Elaborar proteínas dietéticas de bajo coste

Un proyecto europeo tiene como objetivo obtener proteínas dietéticas de bajo coste destinadas al sector alimentario y a la fabricación de piensos para animales.

Entre los científicos que trabajan en dicho proyecto, figuran Investigadores de la Universidad de Cádiz en España, pertenecientes al departamento de Biología y coordinados por el catedrático Juan Miguel Mancera.

En concreto, los profesores Juan Miguel Mancera y Juan Antonio Martos-Sitcha han estado trabajando en validar proteínas obtenidas a partir de microalgas verdes mediante su uso en alimentación dentro del sector de la acuicultura. Asimismo, estos investigadores están realizando ensayos pilotos in vivo para determinar los efectos de las nuevas dietas formuladas sobre el potencial de crecimiento y aprovechamiento nutricional, el metabolismo y el bienestar animal de los ejemplares cultivados. Estos experimentos de crecimiento se desarrollan en el Servicio Central de Investigación en Cultivos Marinos (SCICM), ubicado en el Campus de Puerto Real.

El proyecto, llamado ALEHOOP (Biorefineries for the valorisation of macroalgal residual biomass and legume processing by-products to obtain new protein value-chains for high-value food and feed applications) aspira a ofrecer una demostración a escala piloto centrada en la obtención de proteínas alternativas de bajo coste y sostenibles en biorrefinerías, a través de metodologías basadas en el procesado de macroalgas verdes y algas pardas, así como de subproductos de legumbres.

El objetivo es satisfacer la demanda de mercado de cada vez más consumidores que buscan formulaciones con proteínas de origen biológico, producidas a bajo coste y con mejor rendimiento en cuanto a la sostenibilidad, en comparación con las proteínas convencionales, así como reducir la dependencia europea de proteínas basadas en plantas como la soja. Las proteínas resultantes se usarán en los sectores de la alimentación humana y animal.

Los experimentos del proyecto realizados por la Universidad de Cádiz se desarrollan en el Servicio Central de Investigación en Cultivos Marinos (SCICM), en el Campus de Puerto Real. (Foto: Universidad de Cádiz)

Desde que empezó ALEHOOP, ha habido muchos avances. Por ejemplo, la primera tarea clave para la primera etapa del proyecto era asegurar un suministro estable de materia prima y, después, optimizar los procesos de extracción. Con estos procesos ya claros y optimizados, fue más fácil crear un protocolo de extracción de proteínas para los subproductos de las legumbres y también ampliar esta extracción a una escala más grande, según indican desde la coordinación del proyecto.

La extracción de proteínas de los subproductos de lenteja, alubia, altramuz y guisante se optimizó a escala de laboratorio y se validó a escala de planta piloto. Tras ello, los extractos se caracterizaron en cuanto a sus propiedades bioquímicas (humedad, proteínas, contenido en azúcar y grasas, análisis de minerales y composición de aminoácidos) y propiedades tecnofuncionales (solubilidad, capacidad de retención de grasa y agua, gelificación, emulsificación y capacidad espumante), así como su actividad antioxidante y la presencia de factores antinutricionales. Tras esta caracterización, han comenzado los estudios de biodisponibilidad in vivo y las pruebas de desarrollo de producto con los usuarios finales. De los extractos proteicos obtenidos en ALEHOOP, los de altramuz y lenteja fueron los seleccionados por mostrar el mejor perfil nutricional para los estudios in vivo en las cajas metabólicas.

El papel de las algas verdes

Respecto a las algas, aparecieron algunos desafíos durante el proyecto. Esta materia prima suele presentar impurezas como las valvas de moluscos o arena, que es necesario eliminar antes de que empiecen los procesos de extracción, en palabras de los investigadores. Por eso, se diseñó un prototipo para cortar y limpiar las algas; y después, las proteínas de las algas verdes y pardas también se extrajeron y caracterizaron.

En cuanto a las algas pardas, se desarrolló un nuevo proceso para producir proteínas alternativas y, a través de un conjunto de filtraciones y lavados, se consiguió aumentar el contenido de proteínas hasta un 40%. Los procesos de escalado están en funcionamiento para los dos tipos de algas.

ALEHOOP es un proyecto financiado por la UE, que empezó en junio de 2020 y cuenta con un consorcio de 16 socios de seis países europeos: España, Alemania, Bélgica, Noruega, Irlanda y Chequia. El proyecto durará hasta mayo de 2024. (Fuente: Universidad de Cádiz)