Empezar un nuevo año también implica cambiar la forma de tomar decisiones. En innovación alimentaria, cada vez resulta más evidente que probar menos a ciegas y comprender más antes de producir marca la diferencia entre un desarrollo lento y uno verdaderamente eficiente. En este contexto, una tecnología empieza a ganar protagonismo de forma silenciosa pero profunda: los gemelos digitales de alimentos.
Un gemelo digital no es un modelo teórico ni una simulación genérica. Es una representación virtual de un producto alimentario basada en parámetros de formulación y proceso conocidos, como composición, contenido en agua, condiciones térmicas o cinéticas de transformación descritas en la literatura y en desarrollos previos. A partir de esta información, el gemelo digital permite estimar cómo puede comportarse un alimento antes de fabricar el primer prototipo. Desde el horneado de una masa hasta la fermentación o el almacenamiento, el gemelo digital permite anticipar resultados y reducir la incertidumbre.
1. Qué es un gemelo digital aplicado a alimentos
En su forma más básica, un gemelo digital es un modelo computacional dinámico que reproduce el comportamiento de un sistema real. En alimentación, esto implica integrar variables como composición, estructura, humedad, temperatura, cinética microbiana o transferencia de calor y masa.
A diferencia de los modelos tradicionales, el gemelo digital se alimenta de datos reales y puede actualizarse de forma continua. Esto permite simular cómo responde un producto a cambios en formulación, proceso o condiciones externas, sin necesidad de fabricar múltiples prototipos.
En la práctica, un gemelo digital puede representar una masa durante el horneado, un producto fermentado a lo largo del tiempo o un alimento durante su vida útil, anticipando transformaciones que normalmente solo se observarían tras semanas o meses de ensayo.
2. Simular procesos clave: horneado, fermentación y almacenamiento
Uno de los grandes valores de los gemelos digitales es su capacidad para anticipar procesos complejos que combinan múltiples fenómenos simultáneos.
En el horneado, permiten simular la transferencia de calor, la pérdida de agua, la expansión de gases y la formación de estructura. Esto ayuda a predecir volumen, textura final o gradientes de humedad, evitando pruebas repetitivas en planta.
En fermentación, los gemelos digitales integran cinéticas microbianas, consumo de sustratos y generación de metabolitos. De este modo, se puede estimar el tiempo óptimo de fermentación, la evolución del pH o la producción de compuestos aromáticos sin depender exclusivamente del ensayo experimental.
Durante el almacenamiento, estos modelos permiten evaluar la estabilidad del producto frente a temperatura, oxígeno o humedad, anticipando fenómenos como oxidación, pérdida de textura o crecimiento microbiano. Esto resulta especialmente valioso para estimar vida útil y diseñar envases o condiciones de conservación más adecuadas.
3. Qué aporta esta tecnología a la innovación alimentaria
La incorporación de gemelos digitales supone un cambio profundo en la forma de innovar. Permite reducir tiempos de desarrollo, disminuir costes asociados a pruebas piloto y tomar decisiones basadas en comprensión, no solo en prueba-error.
Además, facilita una innovación más sostenible. Menos prototipos implica menos desperdicio de materias primas, menor consumo energético y una mejor planificación de escalado industrial. También abre la puerta a desarrollos más precisos, donde pequeños ajustes en formulación o proceso se evalúan virtualmente antes de aplicarse.
Otro aspecto clave es que los gemelos digitales favorecen la transferencia de conocimiento. El comportamiento del alimento deja de estar solo en la experiencia de planta y pasa a estar descrito, cuantificado y reutilizable en nuevos desarrollos.
En resumen
Los gemelos digitales de alimentos representan una nueva forma de entender el desarrollo de producto: simular antes de producir, comprender antes de escalar. No sustituyen la experimentación, pero la hacen más inteligente, más rápida y más eficiente.
En New Food, siempre a la vanguardia de la innovación, exploramos cómo estas herramientas pueden integrarse en proyectos de I+D+i para anticipar comportamientos, optimizar procesos y diseñar alimentos con mayor control desde la fase conceptual.
¿Estamos preparados para una innovación alimentaria donde el primer prototipo ya nazca en digital?
