Cerrar la brecha en la producción de proteínas alternativas

21 de mayo de 2024

A bowl of pasta with cultivated meat

Crédito: Mosa Meat

A medida que maduran la tecnología y las condiciones normativas, los consumidores disfrutan de una selección más amplia de nuevos alimentos interesantes y de mejor calidad. GEA ayuda a sus clientes a llevar estos productos al mercado gracias a su experiencia en ingeniería y a sus innovadoras soluciones de proceso. Pronto, las empresas tendrán acceso a los novedosos servicios de desarrollo de procesos alimentarios de GEA en unas nuevas instalaciones de vanguardia en el corazón de EE.UU.

La población mundial y el consumo de carne siguen aumentando. Esta dinámica aumenta las emisiones nocivas de CO2 y pone aún más en peligro los recursos terrestres e hídricos. Si añadimos el cambio climático y la sequía sistémica, el resultado es menos tierra cultivable disponible para los animales y los cultivos necesarios para alimentarlos.
El aumento del número de flexitarianos –personas que sustituyen la carne en algunas de sus comidas por proteínas alternativas– alivia parte de la presión. Aún así, la carne, el pescado y los lácteos siguen siendo alimentos básicos populares y proporcionan la demanda para la ganadería. En 2015, la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) estimó que la ganadería representaba alrededor del 12% de todas las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero. Sin intervención, la FAO estima que esta cifra alcanzará alrededor del 15% en 2050. Para comer de forma más sostenible, el mundo debe replantearse sus modelos de producción alimentaria.

Se necesitan nuevos métodos de producción de proteínasLos alimentos de origen vegetal son bien conocidos por los consumidores. A medida que bajen los costes unitarios y mejoren el sabor y la nutrición, estos alimentos crecerán en atractivo. Más recientemente, la fermentación –el uso de microbios para producir alimentos ricos en nutrientes y deliciosos– está emergiendo como método de producción elegido por muchos innovadores del ecosistema de las proteínas alternativas centrado en la carne, el marisco, los huevos y los productos lácteos alternativos. La fermentación, un antiguo método de producción de alimentos, se está expandiendo ahora mucho más allá de sus usos históricos, incluso mediante la fermentación de precisión, una tecnología fascinante que utiliza microbios como la levadura para producir ingredientes funcionales específicos de alto valor, como proteínas, vitaminas, sabores y grasas.
La carne cultivada –carne producida directamente a partir de células, sin necesidad de criar el animal entero– tiene el potencial, cuando se amplíe comercialmente, de saciar el amor de la gente por la carne y el pescado sin los inconvenientes de los métodos convencionales de producción y procesado de proteínas. Otra de sus ventajas es que puede elaborarse sin antibióticos, esteroides ni otros aditivos, lo que mitiga la resistencia a los antibióticos, que va en aumento y plantea graves riesgos para la salud en todo el mundo. La carne de origen celular también se produce en instalaciones en condiciones más limpias que las instalaciones convencionales de procesado de carne, lo que reduce el riesgo de enfermedades transmitidas por los alimentos y otras enfermedades de transmisión animal que pueden convertirse en futuras pandemias. La carne cultivada y otras proteínas alternativas ofrecen a los consumidores mayores posibilidades de elección, proporcionándoles los alimentos que les gustan, elaborados de forma que se reduzcan significativamente los riesgos para la salud y el impacto sobre el medioambiente.EE.UU. a la cabeza en proteínas alternativasTierra famosa por su cultura de comida rápida, EE.UU. es en realidad el mayor contribuyente global al sector de las proteínas alternativas. Las razones: una sólida cultura de capital riesgo, un entorno normativo bastante positivo y el propio tamaño del mercado. Según el informe sobre el estado de la industria de alimentos de origen vegetal en 2023 del Good Food Institute (GFI), a pesar de los elevados costes de los alimentos y la inflación, el 36% de los consumidores estadounidenses declararon comer carne de origen vegetal en 2023, mientras que el 25% declararon comerla mensualmente o con más frecuencia.

