El papel de la ciencia, ingeniería y tecnología: 7 contribuciones para la salud global y seguridad alimentaria

En un momento en el que el acceso, la inocuidad y el valor nutricional de los alimentos se han convertido en desafíos globales, la ciencia y la ingeniería de alimentos emergen como herramientas clave para garantizar la salud y el desarrollo sostenible.

Esta fue la premisa central de la ponencia “Contribuciones y desafíos de la ciencia, tecnología e ingeniería de alimentos en relación con la salud global y la seguridad alimentaria”, presentada por el Dr. Jorge Welti-Chanes, durante el Primer Seminario Técnico de IFT México Section.

Profesor investigador del Tec de Monterrey, Welti-Chanes ha dedicado su carrera a crear mejores formas de conservación y mejoramiento de nutrientes en los alimentos. Reconocido como uno de los principales promotores de la ciencia e ingeniería alimentaria en México, cuenta con más de 260 artículos científicos, 17 libros publicados y colaboraciones con organismos como la FDA de Estados Unidos. Su trayectoria combina investigación, docencia y transferencia de tecnología con un objetivo claro: hacer que la ciencia de los alimentos sirva directamente a la sociedad.

“Un pueblo bien alimentado es un pueblo saludable y con capacidad de desarrollarse. Por eso, hablar de alimentos es hablar de educación, bienestar y futuro”, subrayó Welti-Chanes.

La inseguridad alimentaria: un reto estructural que exige ciencia

El especialista destacó que la inseguridad alimentaria sigue siendo una de las mayores deudas globales. En México, cerca de 35 millones de personas enfrentan una situación moderada o severa de falta de acceso a alimentos suficientes y nutritivos.

El problema —explicó— no es solo de disponibilidad, sino de acceso económico, calidad y valor nutricional real.

Un análisis de los Resultados de la Medición de la Pobreza Multidimensional del INEGI señala que, durante 2024, 18.8 millones de personas tuvieron problemas para acceder a una alimentación de calidad (el equivalente al 14.4% de la población). Tan solo en las zonas rurales, más de 1 de cada 5 personas (21.6%) enfrentó dificultades para acceder a comida nutritiva.

Por su parte, datos de la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición (ENSANUT) reporta que, en el primer trimestre de 2025, solo el 40% de los mexicanos cumple con la ingesta diaria recomendada de frutas y verduras, y problemas como la preocupación por no tener comida y la falta de una dieta variada afectan a muchos hogares.

En respuesta, el Tec de Monterrey ha impulsado un Proyecto Insignia de Seguridad Alimentaria y Nutricional, en el que participan 40 investigadores junto con la industria, ONG y organismos públicos. Este esfuerzo se articula en torno a siete grandes objetivos: desde la producción agrícola sostenible hasta el uso de inteligencia artificial para mejorar la trazabilidad, reducir pérdidas y garantizar una nutrición asequible:

1. Mejor producción primaria, agrícola y animal para generar una diversidad de alimentos, con un enfoque en mejorar la productividad y la sostenibilidad.

2. Ingeniería alimentaria: nuevos procesos y tecnologías de conservación.

3. Mejor uso del agua, de la energía y distribución sustentable, así como la reducción de pérdida y desperdicio de alimentos.

4. Sistemas de seguridad, trazabilidad e inocuidad alimentaria

5. Nutrición y salud: con estudios de nutriómica y metabolómica, se busca que los nutrientes sean accesibles al metabolismo de mujeres y niños mexicanos, tomando en cuenta su genética y en cómo trabajan sus sistemas digestivos al absorber minerales como el hierro o las proteínas.

6. Uso de nuevas tecnologías e inteligencia artificial en todos los procesos de la cadena de producción y consumo de alimentos.

7. Promover políticas públicas que ayuden a solucionar los problemas de inseguridad alimentaria en México. Por ejemplo, en qué alimentos producir y cómo hacerlo, cómo transformar qué comer y tener acceso a productos con tecnologías adecuadas.

Misiones globales para una alimentación sostenible y saludable

Las necesidades críticas que debe resolver la ciencia y la tecnología de los alimentos están estrechamente ligadas a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). Los retos que enfrenta este campo son globales y requieren acciones concretas, estructuradas en torno a misiones que aborden desde la diversificación de materias primas hasta la innovación en conservación, trazabilidad, nutrición y sostenibilidad.

