Llenar el estómago de las personas con la conservación de los recursos desde el campo hasta el laboratorio
Para los agricultores de los cultivos herbáceos y para los consumidores de los países industrializados, la agricultura y la nutrición sostenibles significan que menos puede ser más. Esta conclusión puede extraerse a partir de los proyectos de investigación realizados por la Comunidad Zuse con motivo del Día Mundial de la Alimentación de las Naciones Unidas el 16 de octubre, que se celebrará en 2019 bajo el lema "Una alimentación sana - por un mundo sin hambre".
Zuse-Gemeinschaft
El suministro de nitrógeno (N) es un factor central para el rendimiento de los cultivos herbáceos. Sin embargo, la fertilización N no siempre ayuda mucho, como muestran los resultados provisionales de un proyecto de investigación en el Instituto de Proyectos Agrícolas y Ecológicos Urbanos de la Universidad de Humboldt (IASP). En la estación experimental de la IASP en Berge, cerca de Nauen, los investigadores de Berlín probaron el uso variable de fertilizantes N en doce variedades de trigo blando. Se constató que los altos rendimientos de nitrógeno iban acompañados, por término medio, de rendimientos de grano ligeramente inferiores por hectárea de las 12 variedades probadas en el suelo arenoso y arenoso de Brandeburgo del lugar de ensayo durante la sequía. En condiciones climáticas normales, el rendimiento incluso se redujo significativamente con una fertilización nitrogenada de 135 kg N al año y por hectárea (ha). Por otro lado, las plantas reaccionaron al aumento de las dosis de N con un mayor contenido de proteínas durante la sequía. "Incluso la fertilización de N en la dosis habitual en la práctica en los suelos ligeros del sitio experimental aparentemente llevó a una pérdida de rendimiento, mientras que el contenido de proteínas del trigo continuó aumentando", explica el líder de la IASP, el Dr. Andreas Muskolus, sobre los resultados del primer año de cultivo en el proyecto conjunto de cuatro años de la UE Circular Agronomía. Estimula un replanteamiento en el comercio, donde los altos contenidos de proteínas por encima del nivel necesario para unas buenas propiedades de panificación siguen siendo recompensados con recargos. Más métodos de cultivo frugales lo harían más difícil. Muskolus más bien ve la crianza en el camino de poner más valor en el desarrollo de las raíces de las plantas con el fin de ayudar a las plantas en épocas secas.
El uso de los frijoles de campo como alimento de alta calidad
La fertilización sensata de los cereales panificables también es decisiva para el medio ambiente y la nutrición, ya que el trigo de invierno, con una superficie de cultivo de alrededor de 3 millones de hectáreas, es la planta cultivable más importante de Alemania. Las leguminosas están ganando importancia en las rotaciones sanas de cultivos en las que los cereales se alternan con otros cultivos herbáceos. En Alemania, por ejemplo, la superficie dedicada al cultivo de habas se ha triplicado en los últimos diez años, pasando de un nivel muy bajo a alrededor de 50.000 hectáreas en la actualidad. En la actualidad, las leguminosas están migrando casi por completo de los campos de Alemania a la producción de alimentos para animales. No tiene por qué seguir así. "Estamos investigando cómo utilizar la proteína del grano de campo con sus valiosas propiedades en alimentos atractivos para la nutrición humana", explica Jesús Palomino, Jefe del Departamento de Proteínas del Instituto de Investigación de Tecnología del Aceite de Planta Piloto en Magdeburgo (PPM).
Barrera de papas fritas también para veganos
Concretamente, los investigadores del PPM ya han utilizado las propiedades aglutinantes de la proteína del grano de campo en proyectos financiados por el Estado y las han mejorado mediante la funcionalización. Para hacer que los granos o las hierbas secas se pegaran a la parte superior del pan crujiente, por ejemplo, utilizaban la proteína del grano de campo como adhesivo, lo que permitía, por ejemplo, prescindir del azúcar. El PPM también mostró lo bien que la proteína del grano de campo se une en una masa para la producción de confitería con el fin de reducir la proporción de harina de cereales en el producto. "Al ajustar parámetros como el pH y la temperatura, pudimos hacer funcionar la proteína para lograr buenas propiedades adhesivas", explica Palomino. En el futuro, él y su equipo planean probar las cualidades de la legumbre para otro producto particularmente popular: la mayonesa. El pegamento de habichuelas debe sustituir a la yema de huevo como emulsionante en la mayonesa. Así los veganos también podrían convertirse en fanáticos de la mayonesa.
El control de calidad como campo de innovación
Además de la producción de cultivos herbáceos y alimentos, el control de calidad es un campo de innovación, en el sentido de una nutrición sana y la protección del consumidor. fzmb GmbH - El Forschungszentrum für Medizintechnik und Biotechnologie de Bad Langensalza ha desarrollado un dispositivo de medición capaz de determinar en pocos segundos los valores nutricionales de carne, embutidos, queso y muchos otros alimentos. El dispositivo, llamado "mylab", pesa sólo 5 kg y tiene una altura de 30 cm y no requiere ningún producto químico para su análisis. fzmb GmbH utiliza el principio de medición de la espectroscopia de infrarrojo cercano para el "mylab". Los componentes de la muestra se determinan por su contenido en grupos moleculares característicos. Las oscilaciones de estos grupos moleculares absorben ciertas partes de la radiación infrarroja que golpea la muestra. La radiación reflejada permite entonces sacar conclusiones inmediatas sobre la composición química. Utilizando métodos estadísticos y algoritmos basados en la inteligencia artificial, esta relación se modela y evalúa. Para determinaciones exactas, se prepararon de antemano conjuntos de datos con un contenido conocido de los respectivos productos alimenticios.
La tecnología "mylab" podría utilizarse en el futuro también para análisis microbiológicos rápidos con el fin de estimar la vida útil. Un primer estudio ya ha demostrado que existe una correlación entre el tiempo de almacenamiento y las propiedades espectrales de la muestra. Actualmente se están llevando a cabo otras pruebas. Los resultados iniciales sugieren que es posible determinar rápidamente el recuento total de bacterias en los alimentos mediante espectroscopia de infrarrojo cercano.
"Los investigadores de la comunidad de Zuse están trabajando en numerosos proyectos para mejorar las prácticas agrícolas, los métodos innovadores de producción de alimentos y su control. Estos proyectos desempeñan un papel clave para una industria agrícola y alimentaria sostenible en Europa y en otros continentes", explica el Dr. Ralf-Uwe Bauer, Presidente de la Comunidad Zuse.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
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