El consumo y la producción de alimentos con proteínas alternativas van en aumento, al mismo tiempo que la digitalización de la industria. La técnicas foodtech para la obtención de proteínas alternativas dan lugar a distintos procesos de producción, que a su vez son capaces de ofrecer productos más eficientes, saludables, sostenibles y a la medida del consumidor.
La aparición de nuevas herramientas foodtech abre un gran abanico de posibilidades en todos los sectores de la industria agroalimentaria. El creciente número de startups dedicadas a la producción de ingredientes y alimentos con proteínas alternativas acogen estas posibilidades, desarrollando nuevos alimentos y formas de producción.
La extrusión: el inicio de las proteínas alternativas
La extrusión ha sido, hasta hace poco tiempo, el método por excelencia para el desarrollo de alimentos alternativos. Utilizando este método, se consigue una desnaturalización específica de las proteínas, dando lugar a texturas deseadas sin alterar en gran medida otras moléculas como vitaminas o aminoácidos.
Mediante la combinación de presión y temperatura, se modifica la estructura globular de las proteínas, dando lugar a nuevos enlaces peptídicos que tienen como resultado la texturización de ingredientes y el desarrollo de alimentos con texturas similares a la carne. De esta manera, se consiguen alimentos como la soja texturizada.
Empresas como Heura utilizan esta técnica para la elaboración de sus productos plant-based. Los productos de Heura emplean la extrusión en húmedo, utilizando distintas presiones y temperaturas para la obtención de diferentes sustitutos cárnicos a partir de la soja.
La empresa Dacsa también ha empleado esta tecnología para ampliar su línea de negocio. Ha desarrollado Pépsol Pea, una planta de producción de «carne» de guisante mediante la extrusión húmeda.
La texturización de alimentos plant-based por extrusión sigue siendo utilizada por muchos productores de proteínas alternativas. Sin embargo, surgen nuevas formas de obtener las texturas deseadas de este grupo de alimentos, como la impresión 3D.
Impresión 3D
La impresión 3D es un gran avance tecnológico que permite crear elementos tridimensionales gracias a la superposición de capas de un determinado material. Dicho material puede ser de distinta naturaleza. En la industria alimentaria se emplean las llamadas biotintas vegetales.
Estas biotintas son en su gran mayoría de naturaleza plant-based, aunque algunas innovaciones comienzan a ir enfocadas a la producción cell-based e incluso a la combinación de ambas.
Uno de los últimos lanzamientos es Revo Foods, empresa creadora del primer «salmón» vegano producido por impresión 3D, a partir de ingredientes como proteína de guisante, extracto de algas, aceites vegetales y fibras cítricas. Este alimento es alto en nutrientes como omega-3 o vitamina B12 y consiguen imitar la textura, apariencia y sensación en boca del salmón tradicional.
Por otro lado, Meatech combina el cultivo celular y la impresión 3D. En primer lugar, se cultivan células que se multiplican hasta obtener suficiente masa y volumen. Las células se incuban en biotintas que se incorporan en la impresora 3D. Finalmente, el tejido impreso (llamado filete primitivo) es llevado a una incubadora, dando lugar a la estructura de la carne.
La barcelonesa Novameat ha desarrollado una tecnología de impresión 3D para crear alternativas cárnicas plant-based en formatos de cortes completos tipo solomillos o entrecots. Esta técnica patentada permite escalar la producción a más de 500Kg/h con equipos industriales. «La velocidad de producción actual es unas 15 veces más rápida que la típica tecnología de extrusión de alta humedad ampliamente utilizada en el sector de las proteínas alternativas», explica su fundador Giuseppe Scionti.
La startup Cocuus fabrica, entre otras cosas, alternativas cárnicas mediante tecnología puntera. El producto más conocido es el, ya famoso, chuletón 3D.
Cocuus ofrece la posibilidad de producir carne a partir de impresión 3D, reconstruyendo morfológicamente estructuras cárnicas a partir de biotintas. Pero también es capaz de combinar la impresión 3D con el cultivo celular. Su técnica puntera llamada scafolding crea biotintas para el crecimiento de cultivos celulares que dan estructuras cárnicas como resultado.
Además, también ha desarrollado una técnica bautizada como “nutrición en blando”. Esta técnica convierte purés en otras texturas mediante procesos intramoleculares que producen reacciones irreversibles en la materia orgánica. De esta forma, permite crear alimentos que se asemejen a la carne en su textura y jugosidad a partir de muchos tipos de ingredientes.
Inteligencia artificial
La producción de alimentos Alt-prot puede apoyarse en otras tecnologías adicionales para aumentar la eficiencia de las distintas fases del proceso de diseño y desarrollo de sus nuevos productos.
La inteligencia artificial se basa en algoritmos informáticos para hacer que las máquinas den respuestas en función de diferentes estímulos. Es una de las tecnologías más utilizadas en la cuarta revolución industrial y tiene diversas aplicaciones foodtech y en la producción de proteínas alternativas y otros análogos de alimentos de origen animal.
Una de estas aplicaciones es la formulación de alimentos a partir del deep learning. En base a datos sobre distintos aspectos de los alimentos, un algoritmo es capaz de arrojar respuestas sobre la receta perfecta.
Gastrograph es una empresa que ofrece su tecnología basada en inteligencia artificial para la formulación de alimentos plant-based.
En primer lugar, predice qué sabores serán más aceptados por el consumidor, a través de la recopilación y gestión de datos sobre preferencias de los consumidores. Sobre esta base, consigue la combinación de ingredientes que den con el perfil sensorial que más se ajuste a las preferencias de su público objetivo.
Gracias a este algoritmo se han creado distintos productos como “leche” o “helados” basadas en plantas.
Not Co es otra empresa dedicada a la formulación de alimentos plant-based mediante la inteligencia artificial. Su algoritmo Giusepe encuentra combinaciones de plantas que consiguen replicar la estructura molecular de los productos a imitar.
Este algoritmo se alimenta con recetas de alimentos plant-based ya producidos, por lo que cada vez que crean un nuevo alimento, el algoritmo se va perfeccionando y el proceso de formulación va siendo más eficiente.
Giusepe es el creador de alimentos como Not Mayo (mayonesa vegetal a base de garbanzos) o Not Burger (hamburguesa vegetal a base de guisantes, entre otros ingredientes vegetales).
Otro ejemplo de la inteligencia artificial para la creación de alimentos plant-based es Protera. Se trata de un algoritmo de deep learning que diseña ingredientes proteicos a base de vegetales fermentados.
El algoritmo sugiere la combinación de ingredientes vegetales y microorganismos a utilizar para recrear el perfil de aminoácidos de proteínas de origen animal. Una vez obtenida la “receta” los ingredientes se llevan al medio de cultivo y se fermentan con el microorganismo sugerido hasta obtener la proteína deseada.
Protera ha conseguido crear ingredientes proteicos que extienden la vida útil del alimento, mejoran la textura, o sirven de antioxidantes.
Estas soluciones foodtech van marcando la pauta en la producción de carne vegetal. Las nuevas técnicas de elaboración son capaces de dar resultados muy eficaces, lo que parece indicar que estamos cada vez más cerca de dar con la “carne” alternativa perfecta.
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