Autor: Andrey Sandoval

Coagulación en Queso y Quesal

Los sapiens dominan el mundo porque sólo ellos son capaces de tejer una red intersubjetiva de sentido…que existe puramente en su imaginación común.

Yuval Noah Harari, Homo Deus
Coagulación enzimática de lechada de semilla de hemp para obtener Quesal Tipo Panela de Hemp

INTRODUCCIÓN

Actualmente estoy trabajando en un proyecto para desarrollar Quesales, que significa Quesos Vegetales, (en esta liga puedes leer mi propuesta de llamarlos así (QVA – Publicaciones | Facebook). La idea es obtener un producto vegetal que imite a los Quesos (lácteos), no sólo en la complejidad de aromas y sabores sino también en el proceso de obtención y en la simplicidad o sencillez de ingredientes que se usan para elaborarlos. Así que debido a esto me encuentro investigando los diferentes tipos de quesos, como se elaboran cada uno, sus características, etc… Básicamente todo lo que escribo en este blog de intotheingredientverse lo hago pensando en todos aquellos temas en lo cuales me interesa conocer, reforzar o profundizar más. Hace años me quedó muy claro que la mejor forma de aprender algo consiste en explicar o enseñárselo a alguien más, así que aquí estoy escribiendo estas notas para explicárselas a una versión más joven de mi mismo, de una manera que pueda entenderlas fácil y rápidamente para aplicarlas de inmediato.

COAGULACIÓN DE LECHE PARA FORMAR QUESO

Así que por cuestiones prácticas y para enfocarme en lo que me interesa en este momento, voy a resumir el Proceso de Transformar la Leche en Queso en 3 pasos principales:

  1. Formación de cuajada (Estandarización, pasteurización, acidificación (cultivos o ácidos) y coagulación (enzimas, ácido, temperatura)
  2. Desuerado (cortado, cocinado y drenado)
  3. Refinado (salado, formado, prensado y madurado)

El paso a revisar en este momento es la Formación de la Cuajada, en especial el proceso de coagulación.

La Coagulación es el punto de partida y una de las etapas más importantes para la elaboración de los quesos. Es aquí donde sucede la “magia” de transformar la leche líquida en una masa semisólida que, por lo general, se le denomina “cuajada”, “gel” o “coágulo”. Este paso depende principalmente de las proteínas en la leche, las cuales influyen en el rendimiento y características del queso.

La coagulación de la leche puede lograrse de diferentes maneras:

  1. Acción enzimática
  2. Adición de ácido
  3. Adición de ácido con alta temperatura

La proteína más importante en la elaboración de quesos es la caseína.

Las moléculas individuales de caseína se caracterizan por tener un extremo que es polar y soluble en agua (hidrofílico) y otro que es no-polar e insoluble en agua (hidrofóbico), pero soluble en grasas.

Debido a estas características las moléculas individuales de caseína se agrupan en estructuras esféricas muy estables llamadas micelas. La parte central de la micela es altamente hidrofóbica, porque ahí se agrupan los extremos no-polares de cada molécula de caseína y en la superficie esférica de la micela se encuentran los extremos polares, que tienen forma de filamentos y están cargados negativamente. A estos filamentos se les conoce como κ-caseína.

En la leche fluida, las micelas de caseína están dispersas y flotando en el líquido ya que se repelen unas a otras debido a su carga negativa (de la misma manera que los imanes, “polos iguales se repelen”). En otras palabras, los filamentos de κ-caseína impiden que las micelas puedan pegarse unas a otras y formen agregados o coágulos. Así que el principal objetivo para elaborar un queso es quitar, de alguna manera, este obstáculo para poder unir y crear una malla de micelas de caseína que formarán la estructura del queso. Es precisamente para esta función que se utiliza la coagulación, que como comenté anteriormente puede hacerse de 3 formas:

  1. Acción enzimática

También denominada coagulación enzimática convierte la leche líquida en un gel por la acción de enzimas proteolíticas. El ingrediente más utilizado para este fin es el cuajo renina (obtenido del estómago de terneros) que consiste en una mezcla enzimática de quimosina (en mayor cantidad) y pepsina. También hay cuajos de origen vegetal y microbianos para cuajar la leche.

De manera muy simple, la función del cuajo es actuar como una navaja que corta efectivamente los filamentos de κ-caseína que impedían la unión de las micelas. Sin estos filamentos, las micelas de caseína ahora pueden juntarse y formar un agregado semisólido o cuajada que será la base de los quesos. El cloruro de calcio, que se usa comúnmente en este proceso, sirve como un pegamento entre las micelas de caseina para reforzar y mejorar la firmeza de la cuajada Muchos quesos se elaboran de esta manera como cheddar, gouda, quesos frescos, etc.

