¿Puedes imaginar todos los productos que se pueden elaborar a partir de elementos naturales? Este es el enfoque de la tesis que está desarrollando la doctoranda industrial Isa Ingrez, en colaboración con Porto-Muíños, una pequeña conservera gallega especializada en algas de producción ecológica.
Esta empresa no solo comercializa algas, sino que las transforma en productos del mar con sello gallego: mejillones con algas, infusiones con algas o pastas ecológicas elaboradas con harinas de vegetales y algas. Todo esto bajo una premisa de producción limpia y sostenible.
A raíz de esta unión, la investigadora portuguesa, beneficiaria del programa Doctorados Industriales de la Xunta de Galicia, trabaja en el desarrollo de procesos verdes para extraer ingredientes bioactivos a partir de algas marinas endógenas de Galicia, con el fin de aplicarlos en la formulación de nuevos productos más saludables para la industria alimentaria, nutricional y cosmética.
Gracias al apoyo del Gobierno gallego a través del programa Doctorados Industriales de la Consellería de Educación, Ciencia, Universidades y FP, Ingrez está contratada desde la convocatoria de 2023. Precisamente, la convocatoria de este 2025 se publicará en los próximos días. Su investigación se lleva a cabo dentro del grupo de investigación Biomasa y Desarrollo Sostenible de la Universidad de Vigo. “El objetivo es explorar las macroalgas con mayor potencial para aplicar el concepto de biorrefinería”, explica la investigadora. La biorrefinería es una instalación industrial capaz de convertir biomasa en una amplia variedad de productos, y esto es lo que la investigadora pretende hacer con las algas gallegas.
El poder de las algas endógenas
Para su investigación, Isa Ingrez emplea especies de algas procedentes de cultivos locales de Porto-Muíños, así como de la recolección sostenible en la costa gallega. Fiel a su compromiso con la sostenibilidad, el proyecto se basa en el uso de tecnologías limpias, evitando completamente el uso de reactivos químicos. “Todo esto tiene una perspectiva de residuo cero”, señala la doctoranda, quien diseña procesos y productos para que no generen impacto ambiental adicional.
En un primer momento, caracterizó las algas para identificar y analizar sus propiedades. A partir de este paso, decidió enfocar su investigación en las algas verdes y pardas. Entre ellas, destaca la presencia de la Ulva sp. (perteneciente al filo Chlorophyta), conocida también como lechuga de mar. Aunque también existen algas rojas, en estos dos primeros años el foco estuvo orientado a la aplicación práctica: “Me enfoqué en explorar las posibles especies para el sector alimentario y cosmético”.
El principal reto es la variabilidad de la biomasa natural. A pesar de que Porto-Muíños ya desarrolló el cultivo sostenible y cuenta con materia prima de especies endógenas, lo más complejo continúa siendo escalar procesos con las especies de interés.
La calidad de la biomasa depende de varios factores, entre ellos, del momento de recolección: a veces se recoge en una parte de su ciclo vital en la que produce, por ejemplo, más proteínas que polisacáridos sulfatados, lo que condiciona su proceso de extracción. En este contexto, el conocimiento de Porto-Muíños es fundamental, con un equipo experto en las distintas especies y en las mejores épocas para preservar su calidad.
Compuestos bioactivos a la venta
“La biorrefinería implica la producción en escala”, explica la investigadora. Isa Ingrez trata de recoger un alga y ser capaz de extraer distintos compuestos mediante pasos secuenciales, a fin de aprovechar la biomasa de forma integral hasta alcanzar el residuo cero. A lo largo de estas etapas, se identifican diversos compuestos de interés que se pueden obtener de las algas.
Los más relevantes son los polisacáridos sulfatados, que en el caso de la especie Ulva se denominan ulvanos. Estos compuestos, solubles en agua, presentan distintas propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y prebióticas. “Tienen la capacidad de formar hidrogeles”, explica la doctoranda, y brindar la oportunidad de desarrollar nuevas formulaciones y producir ingredientes funcionales, con propiedades biológicas activas y beneficios para la salud. “Esta característica resalta su potencial para la aplicación como texturizante natural en los productos”, añade.
Pero no solo los polisacáridos son de interés. También destacan las proteínas de origen vegetal y sostenible, un recurso que puede enriquecer productos alimentarios o cosméticos. A esto se suma la presencia de minerales, oligoelementos y fibra dietética, importantes para la salud y la nutrición. Además, muchas de estas algas contienen compuestos bioactivos como los betacarotenos, relacionados con los pigmentos naturales y con interacciones beneficiosas para el organismo.
La principal preocupación de la doctoranda es garantizar que los productos y procesos cumplan los parámetros de calidad, algo que requiere una materia prima homogénea. “El alga recolectada en marzo no tiene la misma composición nutricional que la recolectada en septiembre”, explica. Esto es un desafío: gestionar la variabilidad biológica según el momento, el lugar y la propia especie. Sin embargo, Ingrez aclara que este tipo de dificultades no son exclusivas de Galicia, sino que son inherentes a cualquier ecosistema cuando se trabaja con biomasa natural.
