Preguntas frecuentes sobre alimentos nuevos

¿Qué impulsa la producción de alimentos nuevos?

Varios factores sociopolíticos, ambientales y de mercado interconectados. Entre ellos se incluyen la necesidad de:

• sistemas alimentarios sostenibles, una cadena de suministros que use menos recursos y alternativas a los productos de origen animal para reducir el impacto medioambiental
• inocuidad alimentaria: dado que no hay contacto con animales en los nuevos procesos de fermentación, los riesgos de zoonosis y contaminación de animales se reducen en gran medida
• alimentos suficientes para apoyar a una población en crecimiento
• alternativas a los productos de origen animal para satisfacer la demanda del consumidor.

¿Qué son los sistemas alimentarios sostenibles?

Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), un sistema alimentario sostenible es aquel que es:

• sostenible desde el punto de vista económico: la empresa es rentable para todos los grupos de interés en cada segmento de la cadena de valor
• sostenible desde el punto de vista social: la comida producida ofrece ventajas para la sociedad en general, como la seguridad alimentaria que garantiza dietas saludables y nutritivas para todos
• sostenible desde el punto de vista del medio ambiente: la producción y el consumo de alimentos tienen un impacto positivo o neutro en el planeta y nuestros recursos naturales⁴.

¿Qué son las «proteínas alternativas»?

Al ser macronutrientes que necesitamos para sobrevivir, las proteínas son una parte esencial de la dieta humana. Además de los beneficios nutricionales, existen proteínas funcionales que favorecen la solubilidad, la emulsificación, la gelificación y la formación de espuma, la unión del agua y la estabilidad del calor. Las proteínas funcionales, más específicamente, algunas enzimas, también pueden catalizar reacciones químicas específicas para dar a los alimentos ciertos sabores deseados o propiedades de textura.

En la actualidad, nuestros sistemas alimentarios dependen en gran medida de fuentes de proteínas de origen animal, como carnes, pescados, huevos y lácteos. El término «proteínas alternativas» generalmente significa alternativas a estas fuentes en particular. Hoy en día, hay mucho desarrollo en el espacio de alimentos nuevos dedicado a encontrar fuentes adicionales de proteínas que cumplan papeles nutricionales y funcionales clave en la producción de alimentos y bebidas.

Existen muchas fuentes potenciales diferentes de proteínas alternativas, pero la innovación en esta área generalmente puede organizarse en cuatro categorías principales:

• De origen vegetal
• Basado en la fermentación
• Carne cultivada
• Insectos

¿Qué significa «alto contenido en proteínas»?

Las proteínas representan aproximadamente el 20 % de un cuerpo humano promedio y obtenemos proteínas de nuestra dieta. Cuando se trata del contenido de proteínas en los alimentos, las regulaciones de la UE y el Reino Unido permiten dos afirmaciones oficiales:

• «Alto contenido de proteínas» indica que el producto contiene al menos un 20 % de proteínas
• «Una fuente de proteína indica que el contenido de proteína está entre 12 y 20 %

¿Qué papel desempeñan los ingredientes de origen vegetal en la producción de alimentos nuevos?

Lo que en algún momento se pensaba solo en términos de «vegetariano» o «vegano», hoy en día se utiliza la etiqueta más amplia «de origen vegetal» para alimentos y bebidas cuyos ingredientes clave provienen de las plantas. Tales ingredientes pueden incluir ingredientes vegetales y frutales, así como granos, semillas, legumbres y mucho más.

Los ingredientes de origen vegetal han sido importantes para el desarrollo de alimentos nuevos en los últimos años. Hoy en día, existe una categoría en constante crecimiento de alimentos y bebidas alternativos que dependen principalmente o exclusivamente de ingredientes de origen vegetal producidos a través de nuevos procesos innovadores.

¿Qué papel desempeña la fermentación en la producción de alimentos nuevos?

Los procesos de fermentación microbiana se han utilizado para producir, mejorar y preservar alimentos y bebidas durante miles de años. Es la clave detrás de todo, desde el pan y la cerveza hasta el queso y el yogur, los pepinillos y el kimchi, entre otros.