  • Adición de ácido

También denominada coagulación ácida o láctica consiste en el uso de ácidos para coagular la leche. El ácido puede añadirse directamente al fluido lácteo o de manera indirecta al ser producido por la flora microbiana natural presente en la leche o con la adición de cultivos iniciadores (bacterias acidolácticas).

La manera sencilla de ver esto es la siguiente, el ácido que se agrega o se produce en la leche aporta cargas positivas que van a neutralizar las cargas negativas que rodean a las micelas de caseína, por lo tanto, las micelas ya no se repelerán y comenzarán a juntarse o pegarse entre ellas formando la cuajada o coágulo. Este efecto es aún mayor en el punto isoeléctrico de las caseínas, que es donde la carga eléctrica es cero (pH = 4.6). Aquí hay un punto importante que debemos considerar y es que entre mayor sea la acidez, se perderá o se disolverá el calcio de las micelas de caseína y por lo tanto un queso ácido será más suave. Algunos quesos obtenidos de esta manera son el cottage, quark, queso crema y chèvre.

  • Adición de ácido con alta temperatura

Este tipo de coagulación es una variante de la coagulación ácida. Puede llamarse coagulación ácido-térmica. En este proceso se utilizan tanto el ácido como el calor para coagular la leche. Anteriormente revisé el efecto de la adición de los ácidos. Así que aquí sólo vamos a complementar lo que sucede cuando se aplican altas temperaturas. Es importante saber que en la leche, además de la caseína, existe otro tipo de proteínas llamadas proteínas del suero.

Sencillamente lo que buscamos al aplicar altas temperaturas es lograr que las proteínas del suero participen en el proceso de coagulación. El calor afecta las proteínas del suero desnaturalizándolas, es decir cambia su estructura nativa o natural y sus propiedades fisicoquímicas. Esta nueva estructura hace que algunas porciones de las proteínas del suero interactúen y se peguen entre ellas o se adhieran a la caseína, sí esta está presente. Una vez que las proteínas del suero han sido cocinadas (>79°C) y por tanto desnaturalizadas, la adición del ácido a esta temperatura contribuirá a coagularlas y se obtendrá una cuajada de suero de leche y sí hubiera caseína presente entonces se obtendrá una cuajada de caseína con suero de leche. Ejemplos de este tipo de quesos son ricota de leche, ricota de suero (requesón) mascarpone y paneer.

‎Un punto interesante con respecto al proceso de cuajado es que en la coagulación enzimática se recupera aproximadamente el 76-78% de la proteína de la leche, pero con la coagulación ácido-térmica se puede recuperar hasta el 90% de las proteínas.

COAGULACIÓN DE LECHADA PARA FORMAR QUESAL (queso vegetal)

Es importante conocer este proceso de coagulación en la leche con la finalidad de tratar de reproducirlo en lechadas vegetales. Algunos puntos que debemos considerar para diseñar un proceso con el cual sea posible obtener un producto vegetal con características similares a un queso de leche de vaca son los siguientes:

  1. Contenido de proteínas

Por lo general las lechadas vegetales, excluyendo la de soya, son bajas en proteínas (almendras, nuez de la india, macadamia) y algunas de ellas como las lechadas de avena, arroz y coco carecen básicamente de estas. Así que es necesario buscar una fuente vegetal de proteína concentrada que se pueda combinar con estas lechadas vegetales para experimentar con el proceso de cuajado. Una de las proteínas que he estado evaluando y que me ha funcionado muy bien, después de varias pruebas, es una proteína funcional de chícharo. Aquí en esta liga puedes leer algo de lo que he aprendido para obtener un Quesal de Almendra & Proteína de Chícharo, tipo Panela (QVA – Publicaciones | Facebook).

  • Relación Grasa/Proteína

Una vez que se ha seleccionado la proteína vegetal que se mezclará en las lechadas vegetales, un punto que debemos considerar es la relación entre el contenido de grasa y el contenido de proteínas. En los quesos de leche, el cociente de esta relación va desde el 0.9 al 1.2 según la textura, rendimiento, sabor o tipo de queso que deseamos. Así que es necesario establecer con qué relación vamos a estandarizar las lechadas vegetales al menos para obtener una cuajada firme. Aquí en este post te platico cual es la relación que me ha parecido más útil o atractiva considerando el sabor y textura del Quesal (QVA – Publicaciones | Facebook).

