El sector agroalimentario se enfrenta al reto de atender demandas productivas cada vez más complejas, en un escenario marcado por la progresiva disminución de las fuentes de materias primas y de tierras cultivables. Al mismo tiempo, una parte importante de los recursos agrícolas se destinan al consumo de animales de granja, de ahí que la aplicación en alimentación de subproductos infravalorados de la industria agroalimentaria, con un alto contenido bioactivo, surja como una estrategia prometedora.
Por otro lado, los recursos destinados al consumo humano se enmarcan en las demandas de los consumidores de alimentos funcionales. En este sentido, la adecuada integración de fuentes renovables desatendidas de alto potencial, que requieran requisitos mínimos en su cultivo y puedan compensar las fuentes actualmente agotadas, se perfila también como una solución viable y sostenible.
A todas estas cuestiones se centró el investigador de CRETUS Aly Jesús Castillo Zamora en su tesis doctoral Obtención, caracterización analítica y aplicación industrial de extractos bioactivos del sector agroalimentario y acuícola. Mediante el uso de técnicas de extracción con requisitos mínimos de proceso y fácilmente escalables, propone un nuevo enfoque en la obtención de compuestos funcionales a partir de fuentes desatendidas (lideradas por micro y macroalgas) así como la reintroducción en la cadena de valor de subproductos de la industria vitivinícola, como bagazo de uva, mediante la generación de extractos bioactivos y su aplicación en el sector industrial.
BAGAZO DE ALBARIÑO PARA PIENSOS Y MICROALGAS PARA TORTITAS
De esta manera, en su tesis consideró materias primas muy heterogéneas, destacando diversas variedades de algas, así como el bagazo de la uva blanca Albariño, que tiene en común su alto arsenal fitoquímico. En una primera etapa se obtuvieron extractos con solventes generalmente reconocidos como seguros (GRAS), validando sus funcionalidades mediante la cuantificación de su contenido bioactivo y la exploración de sus perfiles composicionales con técnicas de cromatografía acopladas a espectrometría de masas de baja y alta resolución.
En un segundo paso, los extractos generados se aplicaron al sector industrial, utilizando la técnica de extracción MSAT (Medium Scale Ambient Temperature) patentada por el grupo de investigación LIDSA. Esto permitió mejorar las propiedades del alimento con la primera adición de microalgas ricas en carotenoides sobre un alimento típico gallego como son las tortitas. Por otro lado, se desarrollaron a nivel industrial extractos a partir del bagazo de albariño, probando sus funcionalidades en la alimentación de cerdos in vivo, detallando múltiples efectos sobre el bienestar de estos animales. En definitiva, el trabajo dio como resultado la generación de numerosos extractos que mejoraron tanto la funcionalidad como las propiedades organolépticas de los alimentos, así como la introducción de un subproducto de alto valor como es el bagazo en la alimentación de los animales de granja.
SINERGIAS CON LA INDUSTRIA
La investigación fue posible gracias a la integración sinérgica entre el desarrollo académico y el sector industrial (empresa i-Grape), que permitió la aplicación directa de los resultados en el mercado. Por otro lado, la transferencia de este conocimiento al entorno industrial requirió la adaptación y escalamiento de todos los procesos desarrollados en la tesis, con el análisis de la integridad de las materias primas, la optimización de los procesos productivos hacia extractos ricos en bioactivos, como extracciones de bajo impacto energético, el estudio de la estabilidad y conservación de los extractos generados y su evaluación en la aplicación final.
Esta primera tesis, con mención industrial de la Facultad de Química, fue liderada por las profesoras de la USC Marta Lores Aguín y Carmen García Jares y se desarrolló en el Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Soluciones Analíticas (LIDSA) y en la empresa de base tecnológica i-Grape, laboratorio spin-off de la Universidad de Santiago de Compostela. Aly Jesús Castillo logró la calificación de Sobresaliente cum Laude tras la evaluación por parte de un jurado compuesto por Gerardo Álvarez, de la USC, Krunoslav Aladić, Universidad de Osijek, y Alegría Carrasco, de la Universidad de Granada.
El trabajo se ha realizado en el marco del proyecto europeo H2020 NeoGiANT, coordinado por la profesora Marta Lores, y ha sido financiado con una beca de doctorado industrial del MICIU y la AEI. CRETUS también participó en la financiación de este trabajo con una subvención a grupos estratégicos en 2018.