Producción de proteína destinada a alimentación animal a partir de microorganismos. Parte 1. | Veterinaria Digital

Producción de proteína destinada a alimentación animal a partir de microorganismos. Parte 1.

Conferencia impartida por la Prof. Dra. Mª de Àngels Calvo Torras, de la UAB. Revista ACVC 2017

24/07/2018 Nutrición Avicultura Rumiantes Porcicultura Acuicultura

Producción de proteína destinada a alimentación animal a partir de microorganismos. Parte 1.

Este artículo recoge la conferencia titulada “Producción de proteína destinada a alimentación animal a partir de microorganismos”, impartida por la Prof. Dra. Mª de Àngels Calvo Torras, de la Facultad de Veterinaria, de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) en la ceremonia de fin de curso académico de 2017.

Actualmente, uno de los mayores problemas con que se enfrenta el mundo es la tasa de crecimiento demográfico y en consecuencia es muy difícil que la agricultura convencional aporte la cantidad de alimento suficiente por una población tan numerosa. Por este motivo, la investigación de fuentes de proteínas ha motivado el desarrollo de nuevas técnicas agrícolas, para obtener cereales con elevado contenido proteico, e incluso la extracción de proteínas a partir de abocamientos líquidos mediante ultrafiltración.

Otra importante línea de investigación se basa en la producción y obtención del alto contenido de proteico, que puede aportar la biomasa microbiana. La capacidad de los microorganismos de crecer en varios sustratos ayuda a producir esta biomasa microbiana, conocida como proteína unicelular, con el desarrollo de microorganismos como bacterias, levaduras, algas y hongos, para la producción de alimentos para animales y para el hombre. El nombre de esta técnica hace referencia al estado unicelular o filamentoso de los microorganismos empleados para su producción, a diferencia de las proteínas obtenidas a partir de seres vivos pluricelulares, cómo son las plantas y los animales.

Desde hace mucho tiempo, el hombre ya había reconocido el valor nutritivo de determinados microorganismos, como son las levaduras y determinados hongos filamentosos.

A pesar de que la ingestión de proteínas procedentes de microorganismos no está aceptada por determinados consumidores debido a su sabor, no hay que olvidar que es una gran fuente de proteínas: mientras que a partir de 1.000Kg de soja, se producen diariamente 10Kg de proteína, la producción de proteína de 1.000Kg de bacterias llega hasta 100.000 millones de kilos. Esto es consecuencia principalmente del tiempo requerido para duplicar la masa de los microorganismos. Así, podemos decir que las bacterias y levaduras doblan su masa en un plazo de 20 a 120 minutos, a diferencia de las plantas de cultivo que tardan entre 1 a 2 semanas y, por ejemplo, de un cerdo que lo logra entre 4 y 6 semanas.

VENTAJAS 
La producción de proteínas por microorganismos tiene muchas ventajas, que podemos resumir, teniendo en cuenta que:

  • En condiciones óptimas su tasa de crecimiento es muy rápida, pero son sensibles a los cambios de pH.
  • La modificación genética de los microorganismos, en su caso, es más fácil que en el caso de plantas y animales.
  • Las proteínas obtenidas a partir de microorganismos presentan un elevado valor nutritivo.
  • Los microorganismos se pueden desarrollar en masa, es decir en grandes cantidades en contenedores relativamente pequeños.
  • Los microorganismos son capaces de alimentarse de una amplia gama de productos de rechazo, y algunos son capaces de degradar incluso la celulosa de plantas.

Un aspecto fundamental es la selección y control de los microorganismos, puesto que no tienen que ser patógenos ni producir ni acumular compuestos tóxicos.

Entre los géneros de bacterias, más utilizadas para la producción de proteína podemos nombrar: Methylomonas, Pseudomonas, Bacillus y Aerobacter, por el hecho que son capaces de duplicarse en un periodo de 20 a 30 min y para tener un alto contenido de proteínas que puede llegar a un 85%. Entre las levaduras mencionaremos: Candida utilis, Saccharomyces cerevisiae y Kluyveromyces fragilis, empleadas tanto en la alimentación humana como animal. En relación a los hongos miceliales mencionaremos que crecen más lentamente que las bacterias y levaduras y entre las especies de elección podemos mencionar a: Paecilomyces variotii, Gliocladium deliquescens y Fusarium graminearum.

Los microorganismos utilizados en la producción de biomasa tienen que ser inoculados en medios favorables (esterilizado) y en condiciones nutricionales, que incluyen:
- Homogeneizar la materia delgada, de forma que le sea fácil al microorganismo metabolizarla o eliminar agentes inhibidores de crecimiento microbiano.
- Enriquecer el medio con nutrientes como sales nitrogenadas y fósforo, para que sirvan de fuente mineral.
- Ajustar el pH y la humedad del sustrato para favorecer el crecimiento de microorganismos involucrados.
- Aplicar tratamientos térmicos para eliminar los microorganismos patógenos de la matriz o materia prima.

DESVENTAJAS

  • En ocasiones, la proteína obtenida no presenta las características de olor, textura y color. 
  • Se puede producir una digestión lenta o nula en el tracto digestivo del ser humano y en animales, especialmente en cuanto a las algas y esto puede ser causa de indigestión y/o reacciones alérgicas.

Otros productos de interés alimentario obtenidos a partir de microorganismos son: carbohidratos, grasas, vitaminas y minerales, así como aditivos alimentarios del tipo de aminoácidos.

NOTAS
*Este artículo ha sido publicado en la revista de la Academia de Ciencias Veterinarias de Cataluña (ACVC) del año 2017.
*Puede leer la segunda parte de este artículo  en el siguiente link: Producción de proteína destinada a alimentación animal a partir de microorganismos. Parte 2.

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