Los productos proteicos elaborados con soja, guisantes, algas u hongos se han consolidado en el mercado como alternativa vegana a la carne, el pescado y la leche.
por Claudia Vorbeck, Fraunhofer-Gesellschaft
Los consumidores tienen diversas razones para esta creciente demanda, que abarcan desde el bienestar animal, la protección del clima y los recursos hasta una dieta más saludable.
Los investigadores del Centro Fraunhofer de Procesos Químicos y Biotecnológicos (CBP) de Leuna (Alemania) han demostrado que las proteínas de colza , hasta ahora poco utilizadas, son también una valiosa fuente de alternativas proteicas : con el proceso EthaNa no solo extraen aceite de colza de alta calidad, sino también un concentrado de grano de colza rico en proteínas, que se puede procesar, por ejemplo, en hamburguesas y pastas o utilizar como alimento nutritivo para el engorde de aves de corral.
El aceite constituye aproximadamente el 40% de los ingredientes, pero cerca del 20% de los ingredientes de la colza provienen de las codiciadas proteínas. Las proteínas de la colza tienen una composición similar a la de las proteínas de la leche y, por lo tanto, en principio, son muy adecuadas como fuente de proteína vegetal, tanto para la alimentación humana como para el consumo animal . Sin embargo, aún no se han utilizado en productos alimenticios.
Esto se debe a que la estructura de las proteínas se altera durante el prensado en caliente convencional de la colza, desnaturalizándolas. Además, la harina de colza resultante también contiene fibras y sustancias amargas provenientes de la cáscara. Esto dificulta su compatibilidad como alimento para animales, por lo que se suele añadir harina de extracción de soja a las mezclas de piensos. Sin embargo, la soja forrajera proviene principalmente de Sudamérica, donde aún se talan los bosques tropicales y las sabanas para obtener tierras cultivables.
La extracción suave de la semilla de colza descascarada permite la utilización de las proteínas de la semilla de colza.
Desde hace dos años, una planta piloto opera en el Centro Fraunhofer de Procesos Químicos y Biotecnológicos (CBP) de Leuna. Esta planta descompone cuidadosamente los granos de colza descascarillados y los fracciona utilizando etanol como disolvente sostenible, proceso denominado EthaNa (extracción nativa etanólica). Gracias a las suaves condiciones de la planta EthaNa (temperatura máxima de 70 °C y presión ambiental normal), la estructura de las proteínas de la colza prácticamente no se altera durante el procesamiento, lo que permite su uso en diversas aplicaciones.
Esto es posible gracias al principio del proceso subyacente.
«Debido a la baja solubilidad del aceite de colza en etanol, el aceite se desplaza de las semillas, de modo que está directamente disponible como aceite libre y no tiene que extraerse del disolvente a altas temperaturas «, explica el Dr. Robert Hartmann, jefe del Grupo de Fraccionamiento de Biomasa en Fraunhofer CBP.
Otra ventaja del proceso es que los ácidos grasos y las moléculas que contienen fósforo, que perjudicarían la calidad del aceite, se disuelven bien en etanol. Por lo tanto, el aceite obtenido alcanza la calidad de prerrefinado sin necesidad de ningún otro proceso.
También se instala un sistema de descascarillado independiente antes del proceso de extracción para separar los granos, ricos en aceite y proteínas, de las cáscaras. Esto evita que las fibras y algunas sustancias amargas que reducen la calidad de la harina de colza convencional entren en la planta de EthaNa y, por lo tanto, en el concentrado rico en proteínas.
Desde su puesta en marcha, el proceso EthaNa se ha optimizado continuamente. El resultado: Además de la fracción de cáscara, el aceite y el extracto etanólico, se obtiene un concentrado de colza rico en proteínas, caracterizado por un alto contenido proteico superior al 50 % y un bajo contenido de aceite residual inferior al 5 %.
Hamburguesas, pasta y sustituto de carne picada
Gracias a su alto contenido y composición proteica, el concentrado de colza del proceso EthaNa es ideal para su uso en productos alimenticios ricos en proteínas , como se demostró recientemente en el proyecto Like-A-Pro. En este proyecto, el consorcio examinó un total de siete fuentes alternativas de proteínas para determinar su idoneidad como sustituto de palitos de pescado o carne picada, así como para la producción de pasta fresca o hamburguesas. Se evaluó la capacidad de absorción de agua y la estabilidad de la emulsión, así como parámetros sensoriales como el sabor y la textura.
El concentrado de semillas de colza impresionó tanto como ingrediente para pasta como para hamburguesas.
«Formó emulsiones estables en combinación con otros ingredientes, y las hamburguesas nos impresionaron con su buena consistencia, mordida agradable y buena sensación en boca», dice Hartmann.
Además, los análisis mostraron una composición equilibrada de aminoácidos beneficiosa para el organismo humano. La proporción de aminoácidos esenciales es mayor no solo en comparación con la harina de colza convencional, sino también en comparación con la proteína de soja.
Pienso rico en proteínas a base de colza
El concentrado de grano de colza también es ideal para la alimentación animal gracias a su alto contenido en aminoácidos esenciales. Con un contenido proteico optimizado superior al 50 %, el concentrado de grano de colza alcanza el nivel de la harina de extracción de soja, mientras que la harina de extracción de colza convencional contiene poco menos del 40 % de proteína.
La idoneidad del concentrado de colza para la alimentación animal se ha confirmado en el proyecto «NAPF: nuevo pienso de colza de alto contenido proteico». Para ello, investigadores del Fraunhofer CBP produjeron y secaron unos 40 kilogramos de concentrado de colza, que se pusieron a disposición de los socios del proyecto para ensayos de alimentación.
En los ensayos de alimentación realizados en la Universidad de Hohenheim, los pollitos de engorde alimentados con pienso elaborado con concentrado de colza aumentaron de peso de forma considerable: de 43 a 1000 gramos en 21 días. Sin embargo, no solo el contenido proteico, sino también su disponibilidad, es un criterio importante. En los estudios realizados por la Universidad de Hohenheim, el concentrado de colza mostró una mejor digestibilidad proteica que la harina de colza.
Si los investigadores añadieron además la enzima fitasa, la digestibilidad de las proteínas del concentrado de semillas de colza aumentó aún más.
«La enzima descompone los ácidos fíticos y libera fosfatos, que se vuelven biodisponibles y posteriormente mejoran la absorción de proteínas en el organismo», explica Hartmann.
Uso holístico de la colza para mejorar la sostenibilidad y la rentabilidad
Gracias a su enfoque holístico, el proceso EthaNa permite el uso completo de la colza y produce cuatro fracciones que añaden valor: además del producto principal, un aceite de colza de alta calidad en calidad pre-refinada, y el concentrado de grano de colza rico en proteínas adecuado para la nutrición humana y animal, proporciona cáscaras de colza que se pueden usar como material aislante, por ejemplo.
Además, el aprovechamiento de los componentes disueltos en el extracto, como glucosinolatos, ácido sinapínico y fosfolípidos, aumenta la rentabilidad del enfoque. Los ingredientes pueden emplearse, por ejemplo, como productos fitosanitarios, en suplementos alimenticios o en la industria cosmética.
El innovador proceso EthaNa ayuda a aumentar el valor material de la colza nacional, a establecer un sistema alimentario más sostenible, vegetal y saludable basado en recursos regionales, a reducir las importaciones del extranjero y, por tanto, a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero.
