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Autores: Carlos Campillos Martínez, director de Asuntos Públicos de The Good Food Institute España y Bosco Emparanza García, Coordinador del Grupo de Trabajo de Innovación Alimentaria de la Asociación Española de Bioempresas (AseBio).
Desde el yogur hasta la cerveza, la fermentación ha sido clave para transformar ingredientes crudos en alimentos esenciales de nuestra dieta, utilizando microorganismos para modificar y enriquecer los productos. Ahora, la fermentación de precisión – una aplicación revolucionaria de esta antigua técnica – está abriendo nuevas posibilidades en la producción de proteínas, permitiendo desarrollar alternativas más sostenibles, eficientes y personalizadas para satisfacer las demandas gastronómicas del futuro.
La fermentación ha sido un pilar fundamental en la producción alimentaria durante siglos. En su forma más básica, consiste en el proceso mediante el cual microorganismos, como levaduras o bacterias, descomponen azúcares de manera natural para generar subproductos como alcohol, ácidos o gases. En 1860, el trabajo pionero del microbiólogo y químico francés Louis Pasteur descubrió el papel esencial de estos microorganismos en procesos como la elaboración de vino, cerveza y vinagre, revelando el vasto potencial de la fermentación. La fermentación de precisión se basa en este mismo principio, pero añade un nivel de control mucho más sofisticado. Mediante técnicas avanzadas, los científicos programan genéticamente los microorganismos para que produzcan moléculas específicas, como proteínas, enzimas o grasas, de manera altamente precisa. Esta tecnología convierte la fermentación en una herramienta eficiente y versátil para crear componentes alimentarios de forma más controlada y personalizada.
Aunque la aplicación de la fermentación de precisión en alimentos es relativamente reciente, esta tecnología existe desde 1980, cuando se descubrió que podía utilizarse para producir insulina de manera más eficiente. Sin embargo, una de sus aplicaciones más innovadoras ha sido en la producción de proteínas que tradicionalmente provienen de la ganadería. Un ejemplo es el cuajo, una enzima esencial para la fabricación de queso. Históricamente, el cuajo se extraía de los estómagos de terneros, pero hoy en día el cuajo microbiano, producido mediante fermentación, se ha establecido como el estándar en la industria.
La fermentación de precisión lleva este concepto aún más lejos, permitiendo la producción de una variedad de proteínas libres de origen animal que conservan el mismo sabor, textura y funcionalidad que sus equivalentes tradicionales. Entre estas proteínas se incluyen el suero y la caseína, que son responsables de las características únicas de los lácteos, la albúmina de las claras de huevo, y la hem, una molécula que aporta el sabor "cárnico" a productos como las hamburguesas, todo ello sin recurrir a animales.
Los recientes acontecimientos geopolíticos y los fenómenos extremos derivados del cambio climático han demostrado que la producción de alimentos en Europa se enfrenta a importantes desafíos, y han resaltado la necesidad urgente de reforzar las cadenas de valor agroalimentarias y mejorar nuestra soberanía alimentaria. Además, se estima que la demanda mundial de proteínas se duplique para 2050, lo que plantea un reto considerable. Los estudios indican que no podemos satisfacer esta creciente demanda únicamente mediante los métodos convencionales, especialmente si queremos cumplir con los objetivos climáticos. En este contexto, diversificar nuestras fuentes de proteínas se presenta como una estrategia clave para garantizar un suministro sostenible y adaptado a las necesidades del futuro.
Además de fortalecer la bioeconomía y generar empleos altamente cualificados, avanzar en el sector de la fermentación de precisión podría generar importantes beneficios sociales, tales como la reducción del riesgo de resistencia a los antibióticos – que causa unas 23.000 muertes al año en España – y la disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero. Por ejemplo, un análisis revisado por expertos sobre las proteínas lácteas producidas por fermentación de la startup francesa Bon Vivant reveló una reducción del 72% en las emisiones de CO2, 81% en el consumo de agua y 99% en el uso de tierras, en comparación con su equivalente de origen animal. Las proteínas producidas mediante fermentación también responden a la creciente demanda de los consumidores por opciones más sostenibles y de un origen no animal. Además, ofrecen una gran versatilidad para la industria, permitiendo a los fabricantes desarrollar proteínas personalizadas para necesidades específicas, como alternativas sin alérgenos o con perfiles nutricionales mejorados.
La fermentación de precisión ha despertado el interés de startups españolas como Mmmico, ODS Protein y Real Deal Milk, que están a la vanguardia de esta tecnología emergente. Además, los gobiernos empiezan a reconocer su potencial transformador. En particular, el gobierno regional de Cataluña anunció una inversión de 12 millones de euros para la construcción de una instalación especializada en el desarrollo y la producción de proteínas alternativas, incluidas aquellas obtenidas mediante fermentación de precisión. A nivel europeo, el programa EIC Accelerator ha destinado 50 millones de euros en 2024 para impulsar innovaciones en este campo, así como en el desarrollo de alimentos basados en algas, consolidando el apoyo a estas nuevas soluciones alimentarias.
A pesar del creciente interés en la fermentación de precisión, uno de los principales desafíos sigue siendo escalar la producción de proteínas sin animales a un nivel que las haga asequibles. Un obstáculo clave en este proceso es la falta de instalaciones de fermentación a gran capacidad, lo que implica la necesidad de un apoyo firme por parte de las instituciones y una inversión considerable de la industria alimentaria para construir o adaptar la infraestructura necesaria. Además, otro aspecto crucial para mejorar es la optimización de los insumos utilizados en la fermentación, especialmente los azúcares que los microorganismos convierten en proteínas. Aumentar la eficiencia de estos insumos mediante investigación y desarrollo no solo reduciría costes, sino que también permitiría que esta tecnología sea más accesible y tenga un más rápido escalado a largo plazo.
Aunque los productos obtenidos mediante fermentación de precisión aún no han alcanzado el mercado minorista, el proceso regulatorio de la Unión Europea está evaluando diversas aplicaciones de esta tecnología. Este análisis ha generado un creciente interés, incluso en sus primeras etapas de desarrollo. Según un informe reciente de Accenture y The Good Food Institute, el 53% de los encuestados en España mostró interés por los lácteos elaborados a través de fermentación de precisión, al conocer sus beneficios. Además, más de la mitad expresó su disposición a probar productos como lácteos o huevos creados con esta innovadora tecnología.
El camino hacia el futuro de la producción alimentaria sigue siendo largo y está lleno de desafíos, pero la fermentación de precisión, una evolución de las prácticas que los seres humanos han desarrollado durante siglos, tiene el potencial de transformar radicalmente la forma en que producimos nuestros alimentos. Al igual que los avances de Pasteur revolucionaron la elaboración de la cerveza y el pan, o como el uso del cuajo microbiano transformó la fabricación de quesos, esta nueva tecnología representa el siguiente paso en nuestra colaboración con los microorganismos. Aprovechando sus capacidades de manera más precisa y controlada, podemos abordar la urgente necesidad de encontrar soluciones sostenibles y eficientes para alimentar a una población mundial en crecimiento. El futuro de la gastronomía está tomando forma en este proceso, y, parafraseando a Pasteur, "los microbios serán los que dicten el rumbo".
