Natalia Aparicio / 16 Marzo 2022

La fermentación, proceso tecnológico clave para la obtención de proteínas alternativas

Los consumidores demandan cada vez más alimentos de calidad y saludables, a la vez que respetuosos con el medio ambiente. En este contexto, la fermentación se encuadra en los actuales cánones como una estrategia tecnológica con un gran potencial para desarrollar nuevas proteínas y/o alimentos dirigidos a ofrecer una alternativa a los de origen animal. En este articulo te contamos cómo la fermentación ha evolucionado desde la producción de alimentos fermentados tradicionales hasta el desarrollo de nuevos alimentos y/o ingredientes obtenidos mediante fermentación de biomasa y, más recientemente, de precisión.

La fermentación es un proceso ampliamente utilizado desde hace milenios para la elaboración tanto de alimentos como de bebidas en todo el mundo. Se basa en la acción metabólica de microorganismos, en concreto hongos, levaduras y bacterias que, mediante la secreción de enzimas, van a transformar parte de la materia orgánica disponible en el medio en condiciones anaeróbicas. Su utilización permite desarrollar nuevos productos, mejorar la accesibilidad y biodisponibilidad de algunos nutrientes, modificar las características organolépticas y aumentar la vida útil de un alimento, entre otros. Asimismo, se ha relacionado extensamente con la obtención de alimentos con mejores propiedades saludables, principalmente debido a la bioconversión y biotransformación de compuestos bioactivos.

Los alimentos fermentados tradicionales que encontramos alrededor del mundo se desarrollan a partir de materias primas muy diversas tales como cereales, legumbres, carnes, pescados, leches, y vegetales, entre otras, que se inoculan con microorganismos vivos con el fin de transformarlas en un producto final (pan, yogur, kéfir, queso, kimchi, miso, chucrut, natto, vino, cerveza, kombucha, etc.), o como fase previa en la producción de alimentos, como ocurre con el café y el chocolate. Cuando la fermentación tiene lugar gracias a los microorganismos autóctonos presentes en la propia materia prima se denomina fermentación espontánea, siendo el caso de la salsa de soja y el rejuvelac.

La fermentación como estrategia tecnológica capaz de mejorar el perfil nutricional, funcional y/o sensorial de los alimentos

En la actualidad, los consumidores demandan cada vez más alimentos de calidad y saludables, a la vez que respetuosos con el medio ambiente. En este contexto, la fermentación se encuadra en los actuales cánones como una estrategia tecnológica capaz de mejorar el perfil nutricional, funcional y/o sensorial de las materias primas que se someten a dicho proceso, a la vez que alarga su vida útil, de una manera altamente eficiente, sostenible y económica. Por todo ello, los alimentos fermentados ya suponen un sector importante dentro del mercado de los alimentos funcionales.

Por otro lado, estos cánones de salud, calidad y sostenibilidad, en línea con el auge del vegetarianismo y veganismo, también asociados al bienestar animal, han conducido en los últimos años a la búsqueda tanto de materias primas alternativas a las de origen animal como a procesos tecnológicos que proporcionen proteínas alternativas, convirtiendo a estas últimas en un sector posicionado como un mercado potencial, que ha experimentado un aumento considerable.

La extrusión, la carne cultivada, y la fermentación, tecnologías para la obtención de proteínas alternativas

La obtención de este tipo de proteínas alternativas engloba diferentes tecnologías como la extrusión, la carne cultivada, y la fermentación. Los antecedentes descritos sugieren que esta última tiene un gran potencial para desarrollar nuevas proteínas y/o alimentos dirigidos a ofrecer una alternativa a los de origen animal contribuyendo, además, a una cadena alimentaria sostenible. En este sentido, la fermentación ha evolucionado en el último siglo desde la producción de alimentos fermentados tradicionales hasta el desarrollo de nuevos alimentos y/o ingredientes obtenidos mediante fermentación de biomasa y, más recientemente, de precisión.

Tipos de fermentación: Tradicional, de biomasa y de precisión

La elección del tipo de fermentación, así como de sustrato, cultivo iniciador, y condiciones de operación va a depender del producto final que se pretenda obtener. En lo que respecta al tipo de fermentación, se pueden distinguir tres categorías:

  • Fermentación tradicional: Implica la utilización de procesos fermentativos tradicionales para obtener alimentos ricos en proteínas a partir de materias primas vegetales, como el tempeh, elaborado a partir de la fermentación de la soja. Otra vía sería la fermentación de matrices vegetales con bacterias ácido-lácticas (BAL) y/o algunos hongos, dando lugar a análogos al yogur y al queso.
  • Fermentación de biomasa: Aunque parecida a la fermentación tradicional, en este caso el producto comestible son los propios microorganismos. Se basa en la inoculación de un sustrato con microorganismos vivos, que van a utilizar para alimentarse, crecer y reproducirse. En cuestión de horas, se alcanza una tasa de reproducción exponencial que ocasiona la generación de una masa con un gran número de células, también conocida como biomasa, con alto contenido en proteínas y fibra.
    • Este tipo de fermentación puede utilizarse en la revalorización de subproductos, utilizados como sustrato, como es el caso de la empresa MOA. Su CEO contará en la Jornada de Innovación “La Alimentación del Futuro” del 29 de marzo cómo están desarrollando este tipo de ingredientes sostenibles.
    • Micoproteína, estructura fibrosa rica en proteínas que recuerda a la de la carne: Por otro lado, este tipo de fermentación da lugar a la conocida micoproteína, obtenida gracias a la fermentación de algunos tipos de hongos como el Fusarium venetarum (Quorn) u otra de sus cepas, la flavolapis (Nature’s Fynd). Esta micoproteína proviene del micelio de los hongos, formado por hifas entrelazadas entre sí en forma de red, por lo que su estructura fibrosa rica en proteínas recuerda a la de la carne.
  • Fermentación de precisión: Combina la habilidad natural de los microorganismos de fermentar la materia orgánica con herramientas biotecnológicas. Este tipo de fermentación permite obtener ingredientes muy específicos con un alto grado de pureza.
    • Proteínas del suero de la leche: Es el caso de la empresa Perfect Day, que produce tanto proteínas del suero de la leche como caseínas mediante la fermentación controlada de un hongo microscópico, que contiene el material genético que codifica dichas proteínas.
    • Proteínas alternativas a las del huevo: Otro ejemplo lo encontramos en la empresa The Every Company, donde una levadura que contiene la secuencia de ADN de la proteína del huevo fermenta el azúcar dando lugar a proteínas comercializadas como alternativa a las del huevo.

En AINIA, ofrecemos soporte para el diseño y desarrollo tanto de nuevos productos a partir de ingredientes obtenidos mediante fermentación con propiedades avanzadas, como de nuevos alimentos fermentados alternativos a los de origen animal.

Procesos fermentativos tradicionales para la obtención de productos análogos al yogur y al queso

En este sentido, desde AINIA queremos contribuir a satisfacer las demandas de los consumidores y, por ello, estamos llevando a cabo el proyecto FerVeLact cofinanciado por los fondos FEDER-IVACE, basado en el desarrollo de nuevas estructuras alimentarias análogas a los lácteos, tales como la leche, el yogur o el queso, a partir de materias primas vegetales y locales de la Comunidad Valenciana. Para la obtención de productos análogos al yogur y al queso estamos aplicando procesos fermentativos tradicionales, en línea con la corriente actual en cuanto a innovación de proteínas alternativas, a la vez que se mimetizan las características propias de los productos de referencia.

fervelact

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