Producción | Nuevos Alimentos | 14-Dic-21

Fermentación: un aliado eficiente y versátil para innovar en producto

¿Cómo producir más alimentos, más sostenibles y más saludables? La fermentación irrumpe en el campo de las proteínas alternativas. Analizamos los retos y oportunidades.

Berta López
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Las empresas de fermentación captaron en 2020 el doble de inversión que en el año anterior: 587 millones de dólares, casi la quinta parte de los fondos destinados al sector de las proteínas alternativas. Este año, hemos visto operaciones como los $175 millones captados por Every (antes Clara Foods) o los $32 millones captados por Air Protein. En España, destaca la ronda de 1’5 millones de euros cerrada por la joven startup pamplonesa MOA Foods. Entre tanto, organizaciones internacionales como el Foro Económico Mundial, han señalado la fermentación como un área de innovación global clave.

Con estas cifras, la fermentación puede convertirse en la categoría líder de la industria de las proteínas alternativas en poco tiempo.

Inversión anual en proteína alternativa
Fuente: GFI (Good Food Institute)

Este boom de la fermentación está generando toda una ola de productos nuevos o ingredientes -como proteínas o grasas- para complementar productos plant-based o de cultivo celular que pueden revolucionar las alternativas a la carne, los huevos o los lácteos. Prometen ser más sostenibles, eficientes y con cualidades organolépticas y funcionales de alto valor para la industria alimentaria y para el consumidor: se considera que la fermentación puede crear proteínas nutritivas y limpias de una forma hasta 10 veces más eficiente. ¿Qué supone esto para la industria agroalimentaria? Analizamos los retos y oportunidades.

Qué es la fermentación

La fermentación es una técnica milenaria, clave en el desarrollo de productos básicos como el pan, el queso, el yogur, el vino, la cerveza, el kimchi coreano o las populares kombuchas. La fermentación microbiana se ha utilizado en la industria alimentaria para producir ingredientes como enzimas y en la industria biofarmacéutica para producir vacunas y fármacos.

Bioreactores de fermentación. Fuente: Every (Antes Clara Foods)

Esta misma tecnología, mejorada mediante técnicas de bioprecisión, se aplica ahora a la industria de las proteínas alternativas para generación de biosimilares, ingredientes y productos con mejores atributos sensoriales y funcionales. La clave de esta “Nueva Alquimia”1 es la forma de orientar y “entrenar” a los microorganismos que hacen posible la fermentación para que produzcan las moléculas valiosas que buscamos, fundamentalmente proteínas y lípidos.

Principales técnicas de producción fermentativa

  • Fermentación tradicional: es la primera técnica y la más extendida hasta la fecha. Utiliza la microflora para transformar productos (legumbres, cereales, leche o zumos). Este tipo de fermentación también está evolucionando para incorporar ingredientes funcionales como vitaminas, antioxidantes, probióticos, etc.
  • Fermentación de biomasa: se diferencia de la anterior en que el producto final es la biomasa microbiana en sí misma, ya que puede ser altamente nutritiva. Para obtenerla, bacterias u hongos se adicionan al substrato (su fuente de alimento) en un entorno controlado (biorreactor), para favorecer su crecimiento y dar lugar a cantidades de materia orgánica compleja. Y todo eso en horas, frente a los meses o años que dura un ciclo en el mundo animal.
  • Fermentación de precisión: se basa en la utilización de microorganismos como biofactorías que se “programan” para fabricar una molécula orgánica que, posteriormente, se cosecha. Tanto la industria alimentaria como la farmacéutica han utilizado esta técnica durante años para obtener moléculas de interés como colorantes, ingredientes como el ácido cítrico, antioxidantes, vitaminas, antibióticos e incluso insulina.

El coste de producir una sola molécula mediante fermentación de precisión ha pasado de un millón de dólares el kilo en 2000 a 100 dólares hoy2.

Para que la fermentación pueda satisfacer las exigencias de volumen, escalabilidad y disponibilidad de una industria como la alimentaria, esta “nueva alquimia” combina ciencias ómicas, técnicas de ingeniería genética, bioinformática, Inteligencia Artificial, Machine Learning, etc.

Aplicaciones de la fermentación

Las aplicaciones más prometedoras de la fermentación están dirigidas a la creación de proteínas, lípidos e ingredientes funcionales para productos finales de origen vegetal y carne cultivada. Entre ellos, cárnicos (en formato picado o piezas enteras), huevos, leche, queso, gelatina, mariscos, grasas, aceites y alimentos para mascotas. Pero también tendrán utilidad para mejorar nutricionalmente productos tradicionales.

El mercado cuenta cada vez con más ejemplos. Como Quorn, que fueron pioneros con los primeros productos alternativos al pollo basados en micoproteínas, Perfect Day y sus proteínas de leche a partir de fermentación de hongos, Change Foods y su proyecto para poner en el mercado proteínas y grasas lácteas en 2023, Meatie y sus piezas de carne a partir de microproteínas desarrolladas de hongos, Aqua Cultured Foods y sus piezas que imitan el atún o Clara Foods (ahora EVERY) y sus proteínas de huevo para la industria alimentaria. Muy renombrada ha sido también, Impossible Foods con el ingrediente mágico que hace “sangrantes” sus hamburguesas plant-based, la Heme (Soy leghemoglobina) obtenida a partir de la fermentación de levadura modificada con el ADN de la raíz de soja.

