Qué es el upcycling alimentario es una pregunta cada vez más frecuente, a medida que la industria alimentaria apuesta por modelos de producción más sostenibles y eficientes. La respuesta explica también por qué está revolucionando la industria alimentaria, y es que los últimos avances en extracción, refinado y fermentación, permiten transformar subproductos agrícolas e industriales que antes se desechaban, en proteínas, fibras funcionales, antioxidantes y otros ingredientes de alto valor añadido.
Esta evolución, presentada recientemente durante IFT FIRST, demuestra que el upcycling ha dejado de ser únicamente una estrategia para reducir el desperdicio alimentario y se está consolidando como una plataforma de innovación capaz de impulsar la economía circular y desarrollar nuevos ingredientes funcionales.
El IFT FIRST está organizado por el Institute of Food Technologists (IFT) y es uno de los principales congresos internacionales sobre ciencia y tecnología de los alimentos. En su última edición (celebrada en Chicago), numerosas startups mostraron cómo las nuevas tecnologías de extracción, fermentación y biorrefinería, están permitiendo obtener ingredientes de alto valor a partir de subproductos agroalimentarios, confirmando que el upcycling alimentario está entrando en una nueva etapa.
En el mencionado congreso un tema protagonista fue precisamente la valorización de los subproductos agroalimentarios. Un gran número de empresas mostraron tecnologías capaces de convertir restos de frutas, verduras, cereales, panadería e incluso materiales de origen animal, en ingredientes premium destinados tanto a la elaboración de alimentos como de suplementos nutricionales. Esta nueva generación de tecnologías demuestra que los residuos alimentarios contienen todavía una enorme cantidad de compuestos valiosos, que pueden recuperarse antes de que se degraden.
¿Qué es el upcycling alimentario?
El upcycling alimentario consiste en transformar subproductos, excedentes o residuos generados durante la producción y el procesamiento de alimentos, en nuevos ingredientes o productos de mayor valor. A diferencia del reciclaje convencional, cuyo objetivo principal es recuperar materiales para volver a utilizarlos, el upcycling busca aumentar el valor económico y nutricional de esos recursos mediante procesos tecnológicos que permiten obtener proteínas, fibras, antioxidantes, compuestos bioactivos y otros ingredientes funcionales.
Lo cierto es que aprovechar los restos de alimentos no es una idea nueva. El concepto ganó protagonismo en la industria alimentaria durante la pasada década como una herramienta para reducir el desperdicio de alimentos y favorecer una producción más sostenible. Sin embargo, en los últimos años la investigación ha demostrado que estos subproductos pueden convertirse en materias primas estratégicas con las que desarrollar alimentos más saludables y rentables.
Del desperdicio alimentario a los ingredientes de alto valor
Durante la primera etapa del movimiento del upcycling, muchas iniciativas se centraban en aplicaciones relativamente sencillas, como por ejemplo reutilizar el bagazo de cerveza para elaborar snacks o aprovechar frutas y verduras con defectos estéticos para producir sopas, salsas o preparados alimentarios. En este sentido y como información complementaria, merece la pena retomar la lectura del post “Transformar el desperdicio alimentario en alimentos de valor comercial”.
Ahora la situación es muy diferente, las nuevas tecnologías permiten aislar proteínas específicas, fibras solubles, antioxidantes, polifenoles o compuestos bioactivos con funcionalidades muy concretas para la industria alimentaria. El resultado es que los residuos dejan de verse como un problema ambiental para convertirse en una nueva fuente de materias primas con un gran valor económico.
Entre las compañías que han despertado gran interés durante la celebración del congreso IFT FIRST se encuentra Symbio Bioculinary, una startup especializada en desarrollar plataformas integrales de fermentación para aprovechar subproductos alimentarios directamente en las plantas de producción. Esta empresa combina herramientas de descubrimiento de ingredientes, inteligencia artificial, biorrefinerías automatizadas y cepas de hongos optimizadas para transformar distintos residuos agrícolas en nuevos ingredientes alimentarios.
Según el fundador y director ejecutivo de esta empresa, se calcula que la industria alimentaria pierde cada año alrededor de 137.000 millones de dólares, debido al escaso aprovechamiento de excedentes agrícolas y subproductos como las cáscaras, las cortezas o los restos vegetales. Según ha explicado, el principal problema no es la falta de investigación científica, es la ausencia de infraestructuras capaces de procesar rápidamente esos materiales antes de que pierdan su valor nutricional.
La empresa desarrolla un sistema piloto en la industria panadera capaz de transformar sobrantes de masas y productos horneados en azúcares reutilizables dentro de la propia fábrica. Este proceso también permite producir lípidos alimentarios y antioxidantes que pueden integrarse posteriormente a otros productos alimentarios. Además del beneficio económico resultante de obtener nuevos ingredientes, este sistema reduce los costes asociados al transporte y la eliminación de residuos, reduciendo además las emisiones contaminantes generadas por su gestión.
Nuevas fibras y antioxidantes procedentes de frutas y verduras
Otra de las empresas que han estado presentes en IFT FIRST ha sido Hyfé, cuya propuesta es recuperar ingredientes funcionales a partir de los restos y desechos generados durante el procesado de las frutas, las verduras y los frutos secos. A diferencia de otras empresas, su tecnología evita el uso de disolventes químicos y permite obtener fibras solubles prácticamente transparentes, que son estables a altas temperaturas y adecuadas para las bebidas o los productos de larga conservación.
