Tendencias a seguir para el desarrollo de bioprocesos en la producción de ingredientes

Tendencias a seguir para el desarrollo de bioprocesos en la producción de ingredientes

CNTA acudió al Bioprocessing Summit Europe 2024, un evento que reunió a más de 750 profesionales de la bioproduccion, la analítica y la formulación. En este primer post sobre este encuentro nos centramos en algunas tendencias que marcan y marcarán el desarrollo y control de los bioprocesos.

Nicolás Armendáriz Ferrández, investigador de I+D+i en Biotecnología Alimentaria de CNTA.

narmendariz@cnta.es

Hoy en día, con una población mundial en crecimiento, con la creciente preocupación social acerca del impacto ambiental y la falta de recursos y abastecimiento o encarecimiento de algunas materias primas, la industria alimentaria está tratando de encontrar nuevos enfoques para elaborar alimentos de calidad, saludables, sostenibles y seguros.

Una solución que se aportó en el Bioprocessing Summit Europe 2024 fue el desarrollo de ingredientes mediante bioprocesos (procesos mediante los cuales determinados sustratos son transformados por acción biológica en biomasa o diferentes productos).

Pero para que los bioprocesos se establezcan a escala industrial en toda la industria alimentaria y guarden un equilibrio adecuado entre coste, resultado y sostenibilidad se debe apostar por ampliar el conocimiento de estos.

Así, durante el Bioprocessing Summit Europe 2024 se apuntaron algunas tendencias que pueden marcar el camino, a medio y largo plazo, respecto al control y desarrollo de los bioprocesos como son:

  • Modelización, la cual permita entender, describir y mejorar el bioproceso desde las primeras etapas de este hasta su industrialización. El reto actual, tal y como mencionaron Nadav Bar, profesor de la Norwegian University of Science and Technology, y Cees Haringa, profesor de TU Delft, es encontrar un equilibrio entre la robustez y la sencillez de los modelos que se generen para no incurrir en inversiones de desarrollo desproporcionadas y difícilmente escalables.
  • Análisis total: la combinación de Inteligencia Artificial (IA) junto con sensores basados generalmente en espectroscopía (RAMAN, UV-VIS, NIR, etc.) dan lugar a los denominados soft sensors, los cuales “permiten el análisis de multitud de variables del proceso a tiempo real”. Tal y como señaló Nadav Bar, facilitan el control del proceso y son más sencillos y baratos de implementar que algunos equipos empleados tradicionalmente.
  • Escalabilidad: existen pocas iniciativas empresariales nuevas establecidas comercialmente, en referencia a los bioprocesos, para industrias como la láctea o la producción de grasas, proteínas recombinantes, texturizantes u otros ingredientes. Las principales soluciones, en este ámbito, que se conocen son en segmentos más tradicionales como las industrias cervecera o vitivinícola.

Para avanzar en la escalabilidad de los bioprocesos se requiere de una visión holística (en el que se debe tener en cuenta aspectos como la sostenibilidad, el coste, el resultado técnico, la generación de residuos y otros aspectos) desde etapas tempranas.

Además, el paso por todas las escalas (desde laboratorio hasta comercial pasando por piloto, demo,…) es altamente recomendablepara evitar fallos determinantes en escala comercial, tal y como remarcó Ram Uritski, vicepresidente de Remilk, que ellos mismos habían sufrido durante el desarrollo de su producto.Finalmente, en el evento, se indicó que las previsiones para que los bioprocesos alcancen una escala comercial son, de media, unos 10 años, dato avalado por Ram Uritski y Joachim Schulze CTO de Planetary.

Dos proyectos para producir ingredientes

CNTA en Bioprocessing Summit Europe 2024 Asimismo, en el el Bioprocessing Summit Europe 2024, CNTA participó con dos pósters en los que se explica el proceso llevado para producir diferentes ingredientes o productos mediante fermentación.

Así, Nicolás Armendáriz mostró los resultados obtenidos en el marco de su tesis FERMODELUP, financiada por el Gobierno de Navarra, en la que ha dado un primero paso para escalar con éxito la producción de espesantes o texturizantes alimentarios: la caracterización reológica y modelización matemática de expolisacáridos (EPS) producidos por fermentación.

 

 

CNTA en Bioprocessing Summit Europe 2024

Por su parte, Sebastián Tapia presentó los resultados del proyecto Eocene en el que CNTA, en colaboración con la empresa Kimitec, ha conseguido producir mediante fermentación diferentes precursores químicos a partir de subproductos agroalimentarios.

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