Cada ano desperdícianse aproximadamente 1.050 millóns de toneladas de alimentos en todo o mundo, o que equivale a preto do 19% dos alimentos dispoñibles para os consumidores, segundo Nacións Unidas. Se se suman as perdas que se producen nas etapas de produción, almacenamento, transporte e procesamento, estímase que preto dun terzo de todos os alimentos producidos para consumo humano no mundo nunca chegan aos nosos pratos.
A esta problemática súmase a presión ambiental, xa que o sistema agroalimentario é responsable de aproximadamente un terzo das emisións globais de gases de efecto invernadoiro e constitúe un dos principais motores de perda de biodiversidade e cambio de uso do chan. En paralelo, o crecemento da poboación e a evolución dos patróns de consumo están a impulsar un aumento da demanda de proteínas a nivel global.
Así xorde REPAG, un proxecto de I+D liderado pola startup ODS Protein, no que CETIM Technological Centre achegou o seu coñecemento científico, mentres que Patatas Guays proporcionou os subprodutos de pataca que serviron como materia prima para o desenvolvemento do proceso. O resultado foi un proceso biotecnolóxico para transformar estes subprodutos nun ingrediente de alto valor engadido para consumo humano: as micoproteínas.
Por que micoproteínas?
A procura de novas fontes proteicas máis eficientes, sostibles e con mellores propiedades converteuse nunha prioridade estratéxica. As micoproteínas emerxen como unha das alternativas máis prometedoras, grazas ao seu alto valor nutricional, a súa capacidade de produción mediante fermentación e o seu potencial para utilizar subprodutos agroalimentarios como materia prima.
As micoproteínas son proteínas veganas que se obteñen a partir de fungos filamentosos, cultivados mediante fermentación, unha tecnoloxía que require menos espazo e consumo de auga que a produción animal e pode reutilizar substratos orgánicos residuais. Por iso, nos últimos anos, estes ingredientes emerxeron como unha alternativa sostible para alimentación humana, pensos e mesmo cosmética.
O proxecto REPAG deu un paso máis aló, creando unha nova cadea de valor baseada na economía circular e a valorización de subprodutos agroindustriais. Así, os restos de pataca descartados en Patacas Fritas Guays durante o proceso industrial transformáronse en ingredientes de alto valor engadido para consumo humano, a través de procesos biotecnolóxicos de fermentación fúnxica no medio líquido desenvolvidos en CETIM. Posteriormente, este proceso foi escalado en ODS Protein, líderes da iniciativa.
Biotecnoloxía na valorización de residuos agroalimentarios
REPAG fundaméntase nos principios da bioeconomía circular mediante a aplicación de procesos biotecnolóxicos capaces de converter correntes residuais de baixo valor en ingredientes funcionais con alto potencial comercial.
O proceso iníciase coa identificación e caracterización física-química dos subprodutos procedentes da produción e transformación da pataca. A continuación, avalíase a súa composición nutricional e o seu potencial como materia prima fermentable. Desta forma, tamén se desenvolven tratamentos para acondicionar os subprodutos como medios de cultivo aptos para microorganismos de interese biotecnolóxico.
Sucesivamente, procédecese ao deseño e optimización de procesos fermentativos baseados en fungos filamentosos capaces de xerar biomasa rica en proteínas. Finalmente, lévase a cabo o escalado e validación dos bioprocesos a nivel piloto, e caracterización nutricional e funcional das micoproteínas obtidas.
Todo iso, co obxectivo final de demostrar a viabilidade técnica, económica e ambiental dunha nova cadea de valor alimentaria capaz de reducir o desperdicio agroindustrial e, simultaneamente, producir proteínas alternativas de elevada calidade nutricional.
CETIM como motor científico
Como parte do consorcio, CETIM Technological Centre foi responsable dos desenvolvementos científicos asociados á valorización biotecnolóxica dos subprodutos de pataca. O Centro Tecnolóxico participou en todas as fases do proceso a escala laboratorio, comezando pola preparación do substrato, no que os subprodutos de pataca se trituran e someten a un tratamento acedo controlado que permite liberar glicosa e outros azucres. Desta forma, os nutrientes presentan maior biodisponibilidade para os fungos que se usarán na seguinte fase: fermentación.