  • Coagulación

He revisado muchas páginas en internet y algunos libros con recetas para preparar quesos veganos y la mayoría de ellos utiliza la pulpa obtenida de licuar nueces, granos y/o semillas con agua. De esta manera obtienen un producto semisólido, el cual moldean y prensan para eliminar agua y darle una forma similar al queso. El inconveniente que veo aquí es que al hacerlo de esta manera se están incluyendo algunos componentes (como fibras y almidones) que no se encuentran en los quesos de leche y esto tiene como resultado que la textura muchas no sea similar a la del producto lácteo. Los quesos veganos caseros que se hacen de esta forma son muy buenos, pero no me atrevería a llamarles quesos yo diría más bien que son purés vegetales saborizados. Hay algunas personas que han hecho una mejor aproximación a los quesos lácteos al fermentar estos purés vegetales con lo que han obtenido excelentes resultados y sabores más complejos parecidos a los de los quesos pero la textura aún está muy alejada. La intención del proyecto en el cual estoy trabajando es partir de una lechada fluida de nuez o semillas (así como se parte de leche de vaca fluida) y cuajarla en las 3 formas en las que se cuaja la leche, lo más fácil posiblemente sea la combinación de ácido con calor para desnaturalizar las proteínas vegetales y lo más difícil la coagulación enzimática. En las lechadas vegetales el cuajo de origen microbiano y el vegetal no son útiles para formar cuajadas, ya que son muy específicos para usar con caseína, pero pueden ser de utilidad para desarrollar sabores en quesos vegetales por proteólisis. La enzima que ha funcionado muy bien para coagulación vegetal es la transglutaminasa, pero se necesitan proteínas vegetales que funcionen como un sustrato adecuado para esta enzima, no todas las proteínas vegetales dan buenos resultados. Aquí en estos 2 posts puedes leer algunos de mis comentarios respecto a la variabilidad de las proteínas vegetales y que sucede cuando mezclas transglutaminasa con cuajo microbiano: QVA – Publicaciones | Facebook y QVA – Publicaciones | Facebook

Con respecto a la coagulación ácido-térmica, apenas acabo de realizar mi primer prueba con muy buenos resultados en un Quesal Tipo Ricotta de Semilla de Hemp (cáñamo), en este caso la temperatura para cocinar las proteínas vegetales posiblemente deba ser menor a los 79°C ya que al parecer, según mis pruebas, son más sensibles que las proteínas lácteas. Aún no publico el post pero más adelante podrás verlo en la página de Facebook de QVArtesanal.

Aún tengo pendiente realizar pruebas con coagulación ácida y más adelante cuando tenga que elaborar quesales con características de fundido y elasticidad será necesario evaluar algunas gomas, almidones y fibras para lograr esta funcionalidad debido a que las proteínas vegetales carecen de esta propiedad que es un rasgo distintivo de la caseína.

¡¡¡Mientras tanto a disfrutar mi Quesal Tipo Ricotta de Hemp!!! …. Por cierto, al estar realizando varias pruebas de coagulación fue precisamente con la semilla de hemp que pude visualizar un proceso y producto similar al de un queso de leche… El 1, 2, 3… Formación de Cuajada, Desuerado y Refinado.

Transglutaminasa en alimentos

Tengo que pensar en otra cosa, es hora de cambiar el rumbo. El mundo está girando locamente y yo ya estoy cansado de estar tan cuerdo…

Marciano Cantero, 1986, Album Contrarreloj
Distintas funciones de las enzimas: Arriba (papaína para ablandar carne). Abajo (transglutaminasa para reestructurar carne)

La gran mayoría de las personas, sobre todo las que aman la carne, conocen muy bien lo que es la Papaína o al menos saben para que se utiliza. La papaína es una enzima proteolítica que se obtiene del látex de la papaya verde o inmadura. Una enzima es un catalizador biológico y como tal, su función es acelerar la velocidad de las reacciones químicas. En este caso, la papaína rompe varios enlaces químicos y descompone rápidamente a las proteínas en moléculas más pequeñas como péptidos y aminoácidos. Uno de los usos principales de la papaína, debido a esta característica deteriorativa, es el ablandamiento de la carne. También se utiliza en la clarificación de bebidas e incluso puede usarse como sustituto de cuajo renina en la elaboración de quesos. Otras enzimas proteolíticas con la misma propiedad de suavizar carne son la bromelina (piña), ficina (higo) y actinidina (kiwi). Para explicarlo en palabras sencillas, las enzimas proteolíticas, como la papaína, son responsable de la DESUNIÓN, degradación o desintegración de moléculas.


Pero en la naturaleza también existen enzimas que favorecen la UNIÓN de moléculas y pertenecen a una amplia clase de enzimas, llamadas Transglutaminasas (Tg), que tienen la capacidad de unir a proteínas, péptidos y otras aminas primarias mediante la creación de enlaces químicos. Esta clase de enzimas están distribuidas ampliamente en la naturaleza y por tanto la encontraremos en el ser humano, en animales, plantas y microorganismos. Por ejemplo, la Tg que tenemos en nuestro cuerpo forma parte del sistema de cicatrización y coagulación de la sangre.


