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Transformación de fibra de bajo valor en proteína de alto valor para alimentos acuícolas

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DBug, una empresa emergente con sede en el Reino Unido, trabaja para convertir subproductos de soja y colza de bajo valor en proteínas de gusano de la harina de alto valor para su uso en los mercados de piensos acuícolas, neonatos y alimentos para mascotas.

por Associate, Hatch
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Soja con cáscara

DBug utiliza insectos como agentes de bioprocesado para transformar ingredientes de escaso o nulo valor -por ejemplo, cáscaras de soja en Estados Unidos y de colza en Europa- en harinas ricas en proteínas para el mercado de piensos © Shutterstock

El mercado de piensos acuícolas carece de ingredientes ricos en proteínas. Se espera que aumente en 20 millones de toneladas durante la próxima década, hasta alcanzar 111 millones de toneladas anuales en 2032, la expansión mundial de la acuicultura debe estar respaldada por innovaciones en nutrición y el desarrollo de ingredientes ricos en proteínas, según el informe de la FAO El estado mundial de la pesca y la acuicultura. Esto requerirá el abastecimiento de materias primas adicionales que actualmente no están disponibles o se utilizan de otra manera.

Paralelamente, tenemos un problema mundial de residuos. La FAO estimó que aproximadamente el 30 por ciento de los cereales, el 40-50 por ciento de los tubérculos, frutas y verduras, el 20 por ciento de las semillas oleaginosas, carne y productos lácteos, y el 35 por ciento del pescado se pierden o desperdician cada año.

Encontrar estrategias para convertir estos enormes flujos de residuos -que cada vez más se denominan ingredientes de bajo valor- en proteínas de alta calidad podría ayudar a abordar ambos problemas a la vez.

Pete Williams, cofundador de DBug

© DBug

"Nuestra propuesta clave es garantizar fuentes de ingresos diversificadas y ampliadas para el sector de la trituración de semillas oleaginosas. Con el impulso de los combustibles renovables en Norteamérica, esperamos un aumento del 40% en la trituración de semillas oleaginosas para suministrar aceite vegetal para combustible de aviación sostenible. Esto aumentará drásticamente el volumen de residuos procesados", explica Peter Williams, cofundador de DBug.

"Utilizamos insectos como agentes de bioprocesamiento para transformar ingredientes de poco o ningún valor -por ejemplo, cáscaras de soja y colza- en harinas ricas en proteínas para el mercado de piensos", añade. Por ejemplo, los contactos comerciales sugieren que las cáscaras de soja se han cotizado, de media, a unos 150 dólares la tonelada; suponemos que podemos transformar esas cáscaras en un pienso rico en proteínas que capte 10 veces el precio"

Los dos cofundadores de DBug -Pete Williams y Walter Cronin- ayudaron a crear y comercializar la proteína fermentada de maíz, de la que ahora se producen más de 950.000 toneladas al año, y el equipo aporta décadas de experiencia en la producción de insectos, piensos y procesamiento de granos.

Walter Cronin, cofundador de DBug

"Los principios de la nutrición animal -por ejemplo, la salud, la eficiencia alimentaria y el crecimiento- se aplican también a los insectos. Surgen preguntas similares: ¿cómo aseguramos un suministro constante de materias primas para elaborar la dieta de mejor calidad para que los insectos obtengan el mejor índice de conversión alimenticia y la tasa de crecimiento más rápida?" Reflexiona Williams.

"Decidimos utilizar cáscaras de soja en Estados Unidos y cáscaras de colza en Europa, para aprovechar las diferencias regionales de residuos de cultivos y proporcionar a nuestros gusanos de la harina una materia prima de calidad constante", añade.

La cáscara de soja representa aproximadamente el 8% del peso de la semilla. En todo el mundo, la industria de transformación de la soja genera unos 18-20 millones de toneladas de cáscaras, un subproducto importante con aplicaciones limitadas. En los últimos años, el impulso del diésel renovable en Estados Unidos ha impulsado el aumento de la superficie de cultivo de soja y la instalación de nuevas instalaciones de molturación de soja y de refinado de diésel renovable.