Sobre o medio de cultivo elaborado a partir do material tratado, inocúlanse cepas seleccionadas de fungos filamentosos que metabolizan os nutrientes dispoñibles e producen biomasa fúngica rica en proteínas baixo condicións controladas. Unha vez alcanzada a cantidade desexada de biomasa, esta sepárase do medio de cultivo mediante un proceso de filtrado convencional e lávase para eliminar subprodutos non desexados.
Posteriormente, a biomasa obtida analízase para determinar a súa composición, calidade nutricional e seguridade alimentaria, incluíndo parámetros como o contido en proteínas, carbohidratos, fibra, humidade e outros compostos de interese para consumo humano. Así mesmo, avalíanse variables asociadas ao proceso de produción, tales como as condicións de crecemento, o rendemento de conversión, a produtividade e a calidade final do produto xerado. Con esta información, púidose realizar con éxito o escalado a nivel piloto do proceso de produción das micoproteínas, no que CETIM colaborou con ODS Protein.
De subproduto a ingrediente clave
O proxecto demostrou a viabilidade técnica do proceso de transformación de subprodutos do procesado de patacas en micoproteínas con resultados prometedores en rendemento e calidade nutricional. Os ensaios biotecnolóxicos realizados por CETIM Technological Centre mostran que os subprodutos de pataca son aptos como substrato para fermentación sen necesidade de pretratamentos complexos, evidenciando o seu potencial para producir novos alimentos con alto valor nutricional a escala industrial.
Noelia Loureiro, investigadora de Biorrefinerías e Novas Cadeas de Valor en CETIM e implicada no proxecto, destacou o seguinte: “Fronte a medios convencionais, en CETIM logramos a través de REPAG triplicar os niveis de proteína nunha das especies fúngicas estudadas. Obtivéronse case 40 gramos de proteína por cada 100 gramos de subproduto tratado, demostrando o potencial de produción a partir de subprodutos industriais”.
Os resultados tamén indican que o valor nutricional dos fungos cultivados en medios de cultivo elaborados con subprodutos de pataca mellora significativamente en comparación con aqueles obtidos mediante medios de fermentación convencionais. Alén de proteínas, a biomasa resultante contén nutrientes de interese, como ácidos graxos insaturados omega-6 e omega-9, e presenta un baixo contido en sodio, o que reforza o seu potencial para o desenvolvemento de produtos alimentarios saudables. Á súa vez, as análises de micotoxinas realizados confirman que o produto cumpre cos criterios de seguridade alimentaria, ao atoparse todos os valores por baixo dos límites de detección.
O futuro sostible e circular da alimentación
O proxecto do CETIM abre as portas a un modelo de produción local e de baixo impacto ambiental baseado na valorización de subprodutos agroindustriais. Este enfoque non só contribúe á redución de subprodutos, senón que tamén permite diversificar o sistema alimentario, diminuíndo a dependencia da proteína animal e avanzando cara a un modelo máis circular, resiliente e aliñado cos principios da bioeconomía, así como coas estratexias europeas de sustentabilidade e transición alimentaria xusta.
Así mesmo, REPAG posiciona ao Centro Tecnolóxico como un dos principais actores científicos en biotecnoloxía aplicada á industria agroalimentaria, reforzando a súa experiencia na valorización de residuos mediante tecnoloxías biolóxicas avanzadas. Actualmente, traballa noutras investigacións como a Rede de Excelencia Cervera OMIPERBIO, no que se producirán proteínas microbianas, compostos fenólicos e outros bioingredientes a partir de diferentes subprodutos aplicando tecnoloxías ómicas.
Durante os últimos anos, o organismo reforzou a súa infraestrutura dedicada á economía circular grazas a Circular Excellence, a iniciativa financiada pola Axencia Galega de Innovación e cofinanciada pola Unión Europea a través do programa FEDER Galicia 2021-2027, para fomentar modelos produtivos baseados na reutilización de materiais, a redución de residuos e a optimización de recursos.
O proxecto REPAG foi concedido pola Axencia Galega de Calidade Alimentaria no marco da convocatoria de Grupos Operativos 2023 da Asociación Europea de Innovación (AEI) e está cofinanciado co fondo Europeo Agrícola de Desenvolvemento Rural (FEADER) no Plan estratéxico da política agraria común (PEPAC) 2023-2027.