Métodos de extracción limpios
En palabras de la doctoranda, el campo de estudio de las algas es reciente y algo innovador, por lo que la literatura científica y la industria suelen recurrir a métodos convencionales de extracción cuando se habla de biorrefinería. No obstante, hay que tener en cuenta que el trabajo de Ingrez está enmarcado en la industria alimentaria. Su objetivo es crear un producto ecológico coherente con la filosofía de Porto-Muíños, basado en una huella ambiental mínima.
Descartadas las vías convencionales, la investigadora se centra en mecanismos físicos y químicos alternativos. Por un lado, contempla procesos biológicos, como las extracciones enzimáticas. Por otro, considera tecnologías más físicas y mecánicas, basadas en la solubilidad de los compuestos, como la extracción a alta presión o fluídos subcríticos. “Se busca aplicar únicamente agua o productos que sean food grade”, señala.
La solución podría estar en tecnologías no descritas hasta ahora para la extracción en algas, aunque ya se usen en otros ámbitos de la industria alimentaria. En esta dirección orienta Ingrez su labor actual: “Intento encontrar tecnologías de otras industrias y desarrollar condiciones óptimas para poder aplicarlas a las algas”, explica. Se trata, en definitiva, de investigar y adaptar nuevas alternativas con las que desarrollar productos seguros y sostenibles.
Productos saludables a partir de algas
Los ingredientes bioactivos procedentes de las algas pueden tener aplicaciones especialmente interesantes en los sectores nutricional y cosmético. Aunque Ingrez se encuentra actualmente en la fase de escalado de tecnologías, el siguiente paso será la formulación. Esta podrá realizarse a partir de hidrogeles o de productos alimentarios funcionales, con la incorporación de compuestos bioactivos, proteínas o fibra.
Entre los posibles productos destacan los extractos ricos en macronutrientes o productos cosméticos con compuestos como los ulvanos, que acercan propiedades antiinflamatorias y antioxidantes. También se abre la posibilidad de explorar el mundo farmacéutico: “Recientemente se estudiaron las propiedades anticancerígenas de algunos compuestos de las algas”, explica.
Los principales destinos para esta investigación son los alimentos funcionales, los productos alimentarios enriquecidos con nutrientes limpios derivados de las algas y el sector cosmético, con la aplicación de estos compuestos en una amplia gama de soluciones. En todos los casos, se trata de sectores dirigidos directamente al consumo humano, por lo que es imprescindible seguir una línea de actuación segura.
“Para que estos productos sean viables, tengo que saber qué tecnologías son aplicables en la empresa”, señala la investigadora. Por eso, es fundamental conocer los reglamentos y legislaciones vigentes, con el objetivo de garantizar la viabilidad comercial de los productos. Así, se establecen parámetros adicionales que permiten que el trabajo de investigación pueda dar respuesta a las necesidades de Porto-Muíños.
Una conversación empresa-universidad
Esta modalidad de doctorado, impulsada por la Xunta, permite que la doctoranda cuente con una directora y una codirectora académicas en la universidad y una supervisora en la empresa. Esta última, además de ofrecer dirección técnica, aporta una visión distinta al combinar el rigor académico con la realidad industrial. “Tengo acceso a una planta industrial real, equipos piloto de la infraestructura de la empresa, materia prima de calidad y vinculación al departamento de I+D+i”, explica la investigadora.
Aunque la mayor parte de su trabajo se desarrolla en las instalaciones de Porto-Muíños, donde diseña los métodos y metodologías de extracción, también acude regularmente a la Universidad de Vigo, donde colabora con su grupo de investigación. Allí dispone de múltiples infraestructuras que le permiten caracterizar las muestras y realizar tareas complementarias que no pueden llevarse a cabo en la empresa. “Ambas partes me ofrecen conocimientos complementarios”, subraya.
Según cuenta, una de las grandes ventajas de este doctorado es la aplicabilidad directa de la investigación. “Me siento afortunada por saber que todo mi trabajo se trasladará al mundo real”, comenta, destacando el impacto a corto y medio plazo que podrá tener en la actividad de la empresa gallega. Al mismo tiempo, su presencia también supone un valor añadido para la conservera, al contar con una profesional cualificada y especializada en un sector tan específico como el de las algas.
“Es muy positivo cuando los objetivos de la investigación se alinean con los resultados y se conectan con el mundo empresarial”, reflexiona Ingrez. Aunque queda camiño por recorrer, esta sinergia fomenta la innovación dentro del tejido empresarial gallego, impulsa el desarrollo del sector alimentario y contribuye a la valorización de la biomasa endógena del ecosistema gallego. En definitiva, el resultado final de esta investigación beneficiará a las dos partes: a la empresa Porto-Muíños y a la doctoranda Isa Ingrez.