El amplio volumen y las perspectivas de crecimiento del procesamiento de la soja aumentarán significativamente la producción de cáscaras de soja. DBug ha establecido dos socios trituradores de soja en Estados Unidos para garantizar un volumen y una calidad constantes de la materia prima, un factor limitante clave en la producción de insectos, y generar posteriormente canales de ingresos alternativos para sus socios.

La producción de cáscaras de soja en Estados Unidos ha aumentado considerablemente en los últimos años

Gusanos de la harina

Williams cree que la materia prima consistente de DBug, combinada con tecnologías enzimáticas adaptadas, produce harinas de gusanos de la harina con niveles de proteína bruta superiores al 75 por ciento y una alta digestibilidad © DBug

Los productores de insectos de todo el mundo están probando el uso de una amplia gama de residuos para reducir costes y garantizar la calidad de la harina de insectos. Numerosos proyectos de investigación han demostrado cómo la variación de la calidad de la materia prima influye en la composición nutricional -como sus niveles de lípidos y proteínas- de los insectos a lo largo de sus etapas vitales.

"Para competir con los ingredientes básicos de los piensos, la consistencia es fundamental. Creemos que nuestra materia prima consistente de un solo flujo disponible en volúmenes cada vez mayores, combinada con tecnologías enzimáticas a medida -probadas y validadas con el equipo de Innovación de la Universidad de Oxford- mejorará la eficiencia de conversión alimenticia en gusanos de la harina y producirá harinas de gusanos de la harina con niveles de proteína bruta superiores al 75 por ciento y alta digestibilidad", predice Williams, basándose en su experiencia en nutrición y formulación.

Hace hincapié en que la cría de gusanos de la harina no es el objetivo final: el objetivo fundamental es utilizar insectos como bioconversores para transformar ingredientes de baja calidad en proteínas de alta calidad, y hacerlo de forma eficiente ampliando significativamente los márgenes de los procesadores mundiales de soja y colza. Y, para lograrlo, el equipo de DBug ha establecido un bioproceso descentralizado que cría gusanos de la harina en sistemas de pista continua.

Preparación de gusanos de la harina

La clave de las configuraciones de producción de DBug son los sistemas modulares flexibles que se acoplan a las instalaciones de trituración. Esto reduce los costes de transporte de la materia prima y el espacio ocupado, y permite el uso inmediato de los subproductos, evitando así el deterioro de la nutrición tras el procesamiento. El número de módulos por instalación puede ajustarse en función del volumen de procesamiento y la demanda

"El volumen es otro factor clave a tener en cuenta en el mercado de piensos", explica Williams. "La producción de piensos a menudo se consolida para alcanzar el volumen necesario. Creemos firmemente que nuestra solución de materias primas de bajo coste, combinada con sistemas descentralizados de producción en pista continua, reducirá drásticamente el coste de producción"

El equipo busca financiación por valor de 1,8 millones de libras para instalar sistemas modulares de producción en plantas de soja asociadas en EE.UU., con el fin de seguir demostrando la eficiencia y el aumento de escala. El equipo ha dividido la financiación del desarrollo de la tecnología entre su propia inversión y una subvención del 50% del Fondo de Innovación de Oxford. Esto ha permitido al equipo completar los ensayos de digestibilidad y cubrir los costes de solicitud de patentes tanto para la materia prima como para los sistemas de canalización.

"Nuestro mercado inicial se centrará en los alevines de acuicultura [probablemente salmónidos juveniles] y los alimentos para mascotas, para satisfacer los requisitos de proteínas de alta calidad y volúmenes más pequeños con mayores márgenes. Una vez que alcancemos volúmenes de producción comercializados en dos años, podremos expandirnos a los piensos de crecimiento y al mercado de neonatos". D-Bug es consciente de la necesidad de que la industria adquiera confianza en los nuevos productos a medida que se acumulan los volúmenes de producción", concluye Williams.