Fermentación. Meatie y sus piezas de carne a partir de microproteínas desarrolladas de hongos
Piezas de carne producidas por Meati Foods a partir de microproteínas.

En España destacan dos startups. La navarra MOA Foodtech se sirve de subproductos y residuos de la industria alimentaria para transformarlos, a través de un proceso de fermentación optimizado con inteligencia artificial, en ingredientes proteicos de alto valor añadido que reintroducen en la cadena alimentaria. Innomy, por su parte, es una plataforma de productos “Fungi-based meat”. Desarrollan alimentos enteros (Whole food) basados en proteína fúngica que replican la experiencia de consumir carne, con bajo impacto ambiental y los beneficios nutricionales únicos de los hongos.

Oportunidades y retos de la fermentación

Una de las líneas cercanas al mercado es la que aplica fermentación de biomasa para el desarrollo de productos ricos en proteínas (single cell protein). Se trata de una forma muy eficiente de incorporar proteína no animal para alimentos, tanto en los que se pretende excluir por completo la proteína cárnica, como en mixtos. En este sentido, es una técnica muy transversal.

Las técnicas de fermentación ofrecen a la industria alimentaria la oportunidad de disponer de una paleta amplia de ingredientes, a partir de los cuales ampliar sus posibilidades de innovar y generar productos orientados a las necesidades de cada nicho, y diferenciarse del mercado.

Fermentación: un aliado eficiente y versátil para innovar en producto
MOA Foodtech combina fermentación e IA para obtener ingredientes proteicos de alto valor a partir de subproductos.

Otra de las grandes oportunidades de la fermentación es la circularidad: el alimento que nutre los microorganismos puede proceder de residuos orgánicos o subproductos de la industria agroalimentaria -desde melazas o bagazos hasta mondas de patata-, lo que la convierte en un potente agente para la revalorización de residuos y subproductos.

“Es muy importante conseguir combinaciones optimizadas de sustrato de fermentación y microorganismo(s) para lograr procesos eficientes y sostenibles con los que diferenciarse en el mercado” Inés Echeverría, CNTA

En España, la ventana de oportunidad que abren estas técnicas es significativa, tanto para los proyectos dedicados a la fermentación y las empresas alimentarias que se beneficien de esta nueva gama de ingredientes, como para el sector primario. “Nuestro sector vegetal es muy relevante. Somos grandes generadores de subproductos y residuos que podemos revalorizar y reintroducir en la cadena alimentaria, fomentando así la economía circular y nuevas vías de negocio para los productores” expone Inés Echeverría, directora de I+D de CNTA. Basándonos en nuestra potencia científica y capacidades biotecnológicas “podemos competir como el que más” afirma.

“Los objetivos que nos proponemos, como sector y como país, son: más alimentos, más sostenibles y más saludables” Inés Echeverría, CNTA

Para aprovechar la oportunidad, “es importante que nuestra industria agroalimentaria se abra a adoptar estos ingredientes, a innovar a partir de ellos y acercarlos al consumidor” considera Echeverría. No se trata de abandonar los procesos y materias primas convencionales, sino de utilizar la fermentación para ampliar la cartera de productos, diversificar y crear nuevas categorías que permitan atender nichos específicos de demanda que las empresas, por su cercanía al consumidor, conocen mejor que nadie. Pascual Innoventures, ha dado un gran paso en este sentido con la puesta en marcha de Mylkubator, la primera aceleradora a nivel mundial para el desarrollo de productos lácteos alternativos a partir de técnicas como la fermentación o el cultivo celular.

Fermentación: un aliado eficiente y versátil para innovar en producto

La generación de proteínas alternativas mediante técnicas de fermentación es un mercado en pleno auge. La oportunidad es grande, pero también comienza a serlo la competencia a nivel global. La clave para no perder el tren “es prepararnos” remarca Echeverría. “Hablamos de procesos que requieren poner en juego un rango amplio de conocimientos y tecnologías. Es muy importante conseguir combinaciones optimizadas de sustrato de fermentación y microorganismo(s) para lograr procesos eficientes y sostenibles con los que diferenciarse en el mercado” determina.

El desarrollo y producción de proteínas mediante fermentación nos permite pasar de un sistema de escasez a uno de abundancia. De extraer a crear.

En la naturaleza hay millones de proteínas que actualmente no consumimos, bien porque las desconocemos o por la dificultad que supone extraerlas. Con este nuevo modelo de producción, estas proteínas se vuelven accesibles, lo que significa que tendremos la capacidad no sólo de recrear las proteínas que ya conocemos, sino de idear formulaciones completamente nuevas. El límite lo pone nuestra imaginación.

1 Katheleen Nay. Public Afaires & Content. Perfect Day. https://resources.perfectday.com/articles/fermentation-the-new-alchemy

2RethinkX Food and Agriculture 2020-2030. The Second Domestication of Plants and Animals, the Disruption of the Cow, and the Collapse of Industrial Livestock Farming. Catherine Tubb and Tony Seba RethinkX.


Contenido elaborado en colaboración con CNTA

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