Por José Antonio Torres, Jorge Welti-Chanes y Enrique Martínez
El refrigerador es un electrodoméstico indispensable para conservar los alimentos en buen estado por más tiempo y reducir desperdicios. Pero ¿cómo sabemos si realmente está funcionando de manera óptima?
Se estima que este aparato está presente en el 85% de los hogares del mundo, lo que lo convierte en una pieza clave del estilo de vida moderno. En China, por ejemplo, los consumidores gastan alrededor de 14 mil millones de dólares al año en reemplazar refrigeradores antiguos [1]. Si se extrapola esta cifra a Estados Unidos, ese gasto alcanzaría los 7,300 millones de dólares anuales y en México rondaría los 2,000 millones.
Sin embargo, un aspecto poco discutido es que, para reducir su impacto ambiental, los refrigeradores están diseñados para priorizar la eficiencia energética, sin considerar cómo estas decisiones influyen en la correcta preservación de los alimentos.
Fríos, pero no lo suficiente
Muchos consumidores asumen que sus refrigeradores funcionan bien porque sienten una gran diferencia entre la temperatura ambiente y la interna, pero eso no es suficiente.
Estudios globales muestran que el 77% de los refrigeradores operan por encima de los 4°C recomendados por las autoridades sanitarias, alcanzando en algunos casos hasta 20°C, incluso en países desarrollados [2]. Estas condiciones de “abuso de temperatura” contribuyen al desperdicio: se calcula que cada persona tira en promedio 79 kilos de comida al año.
El impacto es enorme. Se pierden recursos, se afecta la seguridad alimentaria y se generan costos económicos tanto para consumidores como para la industria [3].
La causa está en dos factores principales: 1) el diseño de los refrigeradores, enfocado casi exclusivamente en cumplir con regulaciones de eficiencia energética, y 2) prácticas inadecuadas de los usuarios en el manejo y almacenamiento de los alimentos.
Un aliado inteligente: RPI
En nuestro trabajo buscamos desarrollar una herramienta computacional para que los fabricantes diseñen refrigeradores con mejor desempeño en la conservación de alimentos, y para que los consumidores conozcan cómo sus hábitos de uso impactan en la calidad, seguridad y desperdicio de lo que guardan.
Se trata del Refrigerator Performance Indicator (RPI), un sistema que utiliza datos de tiempo y temperatura junto con modelos de “microbiología predictiva” para estimar cuánto aumenta la presencia de microorganismos en un alimento en función de cómo se conserva.
Un valor de RPI inferior a 1 indica una conservación excelente; un valor cercano a 1 es conservación aceptable; mientras que valores superiores a 1 evidencian un mal desempeño del refrigerador.
Además, el RPI permite evaluar cómo influyen otros factores como el tipo de compresor, la frecuencia con que se abre la puerta, la carga de alimentos o la temperatura ambiente.
Lo que muestran los resultados
Al analizar quesos frescos tipo panela para evaluar el desempeño de distintos refrigeradores utilizando modelos de predicción de Listeria monocytogenes [4], los resultados mostraron que los equipos con compresores modernos y de velocidad variable —diseñados para consumir menos energía— conservaron peor los alimentos en comparación con los de compresor convencional, sobre todo en condiciones de alta temperatura ambiental y con el refrigerador lleno.
También se observó cómo cada apertura de la puerta eleva la temperatura interna y retrasa el proceso de recuperación del frío, lo que compromete la frescura de los alimentos.
El futuro de la refrigeración inteligente
El RPI es una alternativa prometedora para equilibrar la eficiencia energética con una buena conservación de los alimentos. El siguiente paso es combinarlo con tecnologías emergentes como el Internet de las Cosas, que permitirá conectar el refrigerador a la red para enviar y recibir datos en tiempo real; el aprendizaje automático, capaz de analizar esa información y anticipar fallas o proponer mejoras.
Además, los llamados gemelos digitales, modelos virtuales que funcionan como un “clon” del refrigerador y simulan su desempeño para probar ajustes sin intervenir en el aparato físico. A esto se suma el procesamiento de imágenes, que podría identificar qué alimentos hay dentro del refrigerador y evaluar su estado de conservación.
Si estas innovaciones se integran en los sistemas inteligentes de los refrigeradores modernos, el RPI podrá monitorear en tiempo real el desempeño de los equipos. Con esta información, los consumidores tendrán la posibilidad de modificar sus hábitos para conservar mejor los alimentos, reducir el desperdicio y contribuir a la seguridad alimentaria en el mundo.
Referencias
- Slotta, D. (2024). Number of refrigerators per 100 households in China 2022, by region.
- James, C., Onarinde, B. A., & James, S. J. (2017). The use and performance of household refrigerators: A review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 16(1), 160–179.
- United Nations Environment Programme. (2024). Food Waste Index Report 2024.
- González de la Garza, D., Martínez-Martínez, E., Fernández Villanueva, G., de la Cruz Quiroz, R., Rodríguez-Martínez, V., Fagotti, F., Welti-Chanes, J., & Torres, J. A. (2024). Assessing refrigerated preservation performance using Listeria predictive microbiology models and temperature data: Refrigerator performance indicator and time-temperature equivalent. Journal of Food Science, 89(9), 5812-5822.
- Martínez Martínez, E., Cortés, A. G., de la Cruz Quiroz, R., Alejandro, J. G. R., Fagotti, F., & Torres, J. A. (2024). Microbial Preservation Performance of Cold Storage Units Assessed by Modeling of Time–Temperature Data. Food and Bioprocess Technology.
- Rodriguez-Martinez, V., Velazquez, G., Massa-Barrera, S., Welti-Chanes, J., Fagotti, F., & Torres, J. A. (2019). Estimation of Safety and Quality Losses of Foods Stored in Residential Refrigerators. Food Engineering Reviews, 11(3), 184-199
Autores
José Antonio Torres. Profesor de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey . Doctorado del MIT. Con más de 200 trabajos sobre ingeniería y microbiología de alimentos. Sus investigaciones se centran en procesamiento no térmico, aplicaciones probabilísticas y eficiencia energética en la preservación y distribución de alimentos.
Jorge Welti-Chanes. Profesor investigador en Biotecnología y Ciencia de los Alimentos; se ha desempeñado como Director Nacional de Estudios de Posgrado y como Decano Académico Asociado de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey. Es autor de más de 240 artículos científicos, 85 capítulos de libro y 17 libros, además de fundador de 2 empresas, todas en diversas áreas de la ingeniería y el procesamiento de alimentos.
Enrique Martínez Martínez. Su investigación se centra en la modelación predictiva y la optimización de la conservación de alimentos en la cadena de frío, con experiencia en optimización de procesos y tecnologías emergentes. Ha colaborado con la TU Berlin y el National Mango Board, publicando diversos artículos Q1/Q2 sobre conservación y calidad de alimentos. Es profesor de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey.
