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Biotecnología alimentaria: la fermentación al servicio de los ingredientes y la salud

14.06.2021 | Categoría: I+D+i


Durante muchos años la finalidad de la fermentación ha sido evitar el deterioro de los alimentos, o bien,  la producción de alimentos con propiedades sensoriales y nutritivas muy características, como es el caso de productos habituales entre nosotros: los  productos cárnicos fermentados,  derivados lácteos, productos de panificación, bebidas, etc.; sin olvidar alimentos fermentados heredados de otros países como la kombucha, té negro, tempeh, miso o la salsa de soja.

En la actualidad se ha asociado este tipo de alimentos con salud, en especial con la mejora de la inmunidad.[i]  De hecho, el consumo  de alimentos que modifican la microbiota ejercen  también un efecto en la salud del hospedero: la microbiota intestinal es esencial para el desarrollo adecuado del sistema inmunológico, puesto que entre el  60% y el 80% de nuestras defensas residen en nuestro intestino.

Además, ejerce una profunda influencia en el cerebro a través del eje microbiota-intestino-cerebro. Este eje es la vía bidireccional de comunicación entre las bacterias intestinales y el sistema nervioso central, pudiendo influir en procesos cerebrales claves, como la activación de ejes de estrés, neurotransmisión, neurogénesis y la modulación de comportamientos complejos, como sociabilidad y ansiedad.

Desde otro punto de vista, la fermentación, además de producir alimentos, puede dirigirse a las obtención de metabolitos o ingredientes de interés en el sector alimentario y en la alimentación funcional. Para ello, resulta esencial un crecimiento controlado de los microorganismos vivos en los biorreactores, en control de las cinéticas del proceso y una selección cuidadosa del medio de cultivo. Gracias a los últimos desarrollos de la biotecnología, también es posible  aprovechar los residuos generados en la industria agroalimentaria como fuentes de carbono y/o nitrógeno (o proteína) para este proceso fermentativo, incluyendo de este modo, el importante valor de la sostenibilidad de la cadena alimentaria y la rentabilidad de los procesos.  

Se ha descrito la obtención de proteína unicelular (SCP), extraída como tal de la biomasa microbiana cultivada, aunque también es posible obtener otros compuestos de interés como betaglucanos, ácidos grasos poliinsaturados, cultivos, enzimas, carotenoides y otros pigmentos, aportando el beneficio del ?clean label?, si bien hay que tener en consideración que muchos de estos procesos podrían generar un ?novel Food?.

Por ejemplo, se ha descrito ampliamente el uso de hongos filamentosos para la producción de micoproteina. Hoy en día solo está autorizada para consumo humano la procedente de la especie Fusarium Venenatum, con la gama de productos Quorn. Un campo en plena expansión, con muchas oportunidades para el sector agroalimentario puesto que quedan  por explorar muchas especies, así como el estudio de sus potenciales aplicaciones en la obtención de metabolitos de interés para la alimentación funcional.[ii]

Las levaduras también se han considerado como microorganismos aptos para la producción de metabolitos y proteína, en particular,  lo que respecta a Saccharomyces cerevisiae.  Especial  interés muestra también el uso de residuos del sector agrario, principalmente, que pueden ser incorporados en el sistema como aporte de carbono para el cultivo celular, obteniéndose así, proteínas de origen biológico.  

Finalmente,  el uso de microalgas en bioprocesos ha sido muy investigado con aplicaciones interesantes por el aporte de ácidos grasos tipo omega 3, carotenoides y proteínas, usados  para el sector de alimentación tanto humana como animal. En el caso las algas procarióticas, las más utilizadas pertenecen al género Spi­rulina, con aproximadamente el 65% de su peso seco consistente en proteínas.  

Desde Ctic Cita, estamos alineados con estas oportunidades que ofrece la biotecnología y por ello ofrecemos a las empresas del sector estudios a medida para el desarrollo de procesos fermentativos a escala laboratorio, así como asesoramiento para la aplicación  de la biomasa para el desarrollo de matrices alimentarias; llevando a las empresas por el camino del éxito e incremento de la competitividad. 

[i] Cuna, A. ; Morowitz, M.J.; Ahmed, I.; Umar, S.; Sampath, V. Dynamics of the preterm gut microbiome in health and disease. AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-GASTROINTESTINAL AND LIVER PHYSIOLOGY. Volumen: 320, Número: 4, Páginas: G411-G419, 2021. DOI: 10.1152/ajpgi.00399.2020.

[ii] Souza, P.F.; Andersson, D.;   Ferreira, J.A.; Taherzadeh, M.J.; Mycoprotein: environmental impact and health aspects. JOURNAL OF MICROBIOLOGY & BIOTECHNOLOGY. Volumen: 35, Número: 10, 2019. DOI: 10.1007/s11274-019-2723-9.