Sin embargo, cuando hablamos de fermentación en el contexto de alimentos nuevos, hablamos de una categoría de procesos que solo han comenzado a utilizarse en la producción de alimentos mucho más recientemente. En particular, hay dos tipos principales de procesos que se han convertido en el foco del desarrollo en el espacio de los Alimentos nuevos:

• Fermentación de biomasa, en la que grandes cantidades de microorganismos unicelulares se «cultivan» y «cosechan» para usarse como ingredientes en la producción de alimentos o se formulan para uso final.
• Fermentación de precisión, en la que los microorganismos se utilizan como un medio para producir proteínas, grasas, vitaminas u otros compuestos que pueden servir como ingredientes funcionales en la producción de alimentos.

¿Qué es la carne cultivada?

La carne cultivada, también conocida como carne cultivada o carne celular cultivada en laboratorio, se refiere a la carne que se cultiva directamente de las células. En este proceso, las células se usan para construir tejido muscular y grasa en un proceso biológico que es el mismo que sucede dentro de un animal.

Por lo tanto, el cultivo de carne permite la producción de productos cárnicos «reales» bioidénticos, pero sin el uso de animales vivos y el consumo de recursos que requiere la cría de animales. En teoría, la producción de carne cultivada podría, por lo tanto, proporcionar una manera eficiente de elaborar alimentos e ingredientes nuevos altamente deseables en los próximos años.

¿Qué es la agricultura celular?

La agricultura celular es un término que a veces se utiliza para referirse a una categoría de procesos en los que los cultivos celulares participan en la producción de ingredientes nuevos. Esto puede incluir procesos de cultivo y fermentación de carne.

¿Qué diferencia hay entre la fermentación de biomasa y la fermentación de precisión?

En la fermentación de la biomasa, los microorganismos que crecen y se reproducen son los mismos ingredientes.

En la fermentación de precisión, los microorganismos en sí no se utilizan como ingredientes. En cambio, se “programan” para producir ciertas proteínas, grasas, vitaminas u otros compuestos que pueden cosecharse para su uso como ingredientes funcionales.

¿La fermentación de biomasa puede considerarse un proceso vinculado a los «alimentos nuevos»?

La fermentación de biomasa en sí no es nueva en el procesamiento de alimentos comerciales. De hecho, hay ejemplos de procesos de fermentación de biomasa que se utilizan en los ingredientes de producción desde principios del siglo XX. Incluso la producción de proteínas de biomasa microfúngica, ahora un área de aplicación común, se remonta al menos a la década de 1970, cuando se usó por primera vez para la alimentación de animales⁵.

Al mismo tiempo, los procesos de fermentación de biomasa se utilizan actualmente para producir alimentos e ingredientes innovadores que pueden describirse como «alimentos nuevos». Los desarrolladores de este espacio están explorando continuamente nuevas cepas de microorganismos y nuevas aplicaciones que se pueden utilizar para introducir nuevos productos. Hoy en día, gran parte del enfoque está en crear nuevos tipos de alternativas a los productos tradicionales de carne y pescado.

¿Qué tipos de aplicaciones alimentarias involucran la fermentación de biomasa?

Hoy en día, la fermentación de biomasa se utiliza cada vez más en el desarrollo de alimentos e ingredientes alternativos que pueden replicar las características de los productos alimenticios convencionales a base de animales. Un área de aplicación clave es el desarrollo de productos sustitutos de la carne y el pescado (análogos de la carne). Las cepas de microhongos ricas en proteínas a menudo se han utilizado con este fin, ya que pueden proporcionar una textura y sensación en la boca similares a los productos tradicionales de carne y pescado. La producción de sustitutos de carne y pescado con levadura y microalgas también es un área de desarrollo en crecimiento.

¿Qué son los alimentos «híbridos» nuevos?

