Fermentación de precisión

Todo lo que necesitas saber sobre cómo este procedimiento innovador puede mejorar las proteínas alternativas.

Foto: Perfect Day

Diversificar la oferta de proteínas en Europa será esencial para cumplir con nuestros objetivos climáticos, para reforzar la seguridad alimentaria y para ampliar las prácticas agrícolas respetuosas con la naturaleza.

Los alimentos de origen vegetal jugarán un papel fundamental en un sistema alimentario diversificado, pero para poder aprovechar al máximo su potencial, la carne, el pescado y el marisco, los huevos o los lácteos de origen vegetal deberán tener una apariencia, un sabor y una forma de prepararse similares a los alimentos que tomamos hoy en día. La fermentación de precisión tiene un enorme potencial para alcanzar el sabor, la textura, el valor nutricional y la funcionalidad de los productos animales, gracias a la producción eficiente y sostenible de proteínas e ingredientes clave.

¿Qué es la fermentación de precisión?

La fermentación de precisión es un procedimiento que ha sido utilizado durante décadas en la producción alimentaria para elaborar ingredientes muy comunes como el cuajo, utilizado normalmente en la fabricación de queso, y el ácido cítrico, un conservante muy utilizado en los productos de carne convencional o como emulsionante en los productos lácteos. En términos científicos, se trata de una rama de la ingeniería biológica que aspira a aprovechar las capacidades naturales de determinados microorganismos, como las levaduras, para producir ingredientes muy útiles de forma sostenible, rápida y a un menor coste. 

Científicos, startups y empresas están empezando a utilizar la fermentación de precisión para elaborar ingredientes como el hemo, una fuente de hierro fácil de digerir que puede además dar un sabor más ‘cárnico’ a los alimentos vegetales, proteínas de huevo o leche que pueden mejorar la composición de productos de panadería o repostería de origen vegetal, aceite de palma sostenible, o compuestos de café y chocolate.

¿Cómo funciona la fermentación de precisión?

Es un proceso que se ha utilizado durante décadas para elaborar ingredientes como el cuajo para la fabricación de queso a un menor coste y ahora se está utilizando para elaborar ingredientes de proteínas alternativas de nueva generación. Pero ¿cómo funciona?

1. De forma similar a cómo se utiliza la fermentación tradicional se utiliza para obtener alcohol en la producción de cerveza o vino, la fermentación de precisión utiliza microorganismos como las levaduras para elaborar ingredientes que pueden ir desde el aceite de palma hasta las proteínas de los lácteos.

2. Primero, los microorganismos reciben instrucciones biológicas que les indican cómo se elabora el ingrediente deseado que, en el caso de las aplicaciones en proteínas alternativas, podría ser una molécula de sabor como el hemo o una proteína como el suero.

3. Se añaden a un fermentador a temperatura ambiente y se les alimenta con azúcares, que posteriormente son transformados en el ingrediente deseado y liberados al fermentador.

4. Se retira el agua del fermentador y los ingredientes se filtran para ser utilizados como parte de una receta de origen vegetal, por ejemplo, añadir un sabor más similar a la carne a una hamburguesa o para asegurar la elasticidad del queso vegetal.

¿Cuál es la huella ambiental de la fermentación de precisión?

El uso de la fermentación de precisión para producir ingredientes proteicos alternativos se encuentra en una fase inicial y a pequeña escala, por lo que será necesario seguir investigando para determinar el impacto medioambiental exacto de la producción comercial. Sin embargo, las primeras investigaciones sugieren que el proceso podría aportar beneficios significativos.

Un análisis revisado por pares de la proteína láctea obtenida mediante fermentación de precisión de Verley reveló una reducción del 72 % en las emisiones, del 81 % en el consumo de agua y del 99 % en el uso de tierra, en comparación con la leche de vaca.

Un análisis de la proteína de huevo obtenida mediante fermentación de precisión de Onego Bio, publicado en Nature Food, concluyó que generaba entre un 35 % y un 55 % menos de emisiones y utilizaba entre un 87 % y un 89 % menos de tierra que la producción convencional de huevos.

Para aprovechar este potencial de sostenibilidad, es importante que la energía utilizada para la fermentación de precisión provenga de fuentes renovables y que el proceso se optimice para minimizar los residuos, por ejemplo, buscándoles otros usos o reciclándolos de forma creativa.

Beneficios en materia de impacto ambiental de las proteínas de huevo y lácteos obtenidas mediante fermentación de precisión en comparación con la producción convencional

Title: comparación de la huella ambiental de las proteínas obtenidas mediante fermentación de precisión y mediante métodos convencionales

Picture 1: Proteína de lácteos de fermentación de precisión 

Arrow 1: -72 % Emisiones de gases de efecto invernadero
Arrow 2: -99 % Uso del suelo
Arrow 3: -81 % Consumo de agua

Picture 2: Clara de huevo de fermentación de precisión 

Arrow 4: -55 % Emisiones de gases de efecto invernadero
Arrow 5: -87 % Uso del suelo
Arrow 6: -69 % Consumo de agua

Source: Fuentes: 1. Bon vivant (2024). Hipótesis GEI en base al mix energético francés. 2. Järviö, N. et al., Nature Food (2021) [material adicional]. Hipótesis GEI en base al mix energético alemán.

Fermentación de precisión en Europa

Europea es la cuna de algunos de los investigadores y startups más prometedores en el ámbito de la fermentación de precisión, y la inversión pública está empezando a crecer tanto a nivel Unión Europea como a nivel nacional. Sin embargo, las administraciones tienen que invertir más para realmente conseguir expandir la I+D y poner en marcha la infraestructura que se necesita para apoyar el escalado de la elaboración de ingredientes mediante fermentación de precisión y que estos puedan llegar al consumidor final de forma generalizada.

En 2022, el Gobierno neerlandés anunció una financiación pública de 60 millones de euros para apoyar la creación de un ecosistema en torno a la fermentación de precisión y la carne cultivada.

En 2023 y 2024, el Gobierno del Reino Unido invirtió varios millones de libras en varios centros de investigación, que desarrollarán alimentos como aceite de palma sostenible mediante fermentación de precisión.

En 2026, la Xunta de Galicia anunció una inversión público-privada de 805 millones de euros para impulsar el sector biotecnológico, incluyendo la fermentación de precisión y las proteínas alternativas.

El EIC Accelerator de la Comisión Europea invirtió 50 millones de euros en 2024 en alimentos elaborados mediante fermentación de precisión y a partir de algas.

¿Se pueden adquirir productos elaborados mediante fermentación de precisión en Europa?

Pese a que el procedimiento se ha utilizado para la elaboración de ingredientes muy comunes durante décadas, la aplicación de la fermentación de precisión para la producción de ingredientes y proteínas que mejoren los alimentos de origen vegetal es relativamente reciente, lo que supone que los productos deben someterse al marco regulatorio europeo de nuevos alimentos antes de poder comercializarse. Una vez que la UE aprueba un nuevo producto de fermentación, entonces ya puede comercializarse en los 27 Estados miembros. El proceso de autorización incluye una revisión y evaluación de la evidencia científica proporcionada sobre la seguridad y el valor nutricional del alimento, y se estima que se extienda durante al menos 18 meses. 

Otros gobiernos europeos fuera de la UE tienen marcos normativos similares para la evaluación y autorización de nuevos alimentos. Al mismo tiempo, algunas empresas europeas de fermentación de precisión ya han obtenido la autorización regulatoria en otros mercados del mundo, como Singapur.

Foto: Formo

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