Ante el aumento previsto de la población mundial –que en 2050 podría llegar a los 9.700 millones de personas– y, por ende, de la demanda de alimentos, los actores del sistema agroalimentario se hallan inmersos en la búsqueda de formas de producción más eficientes y sostenibles. En este contexto, la investigación en foodtech tiene mucho que aportar, no solo en la exploración de nuevas fuentes de proteína, sino también en el desarrollo de procesos industriales que contribuyan a satisfacer las necesidades nutricionales de la población y responder, al mismo tiempo, a los principales retos de la industria alimentaria.
Para el año 2050, se prevé que la población mundial ascienda a los 9.700 millones de personas, lo que implicará un crecimiento de la demanda de alimentos de un 60%, principalmente procedentes de fuentes de proteína animal, lo cual representa un desafío tanto para el sector primario como para la industria1.
Por ello, el Marco Estratégico de la FAO tiene como objetivo respaldar la Agenda 2030 mediante la transformación hacia sistemas agroalimentarios más eficientes, inclusivos, resilientes y sostenibles. La estrategia ‘From Farm to Fork’ (‘De la granja al tenedor’), integrada dentro del Pacto Verde Europeo, es el eje central de la Comisión Europea para alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). Para lograrlo, se reconoce la importancia de la dieta de los europeos como un factor clave.
Por otro lado, el sector de la alimentación supone alrededor del 30% del consumo total de energía en el mundo y un 22% del total de las emisiones de gases de efecto invernadero. Así, tanto el sector primario como la industria alimentaria tienen un papel fundamental en la consecución de los ODS establecidos por la ONU y en la preservación del medioambiente1,3.
En respuesta a esta necesidad, la investigación en foodtech se está centrando en la exploración de nuevas fuentes alternativas de proteína que, a su vez, tengan un menor impacto ambiental. El uso de insectos, hongos y algas como proteína alternativa representa, entre otros, una importante solución frente a la falta de proteína a escala mundial.
No obstante, la investigación actual no se limita únicamente a las nuevas fuentes de proteína alternativa, sino que se centra también en el desarrollo de procesos industriales que permitan cubrir las necesidades nutricionales de la población y que afronten los principales retos tecnológicos de la industria alimentaria.
En este contexto, aparece el concepto de transición proteica, que se define como la sustitución del consumo de proteína animal por proteína alternativa, ya sea de origen vegetal como procedente de hongos, algas, insectos, así como la carne cultivada. La transición proteica promueve un modelo de producción y consumo más ético, sostenible y saludable, con un claro impacto a nivel político y socioeconómico2,4.
No obstante, y aunque la transición proteica es un modelo alimentario que se plantea a largo plazo por sus implicaciones en toda la cadena alimentaria, la industria está llevando progresivamente a la sociedad a una convivencia proteica, con el consumo de alimentos híbridos que combinan proteína animal y proteína alternativa, con un mayor valor nutricional y un menor impacto ambiental.
Fermentación de precisión
En este escenario, la fermentación de precisión se ha convertido en una de las tecnologías con un gran potencial para mejorar el perfil nutricional de nuevos ingredientes, permitiendo superar las restricciones tecnológicas de las proteínas de origen vegetal, a la vez que permite modular las propiedades tecnológicas, sensoriales y nutricionales de los ingredientes proteicos. Al mismo tiempo, esta tecnología ofrece la posibilidad de utilizar subproductos de la industria alimentaria como sustrato para obtener nuevas fuentes de proteína, principalmente de origen vegetal y fúngico, lo que promueve la revalorización de subproductos y la economía circular.
La investigación y desarrollo de las tecnologías de fermentación de precisión abren nuevas posibilidades para la creación de alimentos innovadores con perfiles nutricionales mejorados y beneficios para la salud. Al posibilitar el uso de subproductos de la industria alimentaria como materia prima, se promueve a la vez la reducción de desperdicio de alimentos y se fomenta la sostenibilidad en la cadena de suministro alimentario.
Desde la Unidad de Nutrición y Salud (UTNS) del centro tecnológico Eurecat se está investigando de forma intensiva en la fermentación en fase sólida (SSF), ya no tan sólo en el estudio y producción de nuevos ingredientes a escala piloto, sino también en la validación de las propiedades nutricionales y de salud mediante estudios in vitro e in vivo que evalúan la calidad y digestibilidad proteica.
Transición proteica e innovación
La transición proteica debe tener en cuenta el valor nutricional de la proteína animal. Por lo tanto, es crucial evaluar la calidad proteica y la evaluación de su digestibilidad al estudiar nuevos aislados y concentrados proteicos, así como al diseñar nuevos procesos para su obtención2,4.
La industria alimentaria se enfrenta a un importante desafío tecnológico en el desarrollo de alimentos en base a proteína alternativa sin comprometer sus propiedades nutricionales, tecnológicas y sensoriales. En este sentido, el estudio de las propiedades funcionales de estas nuevas fuentes de proteína, principalmente las de origen vegetal, es fundamental para el desarrollo de nuevas formulaciones que satisfagan las necesidades de un público vegetariano, vegano y flexitariano cada vez más exigente, y que en España supone ya 5.1 millones de personas (13% de la población adulta)5.
