lunes, abril 22, 2024
 

La fermentación de precisión desbloquea el futuro sustentable de la industria alimenticia

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La tecnología de fermentación de precisión ha estado presente durante más de 30 años, pero solo ahora está siendo reconocida por su potencial para producir alimentos e ingredientes alimentarios de manera sostenible. Aunque ya se está utilizando en la producción de varios ingredientes alimentarios, incluidos sabores naturales, cuajo, vitaminas y stevia, son los avances recientes en la agricultura celular, el proceso de utilizar la fermentación de precisión para producir proteínas animales genuinas, lo que está impulsando el interés y la innovación.

Según Nicki Briggs, vicepresidente de comunicaciones corporativas de la startup alimenticia Perfect Day y presidenta de la Alianza de Fermentación de Precisión (PFA), «existe una línea directa entre la producción de alimentos, el clima, las oportunidades socioeconómicas y la equidad». Fundada hace un año, la PFA sirve como voz de la industria y convocadora global para esta industria emergente.

¿Qué es la fermentación de precisión?

La fermentación sin «precisión» ha existido desde siempre. Así es como las uvas se convierten en vino, el pan se leva y el kombucha se vuelve efervescente y probiótico. La fermentación de precisión, como su nombre lo indica, es más precisa: es una tecnología calculada.

Con la fermentación de precisión, se utilizan técnicas de bioingeniería para programar microorganismos dándoles un código genético específico para producir un compuesto de interés cuando se fermentan bajo condiciones precisas. El código genético es una copia exacta de la secuencia de ADN encontrada en una base de datos digitalizada sobre la secuencia de ADN animal o vegetal; sin embargo, no requiere la participación de animales o plantas. El resultado es un ingrediente molecularmente idéntico producido por microorganismos.

¿Suena un poco aterrador?

Eso es lo que espera cambiar la PFA. Uno de los mayores obstáculos es comunicar que, aunque la fermentación de precisión utiliza técnicas de ingeniería genética, es diferente de los cultivos modificados genéticamente. La tecnología utiliza microorganismos genéticamente modificados en el proceso de fermentación, pero los organismos modificados se filtran después de la fermentación, dejando solo los compuestos o ingredientes específicos que han sido diseñados para crear. Si el producto final no contiene ningún material genéticamente modificado, no se considera un OMG o no está obligado a ser etiquetado como «bioingeniería» según los estándares regulatorios actuales en Estados Unidos.

Desde 1990, el cuajo se ha producido de esta manera sin revelarlo a los consumidores. Con la ingeniería genética, los científicos pudieron aislar genes de cuajo de los animales e introducirlos en microorganismos, que luego producen quimosina a partir de un caldo de fermentación. Los microorganismos genéticamente modificados se eliminan después de la fermentación, y se aisla la quimosina.

Esta fermentación precisa permite la producción de grandes cantidades de compuestos específicos. Por ejemplo, el edulcorante EverSweet de estevia se produce utilizando la tecnología de Avansya, en la empresa conjunta entre Cargill y DSM-Firmenich. El ingrediente contiene componentes de la hoja de estevia como los glucósidos de esteviol Reb M y Reb D sin la hoja.

«Reb M y Reb D existen en la hoja en niveles tan bajos, menos del 1%, que simplemente no es económicamente o comercialmente viable producir un edulcorante hecho a partir de estas moléculas dulces utilizando un enfoque agronómico tradicional», dijo Carla Saunders, gerente senior de marketing para edulcorantes de alta intensidad en Cargill.

Otra empresa que elige la fermentación de precisión sobre la producción de cultivos es Phytolon, una startup israelí que utiliza tecnología licenciada del Instituto Weizmann de Ciencia. La tecnología implica utilizar levadura de panadero para producir colores naturales.

La mayoría de los colorantes naturales de alimentos se derivan de frutas y verduras, que requieren muchos recursos naturales y también dependen del clima. Con la fermentación de precisión, la empresa utiliza dos cepas de levadura de pan, una modificada para segregar un pigmento amarillo soluble en agua y la otra para segregar un pigmento púrpura soluble en agua. Phytolon luego combina los dos para producir colores vibrantes que son estables en un amplio rango de pH y pueden producirse de manera consistente durante todo el año.

