos y la optimización de la formulación. Actualmente se conocen diferentes alternativas para aprovechar estas herramientas y promover beneficios en la industria de alimentos, nutrición y salud, las cuales se describen a continuación:
Análisis de datos para la formulación. La IA puede analizar grandes conjuntos de datos de alimentos, nutrientes y resultados de salud para identificar patrones y tendencias, lo que permite al sector desarrollador de alimentos crear formulaciones con mayor potencial de cumplir con requisitos nutricionales específicos y objetivos de salud.
Optimización de la formulación con IA. Los algoritmos de IA pueden explorar y proponer rápidamente un espacio de diseño complejo para descubrir formulaciones únicas y personalizadas de alimentos funcionales. Estos algoritmos pueden considerar múltiples variables de los ingredientes, como cantidades, propiedades funcionales y costos, así como la viabilidad de su producción.
Identificación del mejor ingrediente funcional para un alimento. La IA puede analizar bases de datos extensas de ingredientes y sus propiedades funcionales para identificar los más novedosos con beneficios para la salud. Los algoritmos de aprendizaje automático pueden predecir la biodisponibilidad de nutrientes, así como bioactividades como potencial antioxidante, efectos antiinflamatorios, aumentar el rendimiento deportivo, controlar el peso, fortalecer el sistema inmunológico o mejorar la salud digestiva, entre otros.
Desarrollo de alimentos personalizados. Un porcentaje alto de la población presenta distintos problemas de salud. La IA puede contribuir en la creación de alimentos personalizados que se adaptan a las necesidades individuales, tales como alergias, intolerancias, preferencias dietéticas y otros objetivos de salud específicos. Los sistemas de IA pueden recopilar datos sobre el perfil de salud de las y los consumidores, sus preferencias alimentarias y sus necesidades u objetivos para diseñar planes de comidas y recetas personalizadas.
Análisis sensorial predictivo. Las técnicas de aprendizaje automático pueden predecir las propiedades de los alimentos, como su sabor, textura, estabilidad y vida útil, lo que permite generar procesos de formulación más eficientes. Estas predicciones ayudan al sector desarrollador de alimentos a optimizar la formulación y elaboración de los alimentos, minimizando los desperdicios y mejorando la satisfacción del consumidor; esto puede también promover la economía circular de los procesos de alimentos innovadores.
Diseño de empaques inteligentes. La IA puede realizar análisis de los datos existentes sobre la constitución química de los alimentos y su comportamiento durante su almacenamiento para proponer empaques inteligentes que mejoren la seguridad y frescura de los alimentos, permitiendo con ello ampliar su vida de anaquel.
Alimentos impresos en 3D. La IA puede contribuir en el diseño y creación de alimentos impresos en 3D con formas, texturas y sabores personalizados. Esto abre nuevas posibilidades para la personalización de alimentos y para incrementar la preferencia del mercado, además de desarrollar algunos de alta biodisponibilidad, maximizando la absorción y utilización de los nutrientes por parte del cuerpo.
El futuro de la alimentación
La IA puede ayudar a abordar desafíos de seguridad alimentaria, como la escasez de alimentos y la malnutrición, aportando soluciones para la seguridad alimentaria. La IA continuará jugando un papel crucial en la innovación de alimentos funcionales y nutracéuticos, con futuras aplicaciones que se centrarán en desarrollo de alimentos personalizados, utilización de robótica y automatización en la producción de alimentos, creación de sistemas de producción de alimentos sostenibles e inteligentes y diseño de productos alimentarios con propiedades sensoriales y nutricionales mejoradas.
Autores(as): Gustavo González Aguilar, Norma Julieta Salazar López y Jesús Abraham Domínguez Ávila. Financiamiento otorgado por Conahcyt (CF-2023-I-672).
