Proteína de colza para hamburguesas veganas y piensos nutritivos para pollos

Los productos proteínicos elaborados a partir de soja, guisantes, algas u hongos se han hecho un hueco en el mercado como alternativa vegana a la carne, el pescado y la leche. Los consumidores aducen diversas razones para explicar el aumento de la demanda, que van desde el bienestar animal, la protección del clima y los recursos hasta una dieta más sana.

La colza también contiene cantidades relevantes de proteínas. Además del aceite, que constituye alrededor del 40% de los ingredientes, alrededor del 20% de los ingredientes de la colza proceden de las codiciadas proteínas. La composición de las proteínas de colza es similar a la de las proteínas lácteas, por lo que, en principio, son muy adecuadas como fuente de proteínas vegetales, tanto para la alimentación humana como animal. Sin embargo, aún no se han utilizado en productos alimentarios. La razón es que la estructura de las proteínas se altera durante el prensado en caliente convencional de la colza: las proteínas se desnaturalizan. Además, la harina de colza resultante también contiene fibras y sustancias amargas procedentes de las cáscaras de colza. Esto perjudica su compatibilidad como pienso, razón por la cual suele añadirse harina de extracción de soja a las mezclas de piensos. Sin embargo, la soja para piensos procede principalmente de Sudamérica, donde se siguen talando los bosques húmedos y de sabana para ganar tierras cultivables para su cultivo.

La extracción suave de colza descascarillada permite aprovechar las proteínas de la colza

Desde hace dos años, en el Centro Fraunhofer de Procesos Químico-Biotecnológicos CBP de Leuna funciona una planta piloto que descompone suavemente los granos de colza descascarillados y los fracciona utilizando etanol como disolvente sostenible, lo que se denomina proceso EthaNa (extracción etanólica nativa). Debido a las suaves condiciones del proceso en la planta EthaNa® -una temperatura máxima de 70°C y una presión ambiente normal- la estructura de las proteínas de la colza apenas se modifica durante el procesamiento, lo que significa que pueden utilizarse de diversas maneras.

Esto es posible gracias al principio subyacente del proceso. "Debido a la escasa solubilidad del aceite de colza en etanol, el aceite se desplaza de las semillas para que esté directamente disponible como aceite libre y no tenga que extraerse del disolvente a altas temperaturas", explica el Dr. Robert Hartmann, Jefe del Grupo de Fraccionamiento de Biomasa de 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 tanto, el aceite obtenido alcanza la calidad de pre-refinado sin necesidad de ningún otro paso de procesamiento.

También se instala un sistema separado de descascarillado antes del proceso de extracción para separar los granos ricos en aceite y proteínas de las cáscaras. Así se evita que las fibras y algunas de las sustancias amargas que reducen la calidad de la harina de colza convencional entren en la planta EthaNa® y, por 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, queda un concentrado de colza rico en proteínas que se caracteriza por un alto contenido en proteínas, superior al 50%, y un bajo contenido en aceite residual, inferior al 5%.

Hamburguesas, pasta y sucedáneo de carne picada

Por su alto contenido en proteínas y su composición, el concentrado de colza obtenido mediante el proceso EthaNa es idóneo para su uso en productos alimenticios ricos en proteínas, como se ha demostrado recientemente en el proyecto Like-A-Pro, financiado por la UE. En él, el consorcio del proyecto examinó un total de siete fuentes alternativas de proteínas para determinar su idoneidad como sustituto de palitos de pescado o carne picada, para la producción de pasta fresca o hamburguesas y 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 colza impresionó como ingrediente de pasta y como hamburguesa. "Formó emulsiones estables en combinación con otros ingredientes, y las hamburguesas impresionaron por su buena consistencia, agradable mordida 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 no sólo es mayor en comparación con la harina de colza convencional, sino también en comparación con la proteína de soja.

Pienso rico en proteínas a partir de colza

El concentrado de semilla de colza también es idóneo para su uso como pienso debido a su alto contenido en aminoácidos esenciales. Y con un contenido proteínico optimizado de más del 50%, el concentrado de colza alcanza el nivel de la harina de extracción de soja, mientras que la harina de extracción de colza convencional contiene algo menos del 40% de proteínas.

La idoneidad del concentrado de colza para la alimentación animal se ha confirmado ahora en el proyecto "NAPF - new high-protein rapeseed feed", financiado por el Ministerio Federal de Alimentación y Agricultura de Alemania. Para ello, los investigadores del Fraunhofer CBP produjeron y secaron unos 40 kilogramos de concentrado de colza, que pusieron a disposición de los socios del proyecto para realizar ensayos de alimentación.

En los ensayos de alimentación realizados en la Universidad de Hohenheim, los pollitos de engorde de aves de corral con piensos elaborados a partir de concentrado de colza ganaron una buena cantidad de peso: de 43 a 1.000 gramos en 21 días. Sin embargo, no sólo el contenido en proteínas, 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 de las proteínas que la harina de colza. Si además los investigadores añadían la enzima fitasa, la digestibilidad de la proteína del concentrado de colza aumentaba aún más. "La enzima descompone los ácidos fíticos y libera fosfatos, que se vuelven biodisponibles y mejoran posteriormente 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 aprovechamiento completo de la colza y produce cuatro fracciones de valor añadido: Además del producto principal, un aceite de colza de alta calidad pre-refinado, y el concentrado de semillas de colza rico en proteínas adecuado para la nutrición humana y animal, proporciona cáscaras de colza que se pueden utilizar como material aislante, por ejemplo.

Además, la utilización material de los componentes disueltos en el extracto - tales como glucosinolatos, ácido sinapínico y fosfolípidos - aumenta la eficiencia económica del enfoque. Los ingredientes pueden utilizarse, por ejemplo, como productos fitosanitarios, en complementos alimenticios o en la industria cosmética. Así pues, el innovador proceso EthaNa contribuye a aumentar el valor material de la colza nacional, a establecer un sistema alimentario más sostenible, vegetal y saludable, basado en los recursos regionales, a reducir las importaciones del exterior y, por tanto, a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero.