¿Podría ser el futuro elaborar alimentos a partir de proteína en polvo microbiana?

¿Podría ser el futuro elaborar alimentos a partir de proteína en polvo microbiana?

Una empresa finlandesa está detrás del último avance en tecnología alimentaria: una proteína en polvo sostenible elaborada con hidrógeno y carbono.
¿Podrían ser los alimentos elaborados con proteína en polvo el futuro? | Ilustración de Klawe Rzeczy

El verano pasado, los comensales de Fico, un restaurante italiano en Singapur, vieron un nuevo plato en el menú: un helado de chocolate. Pero este no era un helado normal: estaba hecho de Solein (pronunciado “so-lean”). O, en esencia, nada.

Solein proviene de una bacteria especial que, a diferencia de las bacterias normales, utiliza hidrógeno en lugar de azúcar como fuente de energía y dióxido de carbono como fuente de carbono. Esta bacteria puede multiplicarse rápidamente en un espacio pequeño, creando una fuente de alimento.

También está generando bastante revuelo. Ser capaz de producir alimentos de la nada podría ayudar a abordar la escasez de alimentos y alimentar a la creciente población mundial. Podría permitir a algunos países aumentar su autosuficiencia alimentaria. E incluso podría utilizarse para alimentar a los astronautas en largas misiones espaciales. Entonces, ¿cómo se hace?

Solar Foods, la empresa detrás de Solein, aísla el microbio, que no está modificado genéticamente, y lo fermenta en un biorreactor. Este proceso implica alimentar al microbio de la misma manera que alimentaría a una planta, pero utilizando hidrógeno, dióxido de carbono, oxígeno y nitrógeno.

Luego, la bacteria se sumerge en agua con pequeñas burbujas de dióxido de carbono capturadas como producto de desecho de los procesos industriales. También se añaden al agua nutrientes como calcio, fósforo y potasio, los mismos nutrientes que las plantas absorben a través de sus raíces. Luego, la electricidad se utiliza para hidrolizar el agua y crear gas hidrógeno, que los microbios utilizan para metabolizar.

Los microbios se multiplican rápidamente a medida que se alimentan y el líquido se espesa. Este proceso es continuo pero la recolección puede tardar hasta 70 horas. Pequeñas cantidades del líquido espesado se extraen y se deshidratan, dejando un polvo de proteína de color amarillo brillante y sabor neutro que se parece mucho a la cúrcuma. Este es Solein.

La producción de proteínas microbianas puede proporcionar grandes beneficios ambientales al reducir el uso de tierra y agua para la producción de alimentos.

El polvo amarillo, que según Solar Foods está formado por células enteras que contienen hasta un 70 por ciento de proteínas, se considera un alimento “novedoso”. Se consideran nuevos alimentos aquellos que no se consumieron “significativamente” en la UE antes de mayo de 1997 y pueden incluir nuevos alimentos, alimentos de nuevas fuentes, nuevas sustancias utilizadas en los alimentos, así como nuevas formas y tecnologías para producir alimentos.

Sin embargo, la producción de proteínas microbianas no sólo se utiliza en productos destinados al consumo humano. La startup Deep Branch, con sede en los Países Bajos, está utilizando la misma bacteria para crear ingredientes para la alimentación animal. Su primer producto, Proton, es una proteína unicelular desarrollada para ser un ingrediente importante en la alimentación animal, representando entre el 10 y el 20 por ciento del volumen total.

La capacidad de producir alimentos en espacios pequeños trae muchos beneficios, incluida la oportunidad de reducir las emisiones. A lo largo de la historia, la cadena alimentaria se ha basado en la agricultura tradicional como fuente. Sin embargo, la agricultura es responsable de hasta el 30 por ciento del total de las emisiones globales, según Our World in Data. Desconectar la producción de alimentos de la agricultura mediante el cultivo de fuentes de proteínas microbianas podría ayudar a reducir estas emisiones, según la Dra. Jani Sillman, investigadora postdoctoral en el departamento de ciencia y sostenibilidad de la Universidad Tecnológica de Lappeenranta-Lahti. “La producción de proteínas microbianas puede proporcionar grandes beneficios ambientales al reducir el uso de tierra y agua para la producción de alimentos”, afirma.

Solar Foods cree que la eficiencia de la tierra para su producto sería aproximadamente 20.000 veces mayor que para la agricultura tradicional. Los críticos, sin embargo, han sugerido que la realidad se acerca a una eficiencia de la tierra sólo 10 veces mayor.

El otro problema es que la producción de proteínas microbianas consume mucha energía. “Si se utiliza energía renovable, es probable que esta producción de proteínas microbianas sea mucho mejor para el planeta que la agricultura tradicional”, dice el Dr. Sillman al Parlamento, “pero resulta mucho más beneficiosa para el planeta que la agricultura tradicional. Es más difícil decirlo si se utilizan combustibles fósiles”.

Añade que la transición energética será clave para que la producción de proteínas microbianas sea más respetuosa con el clima que la agricultura convencional al producir la misma cantidad de nutrientes.

Hay otras formas en que la producción de proteínas microbianas puede ayudar al medio ambiente: reduciendo la superficie de tierra utilizada para la producción cultivable. Liberar la tierra de la producción agrícola intensiva puede permitir que el suelo, uno de los sumideros de carbono más grandes del mundo, se regenere y almacene más carbono que antes.