La transglutaminasa de uso comercial en alimentos es de origen microbiano y se obtiene principalmente de una bacteria llamada “Streptoverticillium mobarense” pero también puede aislarse de otras como por ejemplo “Bacillus subtilis”. La ventaja de usar Tg de origen microbiano, en comparación a la obtenida en plantas y animales, es que su actividad es independiente de la presencia de calcio y esto facilita bastante su uso en los procesos alimentarios.


La Tg se utiliza para agregar valor a los alimentos de una manera sencilla, así podemos desarrollar fácilmente productos de conveniencia que sean nutritivos, seguros y asequibles.


La funcionalidad de la Tg en los alimentos es mejorar la firmeza, viscosidad, elasticidad y capacidad de retención de agua. Pero para que la enzima realice estas funciones es necesaria la presencia de proteínas en el alimento. Básicamente el trabajo de la Tg es unir diferentes cadenas de proteínas mediante enlaces químicos, donde los puntos de unión serán solamente entre los aminoácidos glutamina y lisina de cada cadena de proteína. Así que sí queremos usar la Tg para formar geles, incrementar la viscosidad, mejorar la firmeza o unir 2 piezas de carne requeriremos por lo tanto de una concentración crítica de enlaces de glutamina y lisina y esto se consigue ya sea con alimentos ricos en proteínas o añadiendo un contenido extra de proteína al alimento.


Las proteínas que podemos usar para favorecer la unión pueden ser de origen animal o vegetal, pero no todas las proteínas funcionan adecuadamente con la Tg (no son buenos sustratos para la enzima).

Las proteínas que tienen Muy Buenos resultados con Tg son:

  • Caseína y caseinato de sodio: ambos provienen de la leche
  • Gelatina y miosina: provenientes de la carne (res, cerdo, aves, pescado)
  • Globulinas: provenientes de la soya

Otras proteínas que muestran un Buen Resultado, aunque no tanto como las anteriores, son la gliadina y glutenina provenientes del trigo, así como el colágeno obtenido de res, cerdo o aves.

La proteína “nativa” de chícharo, por ejemplo, no es un buen sustrato para la Tg porque su estructura proteica no permite la unión entre cadenas de proteínas dado que sus aminoácidos glutamina y lisina no están expuestos o al exterior de la cadena proteína, sino protegidos internamente en su estructura. De hecho, la proteína «nativa» de chícharo por si misma tiene una funcionalidad muy baja para ser usada en la elaboración de alimentos, salvo que se utilice solo para aporte nutrimental (incrementar nivel de proteína). Debido a esto algunos fabricantes de proteína de chícharo han cambiado el proceso de obtención para modificar la estructura de la proteína mediante métodos enzimáticos y físicos. El producto obtenido es una proteína «funcional» de chícharo. Esta «nueva» estructura proteica mejora sus propiedades emulsificantes, de formación de gel y su capacidad para retener agua, pero además, al parecer, la estructura expone hacia el exterior los aminoácidos glutamina y lisina y esto contribuye a que esta proteína funcional se comporte como un buen sustrato para la Tg, no al mismo nivel de las proteínas de soya o de la caseína, pero sí muy similar al de las proteínas de trigo.


Los usos específicos de la Tg en alimentos son los siguientes:

  • En quesos: incrementar rendimientos entre el 15-20%, reducir sinéresis, incrementar y mejorar textura, etc.
  • En bebidas lácteas: mejorar la textura, incrementar la cremosidad, eliminar el uso de gomas u otros ingredientes de alto costo, etc.
  • En carnes, aves, pescados y mariscos frescos: reestructurar productos o recortes de bajo valor comercial para crear productos de alto valor agregado. Mejorar la textura, elasticidad y firmeza. Reduce la merma de cocción
  • En productos cárnicos (jamones, salchichas): mejorar textura, reducir sinéresis, reducir merma de rebanado, reducción de costos (menor uso de carragenina), eliminar o reducir el uso de sal y fosfatos.
  • En panificación: mejorar el volumen y textura en masas congeladas, mejorar la producción al usar harina de trigo con bajo contenido proteico y harina de trigo dañada‎‎, mejora el rendimiento en harinas libres de gluten‎.
  • En pastas: ‎mejora la producción al usar harina de trigo baja en proteínas y harina de trigo dañada‎‎, mejorar la firmeza y elasticidad de pastas y fideos, ‎‎mantener las características de textura deseadas durante largos períodos de tiempo‎
  • En productos a base de vegetales: mejorar o incrementar textura, viscosidad, elasticidad y palatabilidad o mordida cárnica (en productos alternos a la carne), reducir o eliminar uso de estabilizantes, restructurar productos vegetales (por ejemplo, subproductos de tofu), impartir cremosidad.