De cara a los próximos años, a nivel global se espera un crecimiento muy importante en varias categorías de productos plant-based. Aunque los sustitutos lácteos seguirán siendo los predominantes, se prevé un crecimiento notable de los sustitutos cárnicos (ternera, cerdo y pollo). Además, se esperan mayores avances en las alternativas vegetales a los huevos y el pescado, aunque su presencia actual en el mercado sea limitada.
En el sector de los análogos cárnicos y lácticos, la proteína de soya sigue siendo la proteína vegetal por excelencia y más utilizada por su versatilidad tecnológica, el perfil de aminoácidos y buena digestibilidad, lo que la convierte en una proteína de alta calidad. No obstante, su uso puede presentar limitaciones tanto para la industria como para los consumidores debido a su naturaleza alergénica.
En respuesta a esta necesidad, se ha producido un auge en la investigación y desarrollo de productos basados en proteínas vegetales, que ofrecen una alternativa sostenible a los productos de origen animal. Una de las áreas prometedoras dentro de este campo es el desarrollo de productos plant-based fermentados4,6.
Proyecto Proveg*
Desde Eurecat, se está llevando a cabo el proyecto Proveg, que tiene por objetivo el estudio de nuevos ingredientes proteicos para el desarrollo de nuevas bases vegetales fermentadas. En el marco de este proyecto, Eurecat ha realizado una caracterización completa de una amplia gama de alternativas proteicas vegetales disponibles a nivel comercial en el mercado, considerando el contenido en proteína, la determinación de los pesos moleculares de las fracciones proteicas, la capacidad de retención de agua (CRA) y su estabilidad en distintas condiciones de pH o temperatura con el fin de realizar un cribaje previo para la selección de los mejores ingredientes para el desarrollo de yogures y quesos en base vegetal.
Los productos plant-based fermentados se obtienen mediante la fermentación de ingredientes de origen vegetal. Esto no sólo ofrece una forma innovadora de crear nuevos productos, sino que también puede mejorar la digestibilidad de ciertos alimentos, aumentar la disponibilidad de nutrientes y reducir los antinutrientes presentes en algunos ingredientes vegetales. Además, la fermentación puede conferir sabores únicos y complejos a los productos plant-based, brindando una experiencia culinaria más satisfactoria.
El desarrollo de productos plant-based fermentados está ganando atención y popularidad, ya que ofrece una variedad de opciones deliciosas y nutritivas para aquellos que buscan una dieta basada en vegetales. Estos productos pueden incluir yogures vegetales, quesos fermentados, bebidas probióticas y otros alimentos fermentados basados en plantas7.
Al aprovechar las ventajas de la fermentación y combinarlas con ingredientes vegetales de alta calidad, se abre un amplio abanico de posibilidades para la creación de productos plant-based fermentados que satisfagan las demandas de los consumidores conscientes de su salud y del medioambiente.
La experiencia de Eurecat en la interpretación y correlación de los distintos parámetros supone una mejora en la eficiencia del proceso de fermentación, garantizando la funcionalidad de los ingredientes y acelerando el proceso de desarrollo, lo que permite a las empresas dar una respuesta rápida a las necesidades del mercado.
Proyecto Ekoferm*
Los alimentos y bebidas fermentados han formado parte importante de la cultura y gastronomía prácticamente en todas las poblaciones alrededor del mundo. La fermentación ha sido una técnica utilizada históricamente para conservar los alimentos y modificar las propiedades organolépticas de forma deseada. Además, su impacto positivo en la microbiota intestinal ha sido ampliamente demostrada. Una de las bebidas fermentadas con mayor crecimiento en el mercado (+47% CARG 2016-2021) y con efecto probiótico es la kombucha.
La kombucha se considera una bebida funcional originariamente de Asia, elaborada tradicionalmente a partir de té negro y azúcar, aunque hoy en día también se elabora con té blanco, verde u oolong. El azúcar es utilizado como sustrato por un cultivo simbiótico de bacterias y levaduras (SCOBY) dando lugar a un proceso de fermentación aeróbica de una duración de 10-14 días. El SCOBY está formado por bacterias pertenecientes al género Acetobacter y Gluconobacter y al mismo tiempo por levaduras del género Saccharomyces que consumen el azúcar dando lugar a la liberación de CO2, que confiere notas carbonatadas a la bebida, de sabor suave, ligeramente azucarada y ácida.
En el marco del proyecto Ekoferm, en el que se pretende revalorizar los subproductos de la huerta ecológica para el desarrollo de productos fermentados vegetales, Eurecat está investigando en el desarrollo de kombuchas a partir del bagazo obtenido del proceso de elaboración de jugos de frutas y verduras ecológicos. La transferencia del conocimiento tecnológico en la elaboración de esta tipología de productos es, sin duda, uno de los pilares del centro tecnológico para contribuir a la economía circular de las empresas y promover el desarrollo de productos de perfil nutricional saludable.
Fuente: Techpress
