Primer congreso de fermentación de precisión en CIATEJ: El futuro de las tecnologías alimentarias

Por: Dr. Juan Carlos Mateos Díaz, Director Adjunto de Vinculación y
Transferencia de Tecnología del CIATEJ

El pasado 4 y 5 de diciembre celebramos en las instalaciones del CIATEJ Zapopan el 1er Congreso de fermentación de precisión al que asistieron personalidades del gobierno del Estado de Jalisco, así como directivos, académicos e investigadores de la iniciativa privada y pública, y estudiantes de pre y posgrado. Este congreso contó con la participación de investigadores de prestigio internacional quienes compartieron lo que se está haciendo en el mundo académico y empresarial en torno a la fermentación de precisión, su importancia y alcance.

Asimismo, investigadores del CIATEJ, así como egresados de este centro y algunos colaboradores, mostraron las capacidades técnicas e infraestructura de la Unidad Zapopan del CIATEJ para hacer investigación transferible en fermentación de precisión a través de recorridos por los laboratorios y plantas piloto. A manera de ejemplo, en estas instalaciones se pueden producir enzimas nativas y recombinantes, ya sea por fermentación sumergida o sólida con medios muy económicos y tecnologías escalables; grasas microbianas; astaxantina, un pigmento natural y saludable producido con levaduras nativas; aromas biotecnológicos como la vainillina y el guayacol, entre otras.

Por último, se organizaron diferentes mesas de trabajo en las que las empresas participantes sugirieron temas en torno a la industria de bebidas fermentadas, cárnicos, lácteos y panificación que el CIATEJ podría apoyar con el desarrollo de técnicas de fermentación de precisión. Este ejercicio tuvo como resultado el planteamiento de proyectos enfocados en el mercado actual y con aplicación inmediata.

Pero a todo esto ¿qué es la fermentación de precisión y qué se puede lograr con ella? Este tipo de fermentación utiliza microorganismos (bacterias, levaduras, arqueas y hongos recombinantes) para producir proteínas, enzimas y otros compuestos específicos, con menor huella ambiental. Esto se logra insertando genes específicos en el ADN de los microorganismos para obtener el producto deseado. El término "precisión" entonces refiere a la capacidad de tener mayor control sobre el proceso, desde la modificación genética de los microorganismos, hasta la optimización de las condiciones de fermentación, lo que permite obtener ingredientes idénticos a los que se encuentran en la naturaleza, y por ende, muy similares a los producidos de manera tradicional.

Un ejemplo de ello es la muy conocida insulina humana, cuya utilización ha formado parte de los protocolos formales para el tratamiento de pacientes diabéticos desde hace mucho tiempo. Sin embargo, los ejemplos abordados en este congreso, enfocado principalmente a la industria de alimentos, van mucho más allá. Uno de los más conocidos es probablemente la producción de lactasa, la enzima que desdobla la lactosa en diversos productos lácteos, la cual permite a aquellos intolerantes a la lactosa disfrutar de estos productos sin efectos indeseables. Otro ejemplo más avanzado es el de la quimosina recombinante, la enzima que cuaja la leche y que se usa ampliamente para elaborar quesos tradicionales y cada vez más, en quesos basados en plantas. Para formar el cuajo, la quimosina actúa principalmente sobre la caseína, una proteína contenida en la leche de mamíferos como las vacas y los humanos. Ahora bien, la caseína también se puede producir por fermentación de precisión de manera idéntica a la encontrada en la leche, pero sin necesidad de mamíferos como vacas o humanos, lo que ha permitido a algunas empresas, generar productos muy parecidos a la leche y quesos de vaca, así como fórmulas para infantes mucho más parecidos a la leche materna humana.

De igual manera es posible producir con microorganismos cultivados en biorreactores, ovoalbúmina, la principal proteína contenida en la clara del huevo de gallina lo cual es de gran interés para la importante cantidad de productos alimentarios que utilizan la clara de huevo en su manufactura. La fermentación de precisión permite obtener otras proteínas, como la leghemoglobina de soya, que se usa para imitar el color, sabor y textura de la carne, o bien, la brazzeína, una proteína edulcorante 500 a 2000 veces más dulce que la sacarosa, estable al pH y temperatura, altamente soluble y baja en calorías. Así como estos, existen muchas otras aplicaciones de la fermentación de precisión para la obtención de grasas, aromas, pigmentos, entre muchos otros ingredientes.

Sin duda, en un futuro no tan lejano y ante un escenario de crisis alimentaria y cambios en cuanto al consumo de productos de origen animal, la fermentación de precisión será la alternativa sustentable para producir alimentos de excelente calidad, sin emplear tanta agua y sin el uso de animales, minimizando el impacto ambiental que produce la industria ganadera e incluso la agroalimentaria. No obstante, aún hay muchos procesos regulatorios qué revisar para facilitar el acceso al mercado de todos estos productos, por lo que la fermentación de precisión aún tendrá que madurarse, para estar en los platillos de todos nosotros.