A nivel comercial es posible conseguir la transglutaminasa en su forma más pura o en sistemas (mezclada con otros ingredientes). La selección del producto dependerá de la aplicación que vayamos a hacer. Por lo general los productos disponibles en el mercado son los siguientes:

  • Transglutaminasa concentrada (TG)
  • Sistema TG con maltodextrina
  • Sistema TG con caseína o caseinato de sodio
  • Sistema TG con colágeno de res
  • Sistema TG con gelatina de cerdo
  • Sistema TG con gelatina de pescado
  • Sistema TG con proteína de soya

Algunos de estos productos pueden venir mezclados adicionalmente con sal, fosfatos, maltodextrina o lactosa dependiendo de sí van a utilizarse en productos cárnicos, lácteos o vegetarianos.

Lo mejor de la Tg está en atreverse a experimentar con ella y verla funcionar en los alimentos, no hay que encasillarla sólo como un ingrediente para «pegar carne», puede utilizarse de maneras aún más creativas combinando las diferentes proteínas de carne, de leche o de productos de origen vegetal para crear nuevos productos. Hace 25 años que se patentó su uso y en nuestros países latinos son pocas las personas o empresas que la utilizan y su campo de aplicación es muy amplio.

Actualmente estoy con un proyecto personal (motivado por la pandemia de covid 19) intentando desarrollar alternativas a los quesos lácteos o también conocidos como “quesos” vegetales y uno de los ingredientes que estoy evaluando es la enzima Tg en “lechadas” vegetales para lograr el mismo efecto que tiene el cuajo renina (enzimas quimosina y pepsina) en la leche de vaca, es decir formar una cuajada a partir de la leche líquida, para luego continuar, en la mayor medida posible, con un proceso similar al de la elaboración de quesos de leche. Así que sí quieres acompañarme con mi nuevo pasatiempo pandémico aquí te dejo el enlace:

QVA | Facebook

Allá te veo y sí tienes dudas sobre el uso de la Tg en alimentos coméntame aquí abajo.

Aunque la Poligenina se vista de Carragenina, Poligenina se queda

«Es llamativa la falta de curiosidad o perplejidad del hombre ordinario, lo fácilmente que se contenta con las respuestas más a la mano, lo pronto que se cansa de buscar.”

Aurelio Arteta, Tantos Tontos Tópicos

Ahora que he estado trabajando en un proyecto para la elaboración de productos vegetales alternos a los quesos, me enteré de la gran cantidad de personas, principalmente vegetarianos y veganos, que están rechazando el uso de carragenina en sus alimentos y para elaborar «quesos vegetales» porque alguien, ya sea una persona con muchos seguidores en una red social, el autor de algún libro en comida saludable o quizá un renombrado chef, comentó que había visto en redes sociales o había leído un artículo o que otro renombrado chef, indicaba que había fuerte evidencia de noticias en las redes sociales o en libros y revistas y que algunas personas expertas en cocina saludable tenían información certera y veraz, proveniente de fuentes confiables que circulaban por internet (redes sociales), las cuales afirmaban con total contundencia que había datos de que… bla, bla, bla… las carrageninas eran cancerígenas y que no recomendaban su uso. Así que estas mismas personas terminan recomendando el uso de agar para alimentos veganos y vegetarianos, sin percatarse (ni cuestionarse), de que tanto la carragenina como el agar provienen de las algas rojas y que algunas variedades de algas rojas son más ricas en carrageninas y otras ricas en agar…

Y así podríamos seguir, y al tratar de investigar con cada una de las personas a que se debe el rechazo o la afirmación de que las carrageninas son dañinas, llegaríamos a algo parecido a lo que en las hojas de cálculo se denomina como una “Referencia Circular”, es decir las personas, una tras otra, rechazan la carragenina y la explicación al rechazo es el rechazo mismo que ellos han construido. La respuesta depende de sí misma, la variable explicada es la variable explicativa y de pronto nos encontramos ante una «Verdad Circular» que se alimenta y se hace evidente por sí misma. Todas las personas consumen esa «verdad», hacen comentarios con la misma información y algunas otras generan más información redundante, la cual hace que ellas mismas se convenzan, de que lo que se dice es cierto, por la gran cantidad de personas, información y comentarios que abundan en las redes sociales, sin darse cuenta de que ellas mismas se han tornado su propio punto de origen, son su causa y su efecto. Lo peor de todo esto es que muy posiblemente nadie sabe cuál fue la información original de la cual surgió la controversia de la carragenina y sí esta era o no información válida… Pues bueno, en defensa y en apoyo a la carragenina aquí está la liga al artículo original que originó el debate, por sí gustas leerlo:

(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1242073/pdf/ehp0109-000983.pdf)

Es un artículo confuso y sí no conoces nada sobre química y del uso de la carragenina en alimentos puede ser que los datos que presenta la investigadora Joanne K. Tobacman (Universidad de Iowa) te convenzan y te alarmen, como les ha pasado a muchos. Pero sí te parece algo tedioso el artículo o no lo entiendes, aquí te presento los puntos que creo son los más importantes y que suscitaron la gran polémica y confusión con la carragenina.

