El académico de la Facultad de Ingeniería Agrícola de la Universidad de Concepción (FIA UdeC), Dr. Rudi Radrigán Ewoldt, presentó en la cuarta Conferencia Internacional de Ingeniería en Alimentos y Biosistemas, realizada en Creta, Grecia (30 de mayo al 2 de junio), los resultados de su investigación "Control por modelo predictivo MPC en procesamiento termal en enlatado de alimentos", que dio origen a un innovador sistema que le permitirá a la industria conservera reducir hasta en un 20% el consumo de energía, así como también mejorar la calidad nutricional del producto y disminuir las mermas por análisis de calidad hasta en un 80%.

El Dr. Radrigán destacó que "lo que busca el modelo es bajar el consumo de energía en la industria de enlatados". En ese sentido, manifestó que "el tema de la energía es muy importante para la industria, particularmente en Chile, donde las tarifas son más elevadas que en muchos países".

El investigador, quien también es director del Centro de Desarrollo Tecnológico Agroindustrial de la Universidad de Concepción (CDTA), explicó que mediante un modelo matemático se puede determinar el tiempo de cocción exacto requerido con la temperatura adecuada de los alimentos enlatados, sin que pierdan sus propiedades nutricionales por sobrecocción.

"Lo que hacemos es desarrollar un modelo matemático en el cual nosotros introducimos las propiedades físicas de los alimentos, del empaque, la fórmula para calcular el porcentaje de sólidos y líquidos dentro de esa nueva ecuación y vamos viendo cómo es la transferencia térmica por conducción, convección y radiación, y eso me permite predecir en cuánto tiempo el producto queda listo", detalló.

Indicó que se realizaron varios ensayos con cuatro productos: peras, porotos con chicharrones, choritos en aceite y duraznos en cubitos. "Cada producto tiene un tiempo distinto de proceso y cada equipo tiene su propia ecuación. Entonces, nosotros buscamos cuál es el tiempo real necesario, porque si yo me paso de ese tiempo, empiezo a perder nutrientes. Si se sobrecocina algo, no voy a tener un resultado muy decente", argumentó el académico, quien comentó que es usual que en algunas empresas no se cumplan los tiempos de cocción adecuados, "a veces, eso significa que pierdo vitamina C, puedo desnaturalizar una proteína, puedo cambiar la composición de una grasa, entonces, va variando la composición nutricional significativamente".

Fue precisamente eso lo que detectaron en el CDTA al hacer el estudio nutricional de estos productos, pues si bien estos conservaban su sabor y su fecha de expiración, los análisis demostraron diferencias respecto a lo que informaban en sus etiquetas. "Ahí empezamos a desarrollar el modelo matemático, y una consecuencia de ello fue un ahorro de energía (vapor). Logramos bajar el consumo en un 20%, y eso es mucho dinero".

Según dijo, consiste en un sistema de control, que tiene un software (modelo) y un hardware, porque hay que hacer una modificación a los equipos, para controlar válvulas de vapor. "Con nuestro sistema, como vamos sensorizando las latas internamente, y ese sensoramiento se va comparando con el modelo matemático, el sistema va haciendo los ajustes necesarios, con más o menos vapor, y le va dando pulsos de vapor y no el pulso permanente como normalmente se hace", afirmó el Dr. Radrigán.
Agregó que el prototipo se probó a mediados del año pasado y la investigación se publicó precisamente durante el desarrollo del congreso, en la revista científica "International Journal of Food and Biosystems Engineering".

Entre las ventajas de este sistema pionero en Chile, el académico hizo hincapié en que permite disminuir las mermas por concepto de control de calidad y análisis, que hoy bordean el 10%. "Debido a que estamos realizando in situ el muestreo, al sensorizar internamente una muestra de las latas, se reduce a menos de un 2%", sostuvo. Además, expuso que el sistema es compatible con los equipos que usa actualmente la industria, y que por su costo, este producto debiera ser accesible para las Pymes.

EMPRESAS 4.0
El académico subrayó que el recorrido de las empresas hacia la automatización de procesos se hace cada vez más rápido, lo que en el caso de Chile lo ubica en una posición de liderazgo en Latinoamérica. De hecho, en octubre del año pasado, el Dr. Radrigán expuso en el quinto Congreso Internacional de Ingeniería Agroindustrial, realizado en Costa Rica, el proyecto FIC de transferencia tecnológica "Control automático de procesos, una herramienta de innovación productiva para empresas 4.0", que ejecutaron entre 2013 y 2016 en cinco empresas de distinto tamaño de los rubros lácteo, cárnico y frutícola.

Según describió, primero se analizaron todos los parámetros de la producción para identificar los cuellos de botella, donde los más frecuentes eran el manejo de stock, el tiempo de respuesta entre producción y bodega, y entre bodega y liberación para venta. "Haciendo una automatización del proceso en general, nosotros pudimos incrementar en un 15% la atención a clientes y el manejo del producto, y eso nos dio un aumento significativo en la producción", aseguró.