La producción de proteínas microbianas también podría ayudar a abordar otros problemas, como la escasez de alimentos. Ya 828 millones de personas pasan hambre cada año. Se espera que el cambio climático exacerbe la inseguridad alimentaria al provocar fenómenos meteorológicos más extremos, como sequías, inundaciones, tormentas y olas de calor, que reducen el rendimiento de los cultivos. Sin embargo, las fuentes de proteínas microbianas se producen en interiores en condiciones controladas y, por lo tanto, no es probable que se vean afectadas por factores climáticos.

Singapur, que aprobó la venta comercial de Solein en octubre de 2022 y tiene uno de los procesos de aprobación regulatoria más rápidos para nuevos alimentos, espera que la fuente de proteínas ayude en su batalla contra la inseguridad alimentaria.

La ciudad-estado importa el 90 por ciento de las necesidades nutricionales de su población, lo que la hace vulnerable a las fluctuaciones y crisis en la cadena mundial de suministro de alimentos. Singapur se ha fijado el objetivo “30 para 30” de producir el 30 por ciento de las necesidades alimentarias de la isla para 2030, pero utilizando menos del uno por ciento de la tierra del país.

La agencia alimentaria de Singapur dice que esto requerirá “crecer más con menos, de una manera altamente productiva, resiliente al clima y eficiente en el uso de recursos”; esto podría significar la producción de proteínas microbianas. Esta biotecnología también podría utilizarse para abordar la inseguridad alimentaria en los estados menos desarrollados o transportarse allí como fuente alternativa de proteínas.

Podría decirse que la producción de proteínas microbianas también está preparada para el futuro. Mientras la bacteria necesaria aparezca de forma natural o pueda crearse, la proteína microbiana puede ayudar a satisfacer la “masiva y creciente demanda mundial de proteínas”, dice Rowe, director ejecutivo de Deep Branch, a The Parliament.

“Esto podría usarse tanto para alimentar a los animales que eventualmente serán devorados por los humanos como para el consumo humano directo”, añade Rowe.

Sin embargo, los nuevos alimentos enfrentan una montaña de obstáculos regulatorios antes de que puedan venderse en los mercados comerciales. En la Unión Europea, la aprobación de nuevos alimentos es un proceso de tres pasos.

“Las empresas que quieran vender nuevos alimentos deben presentar un expediente a la Comisión Europea, que realiza una prueba de idoneidad de la sustancia utilizando un conjunto básico de requisitos”, dijo Wolfgang Gelbmann, científico del equipo de nuevos alimentos de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria. (EFSA), informa el Parlamento.

“Una vez que la Comisión esté satisfecha, se invita a la EFSA a realizar una evaluación del riesgo de la sustancia”, añade. “Después de un máximo de nueve meses, la EFSA debe publicar una decisión y la Comisión tiene siete meses más para decidir si el producto debe comercializarse”.

Solar Foods espera obtener una opinión de la EFSA en 2024 que, de ser positiva, podría significar la aprobación para la venta de Solein en la UE en 2025. Pero incluso cuando las fuentes de proteínas microbianas sean aprobadas como nuevos alimentos para la venta comercial, ¿querrán los consumidores ¿cometelos?

Los seres humanos aprendemos desde la primera infancia que preferimos alimentos que nos son familiares. Un alimento que se consume internacionalmente, pero no en Europa, o que es reconocible, como los insectos, aún puede considerarse familiar. Sin embargo, los nuevos alimentos, como las proteínas obtenidas mediante producción microbiana, representan un producto alimenticio completamente nuevo. Como resultado, es probable que las fuentes de proteínas microbianas tengan una absorción más lenta que la de nuevos alimentos reconocibles, como las algas.

Casi el 77 por ciento de los consumidores europeos dicen que no cambiarían la carne por insectos o carne cultivada en laboratorio como fuente de proteínas, según un estudio de la Organización Europea de Consumidores. Otro 13 por ciento dice que no está seguro de hacer el cambio.

Las alternativas basadas en plantas sin modificaciones genéticas (como las hamburguesas a base de plantas) encontraron una mayor aceptación. Pero casi el 44 por ciento de los encuestados todavía dice que no está dispuesto a reemplazar la carne con alternativas.

Sin embargo, no es sólo la aversión a nuevos alimentos lo que puede obstaculizar la producción de proteínas microbianas. Se nos anima a comer más alimentos integrales y evitar productos procesados ​​para vivir una vida larga y saludable; La exitosa serie documental de Netflix Live to 100: Secrets of the Blue Zones es solo un ejemplo de este mensaje.

Esto significa que será necesario trabajar para cambiar la percepción pública sobre la validez nutricional de las fuentes de proteínas microbianas. Una forma de abordar este problema es asociarse con importantes empresas de fabricación de alimentos como Nestlé y Unilever, según el vicepresidente senior de espacio y resiliencia de Solar Foods, Arttu Luukanen.

“Estas empresas de renombre pueden utilizar la proteína microbiana como ingrediente en sus productos y luego venderla al por menor con sus clientes”, dice Luukanen al Parlamento.

A principios de este año, el fabricante japonés de alimentos Ajinomoto comenzará a trabajar en el desarrollo de productos comercializables utilizando Solein. Una vez superados estos obstáculos, la proteína microbiana podría convertirse en “esencialmente una fuente infinita de proteínas”, añade Luukanen.

Solar Foods espera iniciar la producción comercial de Solein en la fábrica 01 de Vantaa, Finlandia, en la primera mitad del año. Y Deep Branch espera que su primer producto, Proton, esté disponible comercialmente para 2030. El competidor estadounidense AirProtein abrió su primera granja en San Leandro, California, en 2023. Así que parece que la bola de proteínas está rodando.