Gea precision fermentation dairy imagindairy cream cheese

Este queso cremoso sin lactosa, hormonas ni colesterol tiene el mismo sabor, valor nutritivo y sensación en boca que el queso cremoso convencional. Se basa en proteína de suero de leche sin origen animal producida mediante fermentación de precisión. Imagen: ImaginDairy/Sarit Goffen)

En el sector de los nuevos alimentos, según el GFI, un tercio de todas las empresas que trabajan en la fermentación de proteínas y la carne cultivada tienen su sede en EE.UU. y casi el 80% de las inversiones mundiales en fermentación proceden de EE.UU. (calculadas entre 2014 y 2023). En carne cultivada, EE.UU. aporta más del 50% de la inversión mundial. Parece que Norteamérica, y en particular EE.UU., seguirá a la cabeza del desarrollo y la producción de nuevos alimentos. Con el impulso de las aprobaciones de carne cultivada de la FDA y la USDA en 2023, también se realizaron grandes inversiones en plantas de producción de carne cultivada. De costa a costa, también las universidades invierten en I+D de nuevos alimentos y se asocian con la industria para seguir desarrollando el sector.
Nueva inversión alimentaria de GEA en el creciente mercado estadounidense EE.UU. no es un territorio nuevo para GEA. La empresa cuenta con una creciente cartera de clientes de proteínas alternativas a los que ya presta apoyo allí. La novedad es que GEA ha invertido 20 millones de dólares en la construcción de un centro tecnológico totalmente nuevo dedicado a las pruebas y desarrollo de nuevas proteínas en Janesville, Wisconsin. Para otoño de 2025, las empresas que trabajen activamente en proteínas alternativas podrán desarrollar y probar sus conceptos, con todo el apoyo de GEA, como paso previo a la producción a escala industrial.

El futuro Centro Tecnológico de Proteínas Alternativas de GEA se ubicará junto a las instalaciones de Tecnologías de Separación y Flujo de la empresa, ya operativas. Para GEA la ubicación es ideal: cerca de Chicago y de otras grandes ciudades, a poca distancia de las principales empresas biotecnológicas, farmacéuticas y alimentarias, así como de las universidades de ciencias de la alimentación, con acceso a una sólida reserva de talentos.

“Nuestro nuevo centro tecnológico llega en un momento crítico para la industria”, explica Arpad Csay, director senior de nuevos alimentos de GEA para Norteamérica. “Los inversores de capital riesgo del sector han puesto freno al gasto de fondos de sus empresas en cartera en instalaciones y bienes de equipo. Las “startups” deben encontrar ahora nuevas formas de desarrollar y comercializar sus productos. Nuestro centro tecnológico encaja bien en esta realineación, ya que ofrecemos los mismos servicios de desarrollo de procesos a los que se habrían destinado esas inversiones de capital. El know-how interno de GEA en todas las tecnologías relevantes para las fases de producción, y su profundo conocimiento de las aplicaciones, garantizará un rápido desarrollo de los procesos para cada cliente”.

Los futuros clientes se beneficiarán de las líneas específicas de GEA para probar y pilotar procesos microbianos, celulares y vegetales. El escalado de los nuevos alimentos para satisfacer las capacidades de producción comercial sigue siendo un reto, en particular, la mejora de la densidad celular y la reducción del coste del medio de crecimiento para la carne cultivada. Aquí, GEA combina su experiencia en biorreactores y separación para mejorar drásticamente las densidades celulares y, por tanto, la economía unitaria del proceso de producción. Esta innovación es clave para lograr la paridad de precios entre los alimentos convencionales y los novedosos. “Una vez que tenemos el proceso optimizado, nuestro equipo puede esbozar los requisitos básicos de diseño y ofrecer a los clientes un presupuesto en firme para una instalación de producción”, explica Csay.

El know-how interno de GEA en todas las tecnologías relevantes para las fases de producción, y su profundo conocimiento de las aplicaciones, garantizará un rápido desarrollo de los procesos para cada cliente.