La fermentación de biomasa también puede utilizarse en el desarrollo de los llamados alimentos nuevos «híbridos». En estos casos, los ingredientes producidos a través de la fermentación de biomasa se combinan con ingredientes de carne cultivada o de origen vegetal. Al usar diferentes ingredientes que ofrecen diferentes características, el resultado previsto es típicamente reproducir mejor el sabor, la textura o los perfiles nutricionales de alimentos a base de animales particulares.

¿Cuál es el mercado actual de la fermentación de biomasa?

Según el Good Food Institute, una organización sin fines de lucro, había al menos 136 empresas activas «centradas principalmente en la fermentación de proteínas alternativas» en 2022. Setenta y cuatro de estas empresas se centran en la fermentación de biomasa, y la mayoría de ellas se especializan en la producción de análogos para diversos productos de carne y mariscos¹.

¿Los ingredientes producidos mediante fermentación de biomasa son veganos?

Sí. Dado que estos ingredientes nunca se derivan de animales, se consideran veganos.

¿Qué tipo de equipos se utilizan para la fermentación de biomasa comercial?

La mayoría de los procesos de fermentación implican un fermentador o biorreactor. En la fermentación de precisión y biomasa, se necesita un biorreactor para proporcionar un entorno controlado para los microorganismos e inducir la producción de los ingredientes objetivo. Se necesitan equipos adicionales en el flujo ascendente del fermentador para preparar al microorganismo y el alimento que necesita para la fermentación. Por ejemplo, el manejo de polvos, el tratamiento del calor y la mezcla de alto corte son factores tecnológicos esenciales para preparar los medios para el proceso de fermentación. Un tren de siembra es una secuencia de equipos especiales para producir cierta cantidad de biomasa que se introduce en los medios de caldo del reactor para iniciar el proceso. También hay necesidades de equipo en el flujo descendente del fermentador para procesar más (concentrar, separar, formular, etc.) la biomasa para el ingrediente o producto previsto.

Existe una amplia gama de equipos y tecnologías de procesamiento que se deben considerar, y la selección de las soluciones adecuadas dependerá de la naturaleza del microorganismo en cuestión y del tipo de producto que se esté elaborando. Esta es un área en la que las empresas pueden aprovechar amplios conocimientos de la industria alimentaria. Por lo tanto, trabajar con socios que tengan una amplia experiencia en la producción comercial de alimentos y bebidas puede ser una buena idea al momento de establecer la solución.

¿La fermentación de precisión puede considerarse un proceso vinculado a «alimentos nuevos»?

La fermentación de precisión tiene una historia que se remonta a varias décadas. Es un proceso bien comprendido y utilizado en la fabricación farmacéutica.

En la producción de alimentos, la fermentación de precisión se ha utilizado tradicionalmente para producir enzimas. Algunos ejemplos son las enzimas que se utilizan en la extracción de jugo, así como la producción de cuajo no animal que se utiliza para hacer queso.

Sin embargo, solo hace poco se explora la fermentación de precisión como un medio para crear proteínas, grasas y azúcares alternativos que tradicionalmente se encuentran en fuentes de origen animal. Dado que esta es un área de aplicación nueva, y aún en desarrollo, los productos como las proteínas lácteas o de huevo producidos de esta manera generalmente se clasifican como «alimentos nuevos».

¿Qué tipos de aplicaciones alimentarias involucran la fermentación de precisión?

La cantidad de aplicaciones potenciales para esta tecnología es prácticamente ilimitada. Muchas de las áreas de aplicación para la fermentación de precisión tratan con los llamados productos «híbridos».

Los tipos de ingredientes nuevos que se están explorando actualmente con fermentación de precisión pueden incluir:

• Proteínas y grasas que tradicionalmente se encuentran en la carne y el pescado
• Proteínas y azúcares que tradicionalmente se encuentran en la leche
• Proteínas que tradicionalmente se encuentran en los huevos
• Miel bioidéntica a la producida por las abejas

¿Qué son los alimentos «híbridos» nuevos?