En primer lugar, el título del artículo es INCORRECTO, ya verás más adelante porque:

“Revisión de los efectos gastrointestinales nocivos de la carragenina en experimentos con animales”.

Luego en el resumen y la introducción se menciona que, “en 1982, la Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer (IARC) designó a la CARRAGENINA DEGRADADA como agente carcinógeno en el grupo 2B”. Para la gran mayoría de las personas, que sólo leen el titular y el resumen, esto es más que suficiente para rechazar la carragenina, pero hay algo que está mal desde que inicia el artículo y es que la investigadora utiliza 3 términos, los cuales son (1) Carragenina, (2) Carragenina Degradada y (3) Poligenina como si fueran lo mismo y no es así, vamos a ver las diferencias:

  1. La Carragenina comercial es un polisacárido de ALTO PESO MOLÉCULAR (promedio: 200-800 KDa) que es sintetizada de manera NATURAL por varias especies de algas rojas y está compuesta de unidades repetidas de galactosa y 3,6 anhidrogalactosa con un contenido variable de grupos sulfatados
  2. La Carragenina Degradada y la Poligenina se producen ARTIFICIALMENTE en un laboratorio o fábrica, no la sintetizan las algas, son productos obtenidos de manera INTENCIONAL mediante la hidrólisis ácida de la carragenina en donde como resultado se obtienen polisacáridos de BAJO PESO MOLECULAR, los cuales no tienen aplicación en alimentos. El término Carragenina Degradada se utilizó en la literatura científica en los años de 1950 a 1970, para productos obtenidos en un laboratorio hidrolizando la carragenina con ácidos y obteniendo polisacáridos de peso molecular entre 20 a 40 KDa. La Poligenina se obtiene con un proceso industrial en el que la carragenina (alto peso molecular), se somete a una hidrolisis ácida a un pH entre 0.9 a 1.3 a una temperatura > 80°C durante varias horas. El líquido resultante se neutraliza a un pH aproximado de 7.5 y luego se seca para obtener la Poligenina en polvo, la cual está compuesta de polisacáridos de bajo peso molecular, en promedio de 10 a 20 KDa. En la actualidad, a la Carragenina Degradada se le considera también una Poligenina dado que el proceso de obtención es el mismo y su peso molecular está dentro del perfil de dispersión estadística de la Poligenina.

Esta es la principal confusión que se genera en el artículo, cuando Tobacman mezcla estos conceptos y coloca un titular que no corresponde al artículo. Así que en este punto lo que debe quedar bien claro para todos es que:

La Carragenina NO ES Poligenina (Carragenina Degradada)

Por lo que entonces, nos debe quedar claro que el agente carcinógeno del grupo 2B al que se refiere la IARC es sobre la poligenina.

Cuando se habla de “carragenina degradada” es lo mismo que decir “carragenina descompuesta, hidrolizada, deteriorada, transformada, estropeada o arruinada”. En otras palabras, YA NO ES CARRAGENINA, ahora es otra cosa, es una Poligenina y por lo tanto tiene una estructura diferente, un peso molecular diferente, propiedades diferentes y no tiene ninguna funcionalidad útil en los alimentos, es decir, no forma geles, no incrementa viscosidad, etc… De hecho, la poligenina, no está aprobada para usarse en alimentos.