Hyfé también trabaja en la obtención de antioxidantes, polifenoles y compuestos antibacterianos naturales que podrían sustituir a los conservantes sintéticos utilizados actualmente por la industria alimentaria. Uno de los principales retos que reconoce esta empresa es garantizar un suministro continuo de materias primas, ya que la disponibilidad y composición de los residuos agrícolas pueden variar según la temporada y las cosechas.
Pero las posibilidades del upcycling van mucho más allá de los residuos vegetales, se puede citar la empresa neozelandesa Tertiary Extracts Otautahi que presentó Ovitage, un ingrediente obtenido a partir de pieles de oveja, lana y folículos pilosos. A través de un proceso propio de extracción, consigue recuperar una mezcla de más de un centenar de péptidos bioactivos que conservan propiedades de señalización biológica poco habituales en otros ingredientes proteicos.
Según esta compañía, este ingrediente cuenta con un elevado contenido en aminoácidos como la cistina, la tirosina y el ácido glutámico, además de una elevada solubilidad. Sus investigaciones se centran especialmente en la salud femenina, estudiando posibles beneficios sobre la integridad intestinal, el cabello, la musculatura y el bienestar durante la perimenopausia, el periodo de transición previo a la menopausia caracterizado por importantes cambios hormonales.
Aunque las novedades presentadas en el congreso IFT FIRST muestran un importante salto tecnológico, la idea de transformar residuos en productos de mayor valor no es nueva. Ya en 2009 diversos proyectos españoles exploraban la obtención de fibras alimentarias y otros ingredientes funcionales a partir de restos de frutas utilizados por la industria de los zumos. El proyecto Bove, impulsado por la empresa alicantina Innofood, buscaba precisamente convertir esos subproductos en ingredientes para alimentos, cosméticos o aplicaciones energéticas. Esas investigaciones ya identificaban dos grandes desafíos que siguen siendo fundamentales hoy, lograr que el proceso sea rentable y obtener ingredientes con buenas propiedades sensoriales para facilitar su aceptación por parte del consumidor.
La investigación sobre valorización de residuos también ha ido más allá del ámbito alimentario. De hecho, incluso materiales como las botellas de plástico han sido objeto de proyectos biotecnológicos capaces de transformarlas mediante bacterias en compuestos de mayor valor, como un precursor del aroma de vainilla. Aunque este tipo de desarrollos presenta todavía limitaciones, por ejemplo, el uso de microorganismos modificados genéticamente. Aun así ilustra hasta qué punto la ciencia está ampliando las posibilidades de convertir residuos de muy distinta naturaleza en nuevos productos útiles.
Años después, la Unión Europea reforzó esta línea de trabajo mediante el Proyecto Agrimax, una iniciativa destinada a transformar residuos agrícolas y alimentarios en nuevos productos de alto valor añadido. El proyecto contemplaba la producción de fibras, proteínas, polifenoles, aromas naturales, fertilizantes, biocompuestos para envases e ingredientes destinados a la industria química.
Para ello construyeron plantas piloto en Italia y España equipadas con tecnologías como extracción mediante ultrasonidos, tratamientos enzimáticos y sistemas avanzados de filtración. El objetivo no era únicamente reducir el desperdicio alimentario, sino tambien demostrar que la economía circular puede convertirse en un modelo económicamente viable para los agricultores, las cooperativas y la industria.
Otra línea especialmente prometedora consiste en aprovechar materias primas completamente diferentes, como por ejemplo la biomasa forestal. En 2021 la empresa Arbiom presentó una tecnología capaz de transformar residuos de madera en proteínas destinadas a la alimentación humana. Su proceso utilizaba biomasa lignocelulósica como sustrato para alimentar levaduras que posteriormente generaban proteínas de alta digestibilidad mediante la fermentación, sin recurrir a organismos modificados genéticamente ni a aditivos químicos.
Las primeras pruebas que realizó Arbiom mostraron que estas proteínas pueden integrarse en alternativas vegetales a la carne manteniendo sus características organolépticas, además de aportar un perfil nutricional comparable al de otras fuentes proteicas de alta calidad. Este enfoque demuestra que el concepto de aprovechamiento de recursos, puede extenderse incluso a sectores alejados de la agricultura tradicional.
Una nueva etapa para la industria alimentaria
La evolución apreciada en IFT FIRST, refleja un cambio profundo en la forma de entender el upcycling alimentario. Si en sus primeros años el objetivo principal era reducir el volumen de residuos enviados al vertedero, ahora la prioridad consiste en recuperar ingredientes altamente funcionales capaces de aportar valor nutricional, tecnológico y económico.
La combinación de inteligencia artificial, la fermentación de precisión, la extracción avanzada y las biorrefinerías permite aprovechar recursos que hasta hace poco eran considerados simples desechos. Como comentan aquí, todo apunta a que a medida que estas tecnologías alcancen una mayor escala industrial y mejoren las cadenas de suministro, es probable que una parte importante de los ingredientes funcionales del futuro no proceda de nuevos cultivos, se obtendrán a partir de subproductos agrícolas e industriales que durante décadas fueron infrautilizados.
