UniversidaddeCádiz

Los trabajos de investigación realizados a lo largo de estos tres últimos años se han centrado en el procesado de macroalgas verdes y algas pardas, así como de subproductos de legumbres

Investigadores de la Universidad de Cádiz, pertenecientes al departamento de Biología y coordinados por el catedrático Juan Miguel Mancera, participan en el proyecto europeo ALEHOOP, que tiene como objetivo la recuperación de proteínas dietéticas de bajo coste destinadas al sector alimenticio y a la fabricación de piensos para animales.

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 (SCI-CM), ubicado en el Campus de Puerto Real.

El proyecto 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 recuperación 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 – comparando 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”, como explican los investigadores.

“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 escalar (a escala piloto) esta extracción”, según indican desde la coordinación del proyecto.

La extracción de proteínas de los subproductos de lenteja, alubia, altramuz y guisante se optimizó a escala laboratorio y se validó a escala 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 tecno-funcionales (solubilidad, capacidad de retención de grasa y agua, gelificación, emulsificación y capacidad espumante), así como su actividad antioxidante y la presencia de factores anti nutricionales. 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.

Todos los procesos se monitorizan siempre de cerca desde la perspectiva del ciclo de vida. Se recopilan datos de los socios para desarrollar ACV (Análisis de Ciclo de Vida), ACCV (Análisis de Costes del Ciclo de Vida) y ACVSocial (Análisis de Ciclo de Vida Social) de los procesos, analizar su desempeño de sostenibilidad y proporcionar información para el eco diseño de los procesos usando un algoritmo de inteligencia artificial. Además, los requerimientos legales y de mercado se han tenido en cuenta para los distintos productos finales, para lo que se llevaron a cabo diferentes análisis para asegurar la seguridad alimentaria.

Trabajos con los productos finales

A pesar de que la pandemia ha supuesto un periodo difícil, y tras dejar atrás la peor parte de la crisis de la COVID, los socios pudieron volver a asistir a congresos y conferencias para promover el proyecto y diseminar sus resultados. Desde ahora hasta que acabe el proyecto, sus promotores llevarán a cabo los procesos de escalado y trabajando en los productos finales de ALEHOOP: productos en el sector alimentación y bebidas (barritas saludables, smoothfood – comida blanda para personas con dificultad o imposibilidad de deglución –sustitutivos de la carne, bebidas para deportistas, batidos como reemplazo alimenticio y mermeladas) que cubran los requerimientos del mercado; y también para el sector de la alimentación animal.

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. Es una Acción de Innovación que recibió financiación de la BBI-JU. El proyecto durará hasta mayo de 2024.