Phytolon se asoció con Ginkgo Bioworks en febrero de 2022 para mejorar la eficiencia de las cepas de levadura. A finales de enero de 2024, las empresas anunciaron que completaron su primer hito de producir todo el espectro de amarillo a púrpura.

Más que un ingrediente

La tecnología de fermentación de precisión no solo se utiliza para producir ingredientes, sino que también puede usarse para replicar alimentos enteros, como las hamburguesas de carne sin animales. Pero hasta ahora, existen muchas incógnitas en el espacio en términos de aprobaciones regulatorias y escalabilidad. Sin embargo, es esta creciente conversación sobre la agricultura celular la que ha puesto la fermentación de precisión en el centro de atención.

Onego Bio, con sede en Espoo, Finlandia, ha desarrollado proteínas de huevo animal sin Bioalbumen. El ingrediente de Onego Bio es bio-identical al ovalbumin, la proteína principal en la clara de huevo. Proporciona la misma funcionalidad y nutrición sin el huevo de las gallinas, según la empresa.

«No es un sustituto; es la cosa real», dijo Itkonen. «El polvo de Bioalbumen puede reemplazar directamente el polvo de clara de huevo e incluso huevos enteros en recetas de cocina. Apenas 1 kg de Bioalbumen puede sustituir la clara de 277 huevos».

Desde su formación hace dos años, Onego Bio ya está trabajando con muchas empresas alimentarias en las categorías de bocadillos, panadería y carne alternativa, dijo Itkonen. El ingrediente se comporta como claras de huevo de una gallina, incluidas las propiedades de espumado, gelificación, unión y levadura, que son difíciles de reemplazar con otros ingredientes. La empresa se centra en escalar su tecnología para alcanzar la paridad de precios con el ingrediente animal convencional.

Perfect Day hizo esto con proteínas de suero. La compañía fue fundada hace 10 años y debutó con una proteína de suero de precisión fermentada en 2020. Las proteínas de suero sin animales pueden usarse en las mismas aplicaciones que el ingrediente a base de animales, desde la nutrición deportiva hasta los alimentos horneados, mientras ofrecen el mismo sabor, textura y nutrición. También pueden usarse para producir productos lácteos sin animales, como helado y yogur.

Las proteínas de suero de Perfect Day reducen el consumo de agua hasta en un 99%, las emisiones de gases de efecto invernadero hasta en un 97% y el uso de energía no renovable hasta en un 60%, en comparación con los métodos de producción animal convencionales, según la compañía.

Imagindairy, una startup de tecnología alimentaria con sede en Israel y oficinas en San Francisco, ahora posee y opera líneas de producción de fermentación de precisión a escala industrial centradas en la producción de todo tipo de ingredientes lácteos sin animales. La instalación permite a Imagindairy acceder a la producción en más de 100.000 litros de capacidad de fermentación, con una expansión de capacidad planificada para triplicar este volumen en aproximadamente dos años.

«Al haber ingresado al panorama hace solo tres años, este logro es un gran avance para nosotros», dijo Eyal Afergan, cofundador y CEO. «Hemos superado obstáculos a nivel de la industria que previamente habían frenado la fermentación de precisión de los lácteos, incluido el cuello de botella de la capacidad de producción y asegurar que la economía de unidades tenga sentido en toda la cadena de suministro. Esto permitirá a nuestros clientes poner productos lácteos sin animales en el estante al mismo costo que los lácteos tradicionales, sin comprometer la calidad. Es un avance sustancial y un paso importante que nos permitirá apoyar la adopción masiva en el mercado, hacer la transición a una empresa industrial y acelerar el desarrollo de otras proteínas lácteas».

Imagindairy recibió una carta de respuesta «sin objeciones» de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos a fines de 2023 por la solicitud de Reconocimiento Generalmente Aceptado como Seguro presentada por la empresa. Es importante destacar que, como los ingredientes de huevo y lácteos sin animales son duplicaciones genéticas de los formatos basados en animales, las mismas alergias y sensibilidades existen para los consumidores.

 
 
 

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