Transformar residuos en alimentos: Científicos del Tecnológico de Monterrey investigan cómo convertir el suero de leche en una proteína sostenible
Cada año se desechan millones de toneladas de suero de leche, suficientes para llenar miles de piscinas olímpicas, contaminando los ecosistemas acuáticos y desaprovechando un recurso de alto valor nutritivo. Ahora, científicos del Tecnológico de Monterrey, en colaboración con la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU), han encontrado una solución revolucionaria: convertir este subproducto industrial en proteína unicelular (SCP) mediante comunidades microbianas mixtas. Este descubrimiento promete transformar la industria alimentaria y aportar soluciones sostenibles ante el cambio climático y la creciente demanda mundial de proteínas.
Microorganismos que transforman los residuos en proteínas de alto valor: La investigación se basa en un innovador proceso de fermentación de precisión, que utiliza combinaciones estratégicas de microorganismos, en particular levaduras y bacterias de relevancia industrial, capaces de trabajar en sinergia para descomponer la lactosa del lactosuero y transformarla en biomasa rica en proteínas, sin necesidad de modificaciones genéticas.
«El uso de comunidades microbianas es clave en este proceso. En la naturaleza, los microorganismos no funcionan de forma aislada, sino en consorcios en los que se complementan. Aprovechamos este principio para optimizar la conversión de residuos en un producto de alto valor añadido», explicó el Dr. Mario Antonio Torres Acosta, que lidera este desarrollo y es Doctor en Biotecnología por el Tecnológico de Monterrey y profesor honorario en el University College London.
Su investigación se ha centrado en la aplicación de técnicas innovadoras en bioprocesos, incluida la modelización tecnoeconómica de procesos biotecnológicos y la fermentación de residuos para la producción de proteínas unicelulares destinadas a la industria alimentaria. El planteamiento de esta investigación pretende evitar el uso de organismos modificados genéticamente (OMG), lo que facilitaría su aceptación en el mercado y su escalabilidad industrial. La combinación de levaduras y bacterias en un ecosistema controlado permite maximizar la producción de proteínas sin alterar la composición natural de los microorganismos implicados.
Una solución a un problema medioambiental global
Los residuos de suero representan un importante reto medioambiental. Hasta 47% del suero producido por la industria quesera se vierte en cuerpos de agua, provocando contaminación y desequilibrios ecológicos. En México, se reporta que en regiones como Veracruz y Chiapas se vierten diariamente más de 100 mil litros de lactosuero a los ríos, alterando su composición y afectando la biodiversidad.
El suero de leche es muy nutritivo, pero su vertido en ríos y suelos genera un exceso de nutrientes que favorece el crecimiento incontrolado de microorganismos. Esto puede provocar fenómenos como la eutrofización, que reduce el oxígeno disponible en el agua y afecta a la vida acuática.
El proyecto desarrollado por el Tecnológico de Monterrey, en colaboración con la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU), busca encontrar una alternativa viable basada en principios de economía circular, reutilizando este subproducto industrial para generar una fuente de proteína accesible y sustentable. Esta tecnología podría implementarse fácilmente en diversas regiones del mundo donde la producción de queso genera grandes volúmenes de suero residual.
Proteínas para las generaciones futuras: más accesibles, nutritivas y sostenibles
La alternativa de la proteína unicelular (SCP) ofrece múltiples ventajas en comparación con las fuentes tradicionales de proteínas:
- Nutrición superior: Al ser rica en aminoácidos esenciales, puede ser altamente digestible y tener un valor biológico comparable al de la carne y la leche.
- Menor impacto medioambiental: Su producción genera menos emisiones de carbono y requiere menos agua y tierra, sobre todo si se compara con la ganadería tradicional.
- Coste competitivo: Aunque el CPS podría producirse por 1.600 dólares la tonelada, su precio de mercado podría oscilar entre 5.000 y 7.000 dólares la tonelada, bastante menos que, por ejemplo, la carne de vacuno (10.000 dólares la tonelada).
- Buena aceptación en el mercado: A diferencia de las proteínas derivadas de microalgas, que suelen tener un sabor fuerte y un color poco atractivo, el CPS a base de levadura tiene un perfil organoléptico más neutro, lo que lo hace adaptable a las diferentes aplicaciones alimentarias preferidas por las nuevas generaciones de consumidores.
«Hemos observado que la producción de proteínas alternativas ya no es una opción, sino una necesidad. Nos enfrentamos a una crisis climática y de seguridad alimentaria sin precedentes, y el desarrollo de fuentes de proteínas sostenibles será clave para alimentar a una población creciente», afirma el Dr. Torres-Acosta.
Este proyecto es emblemático del enfoque actual del Tecnológico de Monterrey, que prioriza proyectos de ciencia aplicada que beneficien a la humanidad, el medio ambiente y la industria a través de tres núcleos principales de investigación:
- Salud: Aplicación de la biotecnología, la nanotecnología, la informática y la electrónica a la mejora de la salud humana.
- Clima y sostenibilidad: Abordar cuestiones medioambientales como el cambio climático y la transición a las energías renovables.
- Transformación industrial: Aplicación de tecnologías digitales, inteligencia artificial y procesos innovadores en la fabricación y las cadenas de suministro.
El Tecnológico de Monterrey, a través de su Proyecto Emblemático de Seguridad Alimentaria y Nutrición, busca mitigar la inseguridad alimentaria mediante soluciones innovadoras que abarquen toda la cadena de producción de alimentos: desde la agricultura sustentable hasta la transformación, procesamiento, distribución, almacenamiento y consumo de productos alimenticios. Este proyecto en concreto pretende reducir el desperdicio de alimentos a través de estrategias de economía circular, la implantación de sistemas de seguridad alimentaria y trazabilidad para garantizar la calidad, y la investigación en nutrición accesible y equilibrada para poblaciones vulnerables.
«La combinación de biotecnología, modelización computacional y fermentación de precisión nos permite diseñar un proceso eficiente, escalable y económicamente viable para la producción de proteínas unicelulares», destaca el Dr. Alberto Santos Delgado, uno de los investigadores participantes en el proyecto y Director de la Plataforma Informática del Centro de Biosostenibilidad de la Fundación Novo Nordisk en la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU).
[Este contenido procede de Asia Food Journal Lee el original aquí]
