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El centro tecnológico ha desarrollado un proceso tecnológico sostenible e innovador para transformar restos de patata no comestibles en ingredientes de alto valor añadido para consumo humano.
Identificación y caracterización físico-química de los subproductos de patata en el laboratorio de Microbiología de CETIM.
Hongos filamentosos vistos al microscopio.
Etapas del proceso biotecnológico.
Inoculación de cepas en CETIM.
Análisis de la biomasa obtenida en CETIM.
Cada año se desperdician aproximadamente 1.050 millones de toneladas de alimentos en todo el mundo, lo que equivale a cerca del 19% de los alimentos disponibles para los consumidores, según Naciones Unidas. Si se suman las pérdidas que se producen en las etapas de producción, almacenamiento, transporte y procesamiento, se estima que cerca de un tercio de todos los alimentos producidos para consumo humano en el mundo nunca llegan a nuestros platos.
A esta problemática se suma la presión ambiental, ya que el sistema agroalimentario es responsable de aproximadamente un tercio de las emisiones globales de gases de efecto invernadero y constituye uno de los principales motores de pérdida de biodiversidad y cambio de uso del suelo. En paralelo, el crecimiento de la población y la evolución de los patrones de consumo están impulsando un aumento de la demanda de proteínas a nivel global.
Así surge REPAG, proyecto de I+D liderado por la startup ODS Protein y en el que CETIM Technological Centre ha coordinado la investigación para lograr un proceso biotecnológico que transforme subproductos agroindustriales en un ingrediente de alto valor añadido para consumo humano: las micoproteínas.
La búsqueda de nuevas fuentes proteicas más eficientes, sostenibles y con mejores propiedades se ha convertido en una prioridad estratégica. Las micoproteínas emergen como una de las alternativas más prometedoras gracias a su alto valor nutricional, su capacidad de producción mediante fermentación y su potencial para utilizar subproductos agroalimentarios como materia prima.
Las micoproteínas son proteínas veganas que se obtienen a partir de hongos filamentosos cultivados mediante fermentación, una tecnología que requiere menos espacio y consumo de agua que la producción animal y puede reutilizar sustratos orgánicos residuales. Por ello, en los últimos años estos ingredientes han emergido como una alternativa sostenible para alimentación humana, piensos e incluso cosmética.
El proyecto REPAG ha dado un paso más allá creando una nueva cadena de valor basada en la economía circular y la valorización de subproductos agroindustriales. Así, se han transformado restos de patata descartados durante el proceso industrial de elaboración de patatas fritas en ingredientes de alto valor añadido para consumo humano mediante procesos biotecnológicos de fermentación fúngica en medio líquido desarrollados en CETIM y posteriormente escalados por ODS Protein.
REPAG se fundamenta en los principios de la bioeconomía circular mediante la aplicación de procesos biotecnológicos capaces de convertir corrientes residuales de bajo valor en ingredientes funcionales con alto potencial comercial.
La estrategia tecnológica desarrollada contempla las siguientes etapas:
Todo ello con el objetivo final de demostrar la viabilidad técnica, económica y ambiental de una nueva cadena de valor alimentaria capaz de reducir el desperdicio agroindustrial y producir proteínas alternativas de elevada calidad nutricional.
Como parte del consorcio, CETIM Technological Centre ha sido responsable de los desarrollos científicos asociados a la valorización biotecnológica de los subproductos de patata.
El Centro Tecnológico participó en todas las fases del proceso, comenzando por la preparación del sustrato, en el que los subproductos de patata se trituran y se someten a un tratamiento ácido controlado que permite liberar glucosa y otros azúcares. De esta forma, los nutrientes presentan mayor biodisponibilidad para los hongos empleados posteriormente en la fermentación.
Sobre el medio de cultivo elaborado a partir del material tratado se inoculan cepas seleccionadas de hongos filamentosos que metabolizan los nutrientes disponibles y producen biomasa fúngica rica en proteínas bajo condiciones controladas.
Una vez alcanzada la cantidad deseada de biomasa, esta se separa del medio de cultivo mediante un proceso de filtrado convencional y se lava para eliminar subproductos no deseados.
Posteriormente, la biomasa obtenida se analiza para determinar su composición y calidad nutricional, incluyendo parámetros como contenido en proteínas, carbohidratos, fibra, humedad y otros compuestos de interés para consumo humano.
Asimismo, se evalúan variables asociadas al proceso de producción, tales como las condiciones de crecimiento, el rendimiento de conversión, la productividad y la calidad final del producto generado. Con esta información fue posible realizar con éxito el escalado piloto del proceso de producción de micoproteínas en colaboración con ODS Protein.
REPAG ha demostrado la viabilidad técnica del proceso de transformación de subproductos del procesado de patatas en micoproteínas, con resultados prometedores en rendimiento y calidad nutricional.
Los ensayos biotecnológicos realizados por CETIM muestran que los subproductos de patata son aptos como sustrato para fermentación sin necesidad de pretratamientos complejos, evidenciando su potencial para producir nuevos alimentos con alto valor nutricional a escala industrial.
Noelia Loureiro, investigadora de Biorrefinerías y Nuevas Cadenas de Valor en CETIM e implicada en el proyecto, destaca: "Frente a medios convencionales, en CETIM hemos logrado a través de REPAG triplicar los niveles de proteína en una de las especies fúngicas estudiadas. Se han obtenido casi 40 gramos de proteína por cada 100 gramos de subproducto tratado, demostrando el potencial de producción a partir de subproductos industriales".
Los resultados también indican que el valor nutricional de los hongos cultivados en medios elaborados con subproductos de patata mejora significativamente respecto a los obtenidos mediante medios de fermentación convencionales.
Además de proteínas, la biomasa resultante contiene nutrientes de interés como ácidos grasos insaturados omega-6 y omega-9 y presenta un bajo contenido en sodio, lo que refuerza su potencial para el desarrollo de productos alimentarios saludables.
Los análisis de micotoxinas realizados confirman además que el producto cumple los criterios de seguridad alimentaria al encontrarse todos los valores por debajo de los límites de detección.
REPAG abre las puertas a un modelo de producción local y de bajo impacto ambiental basado en la valorización de subproductos agroindustriales. Este enfoque contribuye a reducir el desperdicio, diversificar el sistema alimentario, disminuir la dependencia de la proteína animal y avanzar hacia un modelo más circular, resiliente y alineado con las estrategias europeas de sostenibilidad.
Asimismo, REPAG posiciona a CETIM como uno de los principales actores científicos en biotecnología aplicada a la industria agroalimentaria, reforzando su experiencia en valorización de residuos mediante tecnologías biológicas avanzadas.
Actualmente, el Centro Tecnológico trabaja también en otras investigaciones en este ámbito, como la Red de Excelencia Cervera OMIPERBIO, centrada en la producción de proteínas microbianas, compuestos fenólicos y otros bioingredientes a partir de diferentes subproductos mediante tecnologías ómicas.
Además, durante los últimos años CETIM ha reforzado su infraestructura dedicada a la economía circular gracias a la iniciativa Circular Excellence, financiada por la Axencia Galega de Innovación y cofinanciada por la Unión Europea a través del programa FEDER Galicia 2021-2027.
El proyecto REPAG ha sido concedido por la Agencia Gallega de Calidad Alimentaria en el marco de la convocatoria de Grupos Operativos 2023 de la Asociación Europea de Innovación (AEI) y está cofinanciado por el Fondo Europeo Agrícola de Desarrollo Rural (FEADER) dentro del Plan Estratégico de la PAC 2023-2027.
