El Proyecto Fondecyt Regular 1231328, fusiona ciencia y empresa con el objetivo de aprovechar los desechos generados por las industrias salmoneras y, al mismo tiempo, crear nuevas oportunidades de productos, empleo y mercados.
Chile, como el segundo mayor productor de salmones a nivel mundial después de Noruega, enfrenta un desafío significativo para su industria. El investigador Pedro Valencia del Centro de Biotecnología de la Universidad Técnica Federico Santa María (UTFSM) comprende claramente esta situación y se encuentra en su tercer proyecto de investigación colaborando con la industria salmonera para aprovechar de manera eficiente los residuos generados por esta importante actividad industrial.
Para resaltar su relevancia, esta industria anualmente produce más de 990 mil toneladas de salmónidos, generando ingresos que superan los 4.300 millones de dólares. De la producción total, la mitad corresponde a subproductos. Ahí está el atractivo de utilizar esto como materia prima para generar nuevos ingredientes para la industria de alimentos, explica el Dr. Valencia, Doctor en Ingeniería Bioquímica, quien se ha enfocado en el esquelón de salmón, correspondiente a la espina y músculo que queda tras la extracción de los filetes, considerada como un subproducto con el potencial económico enorme.
Hidrólisis enzimática de proteínas
La línea de investigación del Dr. Valencia se centra en la hidrólisis enzimática de proteínas, que consiste en la descomposición de las proteínas en componentes más simples. Este proceso se logra mediante enzimas específicas que rompen los enlaces peptídicos que mantienen unidos a los aminoácidos. El actual proyecto Fondecyt, en su primer año de un total de tres, lleva por título «Nueva estrategia operacional diseñada para aumentar la extracción de proteínas a partir de subproductos alimenticios: Lote secuencial para la hidrólisis enzimática de proteínas de esquelón de salmón».
En la industria del salmón, tal como ocurre en otros sectores como la crianza de animales, la fabricación de quesos o cerveza, se generan residuos que no se comercializan, pero que podrían aprovecharse si se trabaja en ello. Precisamente, es en este aspecto en el que el investigador está enfocado. «Debido a la gran producción de salmón en el sur de Chile, se genera una cantidad considerable de residuos que no están vinculados con la comercialización del producto final», señala Valencia.
Estos residuos contienen nutrientes valiosos a nivel molecular, como proteínas y lípidos esenciales para la nutrición. En lugar de desperdiciar estos recursos, busca aprovecharlos de manera eficiente para generar valor y beneficios tanto económicos como ambientales.
Hasta ahora, el esquelón se utiliza para producir harina de pescado; sin embargo, en esta investigación, buscan transformarlo para otros fines mediante la hidrólisis enzimática de proteínas. En el marco del Fondecyt, se evaluará la correlación entre la capacidad de adsorción de diferentes proteasas comerciales y el rendimiento de reacción durante la hidrólisis enzimática de proteínas de esquelón de salmón a través de operaciones de lotes secuenciales.
Procedimiento de la hidrólisis
El procedimiento consiste en someter el esquelón a una molienda para obtener una pasta que contiene aproximadamente un 15% de proteína en base húmeda, equivalente a casi la mitad en base seca. Esta cantidad de proteína es significativa y representa una oportunidad valiosa para su comercialización, según detalló el especialista a cargo del estudio.
Una vez obtenida esta pasta, se procede a transferirla al reactor. En esta etapa, Pedro Valencia explica que se evaluó la viabilidad de realizar el proceso partiendo de una mezcla de alta viscosidad, lo que resulta en una reducción significativa del consumo de agua durante el proceso. A medida que avanzan los primeros minutos de reacción, la viscosidad disminuye drásticamente, lo que elimina cualquier problema de mezclado durante la operación. «Es posible calcular el costo asociado con la eliminación de toda el agua presente en el residuo, junto con el agua que se agrega. Por lo tanto, añadir agua en esta etapa conlleva un inevitable aumento en el costo energético del paso final, que es el secado», explicó el investigador.
Luego, en el reactor, se ajusta la temperatura a unos 50-60°C y se añade la proteasa para iniciar la reacción. El tiempo de reacción puede variar entre 1 y 3 horas, dependiendo del caso, y determinar los parámetros óptimos será una parte fundamental de la investigación.
Es importante destacar que la empresa Fiordo Austral ha brindado apoyo a la investigación durante varios años. Actualmente, el investigador de la USM, en colaboración con Fiordo Austral, está a la espera de los resultados de otras postulaciones de proyectos. De ser adjudicados, estos proyectos permitirían llevar a cabo experimentos en la planta piloto de la empresa, con el objetivo de evaluar la implementación de la estrategia de operación por lotes secuenciales. Dicha planta se encuentra ubicada en la ciudad de Porvenir, en la región de Magallanes.
El producto que se espera es un hidrolizado de proteínas que se utiliza como ingrediente para formular otros alimentos, como por ejemplo comida para mascotas. La exigencia es que los péptidos tengan un tamaño adecuado y una proporción específica para este tipo de producción. Un ejemplo de productos similares son las proteínas consumidas por deportistas, que en su mayoría provienen de suero lácteo, pero también pueden obtenerse a partir de pescado.
«Esta investigación esperamos resulte un aporte significativo en la valorización de subproductos alimentarios y el desarrollo de una economía circular», concluyó el investigador de la UTFSM.
