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Proteína unicelular:¿esta tecnología espacial está lista para la acuicultura?

por Bryan P Tracy PhD, Laboratorios de perros blancos, Estados Unidos

El concepto de utilizar organismos unicelulares (bacterias, levadura, hongos y algas) como fuente de proteínas se desarrolló durante la guerra fría para los viajes espaciales. Hoy dia, Quorn Foods del Reino Unido vende más de 250 millones de dólares de sustitutos de carne de res y pollo, que utiliza proteínas de hongos cultivados en grandes fermentadores.

Pero, ¿podría la proteína unicelular (SCP) convertirse en una proteína alternativa a la harina de pescado?

Crear una alternativa a la harina de pescado ha resultado ser todo un desafío. La proteína vegetal es rentable y escalable, pero no tiene el contenido de aminoácidos esenciales, para igualar la calidad de la harina de pescado. Ya hace veinte años, Norferm, una empresa conjunta de Statoil y DuPont, ha producido SCP de alta calidad para la acuicultura.

La empresa aprovechó el exceso de gas natural en el Mar del Norte, como materia prima para bacterias metanotrópicas, que utiliza metano como energía y fuente de carbono en la fermentación. El proyecto fue abandonado en 2006, debido al alto costo de capital y operación, así como la falta de capacidad de producción, problemas que aún enfrentan los recientes intentos de revivir la tecnología.

Una gran cantidad de nuevas empresas de algas, una década atrás, planeado aprovechar el sol y el CO2 para producir una proteína de alta calidad. Sin embargo, los estanques abiertos demostraron ser susceptibles a la contaminación, mientras que los sistemas cerrados tenían altos costos operativos. Hoy dia, Hay una avalancha de empresas emergentes que aprovechan los desechos municipales para producir proteínas de insectos. Si bien la calidad del producto es buena, es demasiado temprano en el ciclo tecnológico para determinar el costo final y la facilidad de escalabilidad.

Con sede en los Países Bajos, Rabobank es un proveedor de servicios financieros internacional, operando sobre la base de principios cooperativos. Todavía, con todos estos problemas, Analista senior de productos del mar de Rabobank, Gorjan Nikolik, predice que "los nuevos ingredientes alimentarios impulsarán la comercialización del pescado de piscifactoría y pueden reducir el coste de producción".

White Dog Labs (WDL) está trabajando muy duro para demostrar que Gorjan Nikolik tiene razón.

Un nuevo enfoque

WDL se estableció en 2012 en Delaware, ESTADOS UNIDOS, sobre la base de la biotecnología y el desarrollo de bioprocesos. Ha inventado un proceso patentado, ProtocolB ™, por el aislamiento, selección y cultivo de Clostridia derivados del microbioma. Clostridia es un conocido desde hace mucho tiempo, pero menos entendido, clase de bacteria, con implicaciones prometedoras para la nutrición y la salud.

La empresa también ha desarrollado MixoFerm ™, una tecnología de fermentación que consume azúcar y CO2, aumentando así la rentabilidad de los bioproductos que van desde alimentos y piensos, a los biocombustibles y los productos químicos.

El primer producto de WDL es ProTyton ™, un ingrediente de proteína monocelular no transgénica. Se produce a partir de maíz y presenta más del 80 por ciento en peso de proteína cruda y más del 40 por ciento en peso de aminoácidos esenciales. La figura uno compara ProTyton con otros ingredientes proteicos.

El producto es altamente digestible y funciona bien en múltiples dietas de acuicultura. Debido a su alto contenido de proteína cruda y aminoácidos esenciales, ProTyton permite la incorporación de ingredientes de menor costo para reducir los costos totales de alimentación, como se resume en la figura dos.

ProTyton se produce por fermentación anaeróbica, y es bien sabido que el SCP anaeróbico también puede contener nucleótidos y metabolitos secundarios inmunoestimulantes. Es más, ProTyton SCP también contiene niveles bajos de butirato, un ácido graso de cadena corta comúnmente utilizado como aditivo para piensos terrestres, para apoyar la salud intestinal y reducir el uso de antibióticos.

Por lo tanto, se esperaba que ProTyton proporcionara beneficios para la salud, más allá de su valor nutricional, y de hecho ha demostrado su capacidad para contrarrestar el Síndrome de Mortalidad Temprana (EMS) en camarones.Como se puede ver en la figura tres, La inclusión del 20 por ciento de ProTyton tiene un tercio de la tasa de mortalidad de una dieta comercial que está formulada especialmente para la salud del camarón.

Estrategias de producción

Si bien todas las pruebas informadas anteriormente fueron realizadas por el Centro de Tecnologías de Acuicultura de Canadá (CATC), Varias empresas importantes de alimentos acuícolas han calificado el producto y WDL ya ha asegurado la extracción para su primera planta.

Actualmente, la empresa produce ProTyton para la calificación de las principales empresas de piensos en su instalación piloto en Delaware. usando el 18, Fermentador de 000 litros mostrado en la figura cuatro.

Fermentación ProTyton, similar al del etanol, es un proceso anaeróbico simple, permitiendo así el uso sencillo de plantas de etanol para la producción de ProTyton. WDL ha llegado a un acuerdo para ubicar su primera planta dentro de la planta de etanol MRE en Sutherland, Nebraska. La planta producirá 3000 toneladas / año de ProTyton, a partir del cuarto trimestre de 2019.

Por cada kilogramo de ProTyton, la planta producirá tres kilogramos de MiruTyton, un coproducto rico en butirato. Dado que MiruTyton es un valioso aditivo para piensos por derecho propio, Se espera que la planta sea rentable incluso a un precio ProTyton de US $ 1000 / tonelada.

WDL ha desarrollado una estrategia para una rápida expansión de la producción otorgando a las plantas de etanol el derecho a producir ProTyton. Hay más de 200 plantas de etanol en los EE. UU. Porque, en 2007, los Estándares de Combustibles Renovables (RFS) establecieron un mercado para el etanol derivado del maíz. Incluso con el RFS en su lugar, Las plantas de etanol han experimentado ciclos de auge y caída que han perjudicado a la industria.

Estos ciclos, combinado con la incertidumbre de la renovación de RFS en 2022, han creado un deseo de diversificación de productos. WDL ha recibido respuestas positivas de pequeños y grandes productores de etanol, y ya han concedido la primera licencia para una conversión completa de la planta. Convertir cada uno por ciento de la capacidad de etanol de EE. UU. Dará como resultado 200, 000 toneladas / año de ProTyton.

Esta es solo la primera parte de la historia de WDL. Estén atentos. ¡Esperamos demostrar que Gorjan Nikolik de Rabobank es el año que viene!


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