La fermentación de precisión también puede utilizarse en el desarrollo de los llamados alimentos «híbridos» nuevos. En estos casos, los ingredientes que se producen a través de la fermentación de precisión se combinan, por ejemplo, con ingredientes de carne vegetal o cultivada. Al usar diferentes ingredientes que ofrecen diferentes características, el resultado previsto es típicamente reproducir mejor el sabor, la textura o los perfiles nutricionales de alimentos a base de animales particulares.

¿Cuál es el mercado actual de la fermentación de precisión?

Según el Good Food Institute, una organización sin fines de lucro, había al menos 136 empresas activas «centradas principalmente en la fermentación de proteínas alternativas» en 2022¹. La mayoría de estas empresas se centran en la fermentación de biomasa, pero la cantidad de empresas basadas en la fermentación de precisión está creciendo rápidamente. Había al menos 62 empresas de fermentación de precisión activas en 2022, y el enfoque principal son los productos que utilizan grasas o proteínas no animales de los lácteos³. Sin embargo, los problemas regulatorios, que están presentes en la mayoría de las geografías, significan que muchas empresas de fermentación de precisión enfrentan obstáculos para obtener productos aprobados para la producción de alimentos comerciales.

¿En qué se diferencia la fermentación de precisión del cultivo de carne?

En la fermentación de precisión, los microorganismos reproducen proteínas, grasas, vitaminas u otros compuestos específicos con propiedades funcionales y luego los cosechan para usarlos como ingrediente funcional en el procesamiento adicional de alimentos y bebidas.

En el cultivo de carne, la carne se produce mediante el cultivo directo de células animales⁷, pero los microorganismos no están involucrados. Aquí, las células proporcionan los elementos básicos necesarios para construir tejido muscular y grasa.

¿La fermentación de precisión involucra organismos genéticamente modificados?

La ingeniería genética es una parte inherente del proceso de fermentación de precisión, ya que comienza con la identificación de un gen objetivo y la codificación de este en el ADN de una bacteria u otro microorganismo. El resultado de la codificación génica es lo que se conoce como un microorganismo modificado genéticamente (GMM), que en muchas geografías está sujeto a una supervisión reguladora similar a la de otros organismos modificados genéticamente (GMO) utilizados en la industria de alimentos y bebidas. Sin embargo, el objetivo final de la mayoría de los procesos de fermentación de precisión es producir un ingrediente que no esté genéticamente modificado.

¿Los ingredientes producidos mediante fermentación de precisión son veganos?

La fermentación de precisión es capaz de producir muchos ingredientes diferentes, como proteínas recombinantes similares a las de los animales y otros nutrientes de la carne, la leche y los huevos. Aquí, esto sucede sin la participación de animales. Por lo tanto, los productos de fermentación de precisión a menudo se etiquetan como “sin ingredientes animales”.

Sin embargo, según la definición de vegan.org⁶, un producto vegano no debe

• contener ningún producto animal
• usar ningún producto animal en el proceso de producción
• involucrar ninguna prueba en animales

¿Qué tipo de equipos se utilizan para la fermentación de precisión comercial?

La mayoría de los procesos de fermentación implican un fermentador o biorreactor. En la fermentación de precisión y biomasa, se necesita un biorreactor para proporcionar un entorno controlado para los microorganismos e inducir la producción de los ingredientes objetivo. Se necesitan equipos adicionales en el flujo ascendente del fermentador para preparar al microorganismo y el alimento que necesita para la fermentación. También hay necesidades de equipo en el flujo descendente del biorreactor para, por ejemplo, separar, purificar y procesar adicionalmente el ingrediente objetivo previsto.

Muchas de las tecnologías que se pueden considerar para la producción de ingredientes comerciales con fermentación de precisión se desarrollaron originalmente para otros tipos de fabricación de alimentos y bebidas. Para las empresas en este espacio que se preparan para dar el salto de la producción a escala de laboratorio y piloto, puede haber muchas preguntas sobre cómo seleccionar mejor el equipo. Un socio con amplio conocimiento del procesamiento de alimentos y bebidas puede apoyar con soluciones tecnológicas que hacen viables los procesos de fermentación de precisión a escala comercial.