Así que sólo por insistir un poco más, tomemos como ejemplo 10 Lts de Leche. Sí a esa leche, le agregó ácido o un cultivo de bacterias acidófilas y luego la someto un tiempo a calentamiento, la leche se va a separar en suero y cuajada para finalmente obtener 1 Kg de Queso fresco o madurado. El queso es otro producto totalmente diferente a la leche y no lo llamamos “Leche Degradada” y tampoco sería válido hacer un estudio dietético alimentando a ratas o cerdos de guinea con 1 Kg de queso al día, que luego tengan problemas cardiacos y sacar un artículo titulado “Efectos nocivos de la leche en el tejido cardiaco de animales”, cuando los alimentamos con queso. Con este ejemplo, me refiero a otro de los puntos del artículo que considero está mal fundamentado, sí la intención era rechazar la carragenina, y es que la investigadora, de la Universidad de Iowa, presenta un resumen muy amplio con una gran cantidad de ejemplos donde otros investigadores ALIMENTARON a cerdos, ratas, ratones y conejos principalmente CON POLIGENINA, lo cual se sabe no está aprobada en alimentos y por ende los animales resultaron con problemas gastrointestinales muy graves e incluso la muerte. En otros casos alimentaron a los animales con dietas que contenían hasta un 5-10% de carragenina al día, lo cual es un abuso.  El nivel de uso de la carragenina en alimentos va desde el 0.01% hasta un 3% en producto terminado y esto es muy diferente a que el 5-10% de tu dieta sea carragenina. Aún así terminaron titulando el artículo con “efectos gastrointestinales nocivos de la carragenina” y los ejemplos en su mayoría son con poligenina.

Otro punto que ella señala, para afirmar que la carragenina es dañina, es cuando trata de extrapolar varios experimentos de hidrólisis de carragenina en laboratorio, e indicar que nuestro cuerpo funciona en las mismas condiciones del laboratorio y que por tanto al consumir carragenina podemos sintetizar poligenina (carragenina degradada). Así que con esto en mente propone, con una gran imaginación, todo el mecanismo de transformación de carragenina en poligenina dentro de nuestro sistema digestivo. Pero, en fin, ya para terminar con este punto, te comento que se han realizado varios estudios de alimentación “in vivo” y hasta ahora nunca se ha demostrado que la carragenina se convierta en poligenina en nuestro tracto gastrointestinal (o en cualquier lugar). Las condiciones para que nuestro cuerpo haga esta transformación no es posible, no podemos mantener un pH y temperatura constante durante la digestión. De hecho, la carragenina no la podemos digerir, no se absorbe en nuestros cuerpos, es una fibra vegetal soluble y por tanto tiene los beneficios saludables de la fibra.

Las agencias regulatorias de aditivos en alimentos más reconocidas como la FDA, EFSA, FAO-JECFA y CODEX han reevaluado el uso de las carrageninas y mantienen la aprobación sobre su inocuidad.

El último punto, y no menos importante, es donde la investigadora confunde al furcelaran y a las carrageninas de bajo peso molecular (30-50 KDa) con poligeninas (carragenina degradada) porque tienen un peso molecular similar, pero se le olvida que son estructuras químicas diferentes. La única forma de que el furcelarán y las carrageninas de bajo peso molecular se transformen en poligeninas es hidrolizándolos con ácido a pH 0.9-1.3, temperaturas superiores a 80°C durante varias horas. Sí 1 Kg de Leche pesa igual que 1 Kg de Queso, la leche no se transforma en queso porque pesen lo mismo.

Así que cuando dudes entre utilizar Carragenina o Agar en tus quesos vegetales, que sea por el tipo de textura o fundido que deseas lograr y NO porque un gran “influencer” de la gastronomía vegana diga que hay tanta “información” y especulación, en las redes sociales, sobre lo dañino de la carragenina que ha decidido sólo usar agar. Busca el origen, cuestiona y no caigas en «verdades circulares» que se explican a sí mismas.

DEL

«SAVING MÉXICO» (que no fue)

AL

«SAVING CARRAGEENAN» (que es más segura)

Gomas extraídas de algas

«La alta alcurnia y las hazañas meritorias, sí no van unidas a la riqueza, son tan inútiles como las algas marinas.»

Quintus Horatius Flaccus, Sátiras (libro II) 30 a.c. (Poeta Horacio )

Afortunadamente en la época en que vivió el poeta romano Horacio (65 a.c. – 8 d.c.), no existía la globalización y por tanto las «fake news» no se extendían tan rápido, es más, posiblemente ni siquiera fueran más lejos del lugar donde fueron pronunciadas, sino tremendo lío el que se le hubiera armado a Horacio con los orientales por menospreciar las algas y con el General Sun-Tzu (El Arte de la Guerra) del lado de los orientales, eso hubiera sido la primer batalla histórica de los hoy conocidos «haters». Traigo esto a colación, porque en el mundo oriental, muchos siglos atrás, antes de que naciera nuestro estimado poeta Horacio, las algas ya eran consideradas un alimento digno de reyes… Y bueno, ahora con varios siglos después, las algas, además de ser un alimento, son una fuente muy valiosa y versátil de aditivos para la industria de alimentos.

Entre algunos de los aditivos alimentarios que se extraen de las algas son las gomas o hidrocoloides, comúnmente utilizadas como agentes gelificantes, espesantes y estabilizantes.