Arpad Csay

Director senior de nuevos alimentos para Norteamérica, GEA

“Cada nueva instalación de producción de proteínas alternativas es una ganancia para la economía local, la industria alimentaria y el planeta”, afirma Caroline Bushnell, vicepresidenta senior de compromiso corporativo de GFI. “Con la demanda de carne en aumento en todo el mundo y la producción de proteínas convencionales contribuyendo a algunos de los problemas más acuciantes del mundo, necesitamos más instalaciones que puedan ayudar a los innovadores de proteínas alternativas a escalar de forma sostenible, alimentar a más personas con menos recursos y dar a los consumidores los alimentos que les gustan a precios que puedan pagar”.
En consonancia con los firmes compromisos de GEA con el clima, el nuevo centro tecnológico integrará tecnología de bomba de calor y utilizará electricidad generada por el parque solar propio de GEA. La electricidad verde cubrirá las necesidades del edificio y de todos los procesos de producción, y cualquier exceso de energía se devolverá a la red. “Con nuestra inversión en Janesville, GEA llenará un vacío importante en el novedoso ecosistema alimentario y demostrará cómo puede hacerse utilizando energías renovables”, afirma Csay.

Cada nueva instalación de producción de proteínas alternativas es una ganancia para la economía local, la industria alimentaria y el planeta.

Caroline Bushnell

Vicepresidente senior de compromiso corporativo, GFI

Cultivar las relaciones para eliminar las barreras a la producción
Nuestro sistema alimentario mundial depende hoy de una compleja red de cadenas de suministro y de mano de obra cualificada para hacer llegar los productos a los consumidores. Lo mismo puede decirse del sector de las proteínas alternativas. Aunque el ecosistema para llevar al mercado alimentos y bebidas de origen vegetal tiene una ligera ventaja sobre otros métodos alternativos de producción de proteínas, todo el sector se encuentra todavía en una fase relativamente temprana.En el caso de la carne cultivada, se requiere una capacidad mucho mayor del biorreactor para alcanzar la escala comercial. En esta aplicación, los biorreactores deben tener un diseño similar a los utilizados en los procesos biomédicos, con caldos nutritivos a medida para el cultivo de las células. “GEA investigará múltiples opciones para resolver este reto para los productores, ya sea utilizando nuestros propios recursos o explorando asociaciones”, explica Csay.
Establecer relaciones con el mundo académico es otro pilar importante de la nueva estrategia de nuevos alimentos de GEA. GEA formaliza un acuerdo de asociación industrial con el Centro Integrado de Carnes y Proteínas Alternativas (iCAMP) con sede en la Universidad de California, Davis, una de las universidades de agricultura y ciencias de la alimentación más importantes del mundo. “Junto con iCAMP y su red de socios, pretendemos construir un ecosistema de investigación, educación, formación e instalaciones físicas centradas en el avance de las proteínas alternativas”, afirma Csay. “Se trata de una gran oportunidad para que nuestro grupo aproveche la base de conocimientos, la red y los recursos de UC Davis y continúe siendo una fuerza líder en el desarrollo de la industria de proteínas alternativas”. Se está preparando una segunda asociación con otra universidad de ciencias de la alimentación de alto nivel, que contribuirá a garantizar que los nuevos alimentos tengan un futuro brillante en EE.UU. y otros sitios.
Gea alternative protein production solar panels renewable energy

Energías renovables y proteínas alternativas van de la mano

El uso de energías renovables en la producción alternativa de proteínas es un factor importante para reducir aún más las emisiones relacionadas con la alimentación. Para GEA, era necesario que el nuevo Centro Tecnológico de Proteínas Alternativas de Janesville se alineara con su propia ambición de llegar a cero neto en 2040. Por lo tanto, el nuevo sitio:

    crea su propia electricidad mediante un parque solar fotovoltaico montado en el suelo, que cubrirá el 100% de las necesidades de electricidad del emplazamiento incorpora tecnología de bomba de calor, en lugar de gas natural utiliza un aislamiento del edificio que es un 40% más eficiente térmicamente que el de referencia utiliza sistemas de climatización eficientes e incorpora iluminación LED, ambos con sistemas de control automático logra un consumo energético regulado de los edificios un 43% inferior al de referencia La instalación cumplirá los requisitos para inversiones sostenibles definidos por la reglamentación taxonómica de la UE, así como los propios objetivos climáticos de GEA.

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