A medida que la población mundial sigue creciendo, también lo hace la demanda de alimentos ricos en proteínas. Las fuentes tradicionales de proteínas, como la carne y los productos lácteos, enfrentan una presión cada vez mayor debido a las preocupaciones ambientales y las limitaciones de recursos. Esto ha llevado a un creciente interés en fuentes de proteínas alternativas, incluidas las opciones de origen vegetal y las derivadas de organismos marinos.
La proteína de la lechuga de mar (Ulva fenestrata) es un complemento prometedor tanto para la carne como para otras fuentes de proteínas alternativas actuales. Las algas marinas también contienen muchos otros nutrientes importantes y se cultivan sin necesidad de riego, fertilización o pulverización con insecticidas. Sin embargo, los métodos tradicionales para extraer proteínas de las algas marinas a menudo han sido ineficientes debido a que las proteínas suelen estar muy unidas y aún no se ha aprovechado todo su potencial en nuestros platos.
Un estudio reciente publicado por los científicos de la Chalmers University of Technology ha demostrado un nuevo método para extraer proteínas de las algas marinas, específicamente de la especie Ulva fenestrata. Ellos descubrieron una nueva forma de extraer estas proteínas con una eficacia tres veces mayor que antes, y este avance allana el camino para las hamburguesas de algas marinas y los batidos de proteínas del mar.
El método de extracción
El estudio utilizó un nuevo método de extracción que implicó procesar U. fenestrata con una solución acuosa de Triton X-114 al 0,1-0,5 %, seguido del reprocesamiento del pellet con una solución acuosa alcalina. Las proteínas solubilizadas se precipitaron luego mediante acidificación. Este método dio como resultado un aumento de 3,4 veces en la extracción de proteínas, medida como aminoácidos totales, en comparación con el control con dos ciclos de extracción acuosa alcalina.
«Tiene un sabor a umami con un cierto sabor salado, a pesar de no contener niveles tan altos de sal. Yo diría que es un gran potenciador del sabor de los platos y productos del mar, pero las posibilidades para explorar son infinitas. ¿Por qué no batidos de proteínas o ‘hamburguesas azules’ del mar?», dice João Trigo, PhD en Food Science en Chalmers, sobre el polvo verde oscuro obtenido por el proceso, que es un concentrado de proteínas de la lechuga de mar.
El papel del Triton
El Triton X-114, un detergente no iónico, desempeñó un papel crucial en el método de extracción. Alteró los cloroplastos y probablemente solubilizó las proteínas de membrana lipofílicas, como lo respalda el análisis de la microestructura y el patrón de polipéptidos. Los extractos de proteínas derivados del Triton contenían lípidos dentro de los precipitados/agregados y eran más ricos en ácidos grasos típicos de las membranas fotosintéticas.
Los beneficios de la proteína de algas marinas
La proteína de algas marinas ofrece varias ventajas con respecto a las fuentes de proteínas tradicionales:
- Sostenibilidad: El cultivo de algas marinas tiene un impacto ambiental mínimo y se puede cultivar en zonas costeras sin competir con la agricultura terrestre.
- Valor nutricional: Las algas marinas son ricas en aminoácidos esenciales, vitaminas y minerales, lo que las convierte en una fuente de alimentos muy nutritiva.
- Propiedades funcionales: Las proteínas de algas marinas tienen propiedades funcionales únicas, como la emulsificación y la gelificación, que se pueden utilizar en el procesamiento de alimentos.
El proyecto CirkAlg
El proyecto CirkAlg, dirigido por la Chalmers University of Technology ha explorado las posibilidades de desarrollar procesos que puedan crear una nueva industria alimentaria «azul-verde» en Suecia y hacer uso de las algas marinas como una fuente prometedora de proteínas.
En el marco del proyecto CirkAlg, el estudio científico recientemente publicado en la revista Food Chemistry muestra una forma única de extraer proteínas de la lechuga de mar, de modo que ahora es posible extraer tres veces más proteínas de las algas marinas de lo que era posible con los métodos anteriores.