En palabras del Dr. Jorge Welti-Chanes, estos desafíos exigen un compromiso integral: “Debemos declarar misiones claras, relacionadas con nuevas materias primas, cambios en los procesos de conservación, reducción de residuos y fortalecimiento de la seguridad y trazabilidad alimentaria. Todo ello forma parte esencial del proyecto de seguridad alimentaria y nutricional.”

El especialista subraya que también es fundamental considerar el impacto de la alimentación en la salud a través de dietas mejoradas, así como atender fenómenos menos visibles como el hambre oculta, que afecta incluso a poblaciones que aparentan estar bien nutridas.

El gran desafío —afirma— es cómo generar alimentos asequibles para las personas con menor capacidad económica, sin comprometer calidad ni valor sensorial.

La conexión entre los ODS y la ciencia de los alimentos

Al analizar los ODS, Welti-Chanes identificó el papel transformador de la ciencia alimentaria en múltiples dimensiones:

• Fin de la pobreza y hambre cero, a través de la producción sostenible y el acceso equitativo.

• Salud y bienestar, mediante alimentos más nutritivos, inocuos y funcionales.

• Educación de calidad, al fomentar la formación científica y tecnológica.

• Igualdad de género y trabajo decente, por la inclusión en la cadena productiva.

• Agua limpia, energía asequible y consumo responsable, vinculadas al uso eficiente de recursos.

• Reducción de desigualdades, comunidades sostenibles y vida en ecosistemas saludables, como resultado de cadenas alimentarias más justas y resilientes.

Así, el cumplimiento de los ODS depende en gran medida de la cadena alimentaria, tanto a nivel local como global. Si bien las ciencias biológicas han tenido un reconocimiento amplio en la agricultura y la salud humana, no siempre se ha valorado con la misma fuerza el papel de la ciencia y la ingeniería de alimentos: disciplinas que sustentan la conservación, transformación, almacenamiento y manejo seguro de los alimentos.

7 grandes misiones para el futuro de la ciencia y tecnología de los alimentos

Misión 1: Introducir productos primarios más diversos y sostenibles

Implica producir nuevas materias primas con propiedades funcionales óptimas y comprender su comportamiento durante las operaciones de conversión alimentaria.

La meta es mejorar las mediciones científicas para un control más preciso de la calidad final, considerando estructura, propiedades sensoriales y valor nutricional.

Misión 2: Desarrollar nuevos procesos para una conservación más sostenible

Esta misión representa el corazón de la ingeniería de alimentos moderna. Su objetivo es rediseñar los procesos de conversión para minimizar el impacto ambiental, preservar los nutrientes y optimizar los recursos energéticos.

La innovación se centra en la ingeniería de precisión, que permite reducir, recuperar y reciclar agua y calor en todas las etapas de producción. También impulsa el desarrollo de procesos de conversión de baja temperatura, tanto en sistemas enzimáticos como fermentativos, para evitar la degradación de vitaminas y micronutrientes.

De manera complementaria, se promueve la armonización de métricas de sostenibilidad —desde la producción primaria hasta el final de vida del producto—, junto con la exploración de modelos de manufactura descentralizados, capaces de operar con eficiencia y adaptarse a las necesidades locales sin comprometer la calidad o la inocuidad.

En este marco, la innovación en ingeniería de procesos alimentarios se orienta hacia:

1. La reducción de desperdicios y el uso eficiente de energía y agua

2. El desarrollo de formulaciones “clean label”, con menos aditivos y procesos más naturales.

3. La implementación de tecnologías térmicas y no térmicas avanzadas que garanticen seguridad, calidad y valor nutricional.

