El acelerado incremento demográfico conlleva una mayor demanda de alimentos, especialmente en lo que concierne a fuentes ricas en proteínas. Las fuentes de proteína tradicionales, como la carne y el pescado, enfrentan desafíos crecientes relacionados con su producción sostenible y costos elevados.

Este panorama impone la necesidad de explorar y desarrollar alternativas más sostenibles y económicamente viables. Allí emerge el concepto de proteína unicelular (SCP) proveniente de microorganismos como una opción atractiva. La levadura Candida utilis, ha mostrado ser una fuente prometedora de SCP gracias a su alto contenido proteico y su capacidad para metabolizar subproductos industriales.

En este sentido, Colombia, siendo un país con una robusta industria azucarera y de bioetanol, produce grandes volúmenes de coproductos, como la vinaza y la miel de caña de azúcar, que podrían ser utilizados como sustratos para el cultivo de esta levadura. Además, esta industria afronta un importante reto ambiental: por 1 litro de etanol carburante producido genera cerca de 15 litros de vinaza, un residuo líquido de color café y olor dulzón.

Aunque dicho subproducto rico en materia orgánica se suele usar como fertilizante en los campos, generalmente los desechos se arrojan a los ríos o quebradas o en la tierra sin procesamiento alguno, o en cantidades no controladas, consumiendo el oxígeno del agua y provocando la mortandad de los peces; además emanan olores nauseabundos por la descomposición, contribuyen al aumento de poblaciones de insectos y vectores, y como resultado al desarrollo de enfermedades. (Lea en CONtexto ganadero: Datos y formas de usar la caña de azúcar en dieta bovina)

Frente a esa problemática, el magíster en Ingeniería Química de la Universidad Nacional, Juan Sebastián Salazar Garrido, realizó un trabajo donde usó la vinaza como medio de cultivo para producir una levadura con alto contenido proteico (entre 37 y 45 %) que se podría emplear como suplemento alimenticio para animales de granja.

“La idea surgió porque los ingenios azucareros manifestaron que estaban buscando alternativas para aprovechar la vinaza que normalmente es un residuo”, explicó para una nota de la agencia de noticias de la Universidad.

Lo interesante es que se encontró que esta levadura puede crecer utilizando los nutrientes presentes en la vinaza, lo que permite reciclar este residuo, y precisamente uno de los desafíos fue adaptar la levadura al ambiente ácido y rico en compuestos orgánicos de la vinaza.

Esta levadura también es muy conocida como aditivo nutricional que realza el sabor de algunos productos como condimentos, alimentos empaquetados y carnes procesadas. Lo que realmente le interesó al investigador es que “no solo aporta proteínas, sino que por ser un microorganismo también tiene vitaminas importantes para el metabolismo, y minerales como el potasio que contribuyen al buen funcionamiento del cuerpo”. (Lea en CONtexto ganadero: Suplemente con matarratón y caña de azúcar sus vacas e incremente rentabilidad)

El procedimiento

El método consiste en una “fermentación aerobia” porque se da un proceso metabólico mediante el cual la levadura toma el oxígeno para obtener energía y así crecer. “Lo llamamos fermentación porque en este caso vamos a obtener un producto que es la misma levadura”, señaló Salazar.

En el laboratorio, el investigador utilizó un “diseño experimental factorial” para evaluar diferentes concentraciones de vinaza y miel, ajustando variables como la acidez y el contenido de nitrógeno con hidróxido de sodio y urea, respectivamente.

En este proceso la fermentación es fundamental, por eso las levaduras siempre estuvieron en condiciones óptimas y controladas de temperatura, aireación y agitación durante dos días. En este tiempo se monitoreó el crecimiento de las levaduras cada 3 horas, utilizando técnicas de tinción para evaluar la viabilidad celular. (Lea en CONtexto ganadero: Industria del etanol puede ser aliada en la alimentación de bovinos)

Además de los 54 experimentos, el magíster elaboró un estudio de costos para asegurar la viabilidad económica de implementar este método industrialmente. “Aunque se requiere una inversión inicial importante en equipos, el proceso sería rentable para las empresas en un plazo de 5 a 6 años”, aseguró.

El aprovechamiento de estos coproductos en la producción de proteína unicelular no solo contribuiría a mitigar el desafío de la demanda proteica, sino que también potenciaría la economía circular en la industria azucarera y de etanol colombiana. “Estas levaduras se podrían vender como un suplemento alimenticio para animales, y también usar como saborizante”, concluyó el investigador.