«Nuestro método es un avance importante, ya que nos acerca a hacer más asequible la extracción de estas proteínas, algo que se hace hoy en día con las proteínas de guisante y soja», afirma João Trigo.
Contiene varios nutrientes esenciales
Además de las proteínas esenciales, la lechuga de mar contiene otras sustancias de gran valor nutricional para los seres humanos, como la vitamina B12 y el mismo tipo de ácidos grasos omega-3 que se encuentran en los pescados grasos, como el salmón. Las personas que no comen productos animales corren el riesgo de desarrollar una deficiencia de vitamina B12, que es necesaria para que el cuerpo forme glóbulos rojos, entre otras cosas.
Por otro lado, el cultivo de lechuga de mar tiene varias ventajas en comparación con las proteínas cultivadas en tierra, como el hecho de que las algas no necesitan ser regadas, fertilizadas o rociadas con insecticidas. La lechuga de mar también es resistente y crece bien en muchas condiciones diferentes, como diferentes salinidades y acceso al nitrógeno.
«La humanidad necesitará encontrar y combinar la ingesta de fuentes de proteínas mucho más diversificadas que las que tenemos disponibles en nuestra dieta actual, para cumplir con la sostenibilidad y requerimientos nutricionales. Las algas son un buen complemento para muchos de los productos que ya se encuentran en el mercado. Necesitamos todas estas soluciones y hasta ahora se han pasado por alto las posibilidades marinas, las llamadas proteínas azules», afirma Ingrid Undeland, profesora de Ciencias de la Alimentación en Chalmers y coordinadora de CirkAlg.
Además del método de extracción recién publicado, los investigadores de Chalmers están trabajando junto con la Universidad de Gotemburgo para aumentar el contenido real de proteínas en las algas marinas. Al cultivar lechuga de mar en agua procesada de la industria pesquera, se puede aumentar significativamente el contenido de proteínas, mientras que los nutrientes que de otro modo se perderían se vuelven a distribuir en la cadena alimentaria. En el Laboratorio Marino de Tjärnö (parte de la Universidad de Gotemburgo) en el norte de Bohuslän en Suecia, se han llevado a cabo una gran cantidad de experimentos de cultivo exitosos dentro del proyecto CirkAlg, basados ??en corrientes de agua industriales.
«En el futuro, también queremos poder hacer uso de las partes de las algas que no son proteínas, y que podrían usarse en alimentos, materiales o aplicaciones médicas. El objetivo es que no se desperdicie ninguna molécula, para lograr tanto la sostenibilidad como las oportunidades comerciales», afirma Ingrid Undeland.
Conclusión
El método de extracción desarrollado en este estudio demuestra el potencial de las algas marinas como fuente de proteínas sostenible. El uso de Triton X-114 y la acidificación permitieron la recuperación de proteínas solubles y lipofílicas de U. fenestrata, lo que resultó en un aumento significativo en la extracción de proteínas. Este estudio de prueba de concepto destaca la importancia de explorar fuentes de proteínas alternativas, como las algas marinas, para aliviar la presión sobre las cadenas de suministro de proteínas terrestres.
Por otro lado, los resultados de esta investigación se complementan con el uso de la inteligencia artificial para el control de la calidad durante el procesamiento o la extracción de pigmentos.
Contacto
Ingrid Undeland
Professor, Division of Food and Nutrition Science, Department of Life Sciences, Chalmers University of Technology,
Teléfono: +46 737 08 08 64
Email: undeland@chalmers.se
João Trigo, PhD,
Division of Food and Nutrition Science, Department of Life Sciences, Chalmers University of Technology
Teléfono: +46 739 78 74 16
Email: trigo@chalmers.se
Referencia (acceso abierto)
Trigo, J. P., Steinhagen, S., Stedt, K., Krona, A., Verhagen, S., Pavia, H., Abdollahi, M., & Undeland, I. (2025). A new method for protein extraction from sea lettuce (Ulva fenestrata) via surfactants and alkaline aqueous solutions. Food Chemistry, 464, 141839. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.141839