4. El uso de modelos matemáticos para optimizar operaciones y controlar la variabilidad del proceso.

5. La integración de sensores inteligentes y automatización para asegurar trazabilidad.

6. La aplicación de nanotecnología en la mejora de la funcionalidad y conservación.

7. El impulso de procesos sostenibles, de bajo impacto ambiental y alta eficiencia.

8. El fortalecimiento de la ingeniería aplicada a la seguridad alimentaria.

¿Por qué apostar por tecnologías no térmicas? Porque permiten mantener las propiedades nutritivas y sensoriales del producto, garantizan seguridad microbiológica sin afectar vitaminas, color o textura, y reducen el uso de aditivos. Además, evitan el daño térmico que altera sabor y aroma, ofreciendo alimentos más frescos, saludables y con una calidad sensorial superior.

Un ejemplo sobresaliente de tecnología no térmica es el procesamiento a alta presión hidrostática, donde se aplican presiones de 400–600 MPa en alimentos empacados, eliminando microorganismos sin alterar nutrientes. Esta tecnología, ya presente en México, Centro y Sudamérica, ofrece alimentos con sabor y frescura equivalentes a los productos recién elaborados.

“La conservación moderna no debe ser enemiga de la calidad ni del sabor. La tecnología puede preservar la vida útil y, al mismo tiempo, la autenticidad sensorial”, puntualizó Welti-Chanes.

Misión 3: Eliminar el desperdicio de alimentos y materiales

Se requiere mejorar la estabilidad de los productos primarios durante el almacenamiento y transporte mediante procesos de secado energéticamente eficientes y sistemas de distribución refrigerada impulsados por energía solar.

También es esencial desarrollar sensores rápidos para evaluar la calidad y composición nutricional, y fomentar el reaprovechamiento de corrientes secundarias en la industria.

La innovación en envases reciclables o de base biológica será clave para reducir la dependencia de materiales petroquímicos y avanzar hacia una economía circular.

Misión 4: Establecer sistemas integrales de seguridad y trazabilidad

El objetivo es garantizar que las mejores prácticas de inocuidad estén disponibles globalmente. Esto incluye métodos rápidos de detección de toxinas, alérgenos y patógenos, comprensión epidemiológica de microorganismos y estrategias para prevenir la resistencia antimicrobiana (RAM).

La trazabilidad robusta debe incluir documentación completa del historial del producto, desde su origen y procesamiento hasta la composición y condiciones laborales.

Misión 5: Proporcionar una nutrición asequible y equilibrada

La reformulación de alimentos es indispensable para atender la desnutrición y lograr una nutrición completa y económica. Esto implica ajustar composiciones y procesos para mantener calidad sensorial y cumplir con los requerimientos nutricionales básicos de todas las poblaciones.

Misión 6: Mejorar la salud a través de la dieta

Se propone medir la liberación de nutrientes durante la digestión, identificar biomarcadores dietéticos, y usar metabolómica para comprender cómo responde cada organismo a los alimentos. La integración del genotipo y fenotipo metabólico permitirá avanzar hacia dietas personalizadas.

Además, validar el impacto real de los neutracéuticos, estudiar los efectos combinados de macro y micronutrientes, y profundizar en la relación entre nutrición y función cerebral serán tareas prioritarias.

Misión 7: Integrar Big Data e Inteligencia Artificial en toda la cadena alimentaria

El uso de datos multivariados y aprendizaje automático permitirá describir con precisión las interacciones entre materiales, procesos y resultados en la manufactura alimentaria. Estas herramientas posibilitan modelar, optimizar y estandarizar la seguridad, trazabilidad y sostenibilidad, reduciendo desperdicios y costos.

Retos y oportunidades para México

México enfrenta retos específicos que la ciencia y tecnología de alimentos pueden ayudar a resolver:

• Desarrollar productos de bajo costo y alta calidad sensorial para combatir la desnutrición infantil.

• Aprovechar residuos agroindustriales para crear nuevos materiales y fuentes nutricionales.

• Atender la creciente demanda de proteínas vegetales, complementándola con una participación estratégica de la proteína animal, en colaboración con las industrias cárnica y láctea.

El Dr. Welti-Chanes señala que el futuro de la alimentación está en la intersección entre ciencia, tecnología y responsabilidad social. Solo con una visión integral será posible construir sistemas alimentarios que sean al mismo tiempo eficientes, saludables y sostenibles.

“La industria de alimentos tiene una responsabilidad decisiva. No basta con producir más: hay que producir mejor, con base científica y con conciencia social”, aseguró.