¿Y te preguntarás que es una goma o hidrocoloide? De forma sencilla podemos decir que son sustancias que gustan del agua y que modifican sus características de textura. Es decir, estas sustancias, que por lo general, son polisacáridos o proteínas al solubilizarse en agua van a incrementar la viscosidad (espesar) o van a formar un gel. Un polisacárido es un polímero formado por la unión de más de 10 azúcares sencillos y una proteína es un polímero formado por la unión de más de 20 aminoácidos.

Entre la gran cantidad de gomas que se utilizan en los alimentos, sólo el Agar, las Carrageninas, el Furcelarán y el Alginato son los extractos de algas marinas más importantes de uso comercial.

Se tienen documentadas más de 30,000 especies de algas que clasifican en unos 7 grupos. Las gomas que revisaremos aquí se extraen básicamente de 2 grupos, que son las algas rojas y las algas pardas.

El Agar, las Carrageninas y el Furcelaran se extraen de las algas rojas y el Alginato se extrae de las algas pardas. Vamos a revisar rápidamente sus características y su uso general en los alimentos.

EXTRACTOS DE ALGAS ROJAS

Agar

El agar es un componente que proporciona estructura a la pared celular de las algas rojas. Las algas que tienen un mayor contenido de agar se denominan «agarófitas», las especies que se utilizan como la fuente principal de esta materia prima son Gelidium, Gracilaria y Pterocladia. El agar consiste de una mezcla heterogénea de polisacáridos (galactanos) compuestos principalmente por los azúcares galactosa y 3,6 anhidro-L-galactosa. Algunos de estos azúcares pueden contener o no un grupo sulfato. El contenido de grupos sulfato en el agar es muy bajo (≤ 4.5%) al compararlo contra las carrageninas, esto hace que el agar sea un agente gelificante neutro que no requiere la adición o presencia de cationes (electrolitos) para solubilizarlo o gelificarlo. Para solubilizar el Agar solo se necesitan temperaturas ≥ 80°C, luego al enfriar la solucion se formará un gel a los 35°C (30°- 40°C), el gel es termorreversible y fundirá de nuevo al calentarse a temperaturas ≥ 85°C (76-92°C). El rango de temperatura de fundido depende de la especie de alga.

El agar se puede utilizar en una gran variedad de alimentos (confitería, panificación, cárnicos, helados, alimentos a base de vegetales, etc.) y también es muy común usarlo en laboratorios de microbiología para preparar los medios de cultivo. El nivel de uso en alimentos varía desde el 0.5% – 2%. El umbral de gelificación es del 0.2%.

Una de las mayores ventajas de los geles de agar viene dada por su textura firme y la alta tolerancia al calor para que estos no se derritan en altas temperaturas de calentamiento (≤85°C). Esta característica es de gran utilidad en glaseados para panificación y en productos de confitería para que no se derritan durante el transporte o en temperaturas cálidas. El gel de agar tiene una alta sinéresis pero posee un efecto sinérgico al mezclarse con otras gomas, por ejemplo, al combinarse con goma de algarrobo o goma guar es posible reducir la sinéresis y mejorar la elasticidad de los geles; al mezclarse con konjac podemos incrementar la fuerza de gel. Con la goma karaya tenemos un efecto negativo ya que al mezclarse se reduce la fuerza de gel.

Carrageninas

Las carrageninas también actúan como sustancias estructurales en las algas rojas ocupando los huecos dentro de la estructura de celulosa. Las algas que tienen un mayor contenido de carragenina se denominan «carragenófitas», las principales especies utilizadas como fuentes de esta materia prima son Chrondrus (Irish moss), Gigartina y Euchema. Las carrageninas están formadas por una mezcla heterogénea de polisacáridos que están compuestos principalmente por los azúcares galactosa y 3,6 anhidro-D-galactosa (galactanos). Se diferencian del agar en que contienen una mayor cantidad de grupos sulfatos (altamente sulfatadas 18-40%) y son fuertemente aniónicas, es decir requieren de la presencia de cationes para su solubilización o gelificación. De acuerdo con el número y la posición de los grupos sulfato, así como también de la cantidad de azúcar 3,6 anhidro-D-galactosa en el polímero, existen, de forma natural, varias combinaciones estructurales que crean diferentes tipos de carrageninas. Los tipos más importantes y de mayor uso comercial son las carrageninas kappa, iota y lambda. La variación en cada uno de sus componentes influye en la fuerza de gel, textura, solubilidad, temperaturas de fundido así como la sinergia con otras gomas. Por ejemplo, la carragenina kappa forma geles firmes y quebradizos en presencia de iones K+, la iota forma geles suaves y elásticos con iones Ca+ y la lambda no forma geles, sino que funciona como un agente espesante al incrementar la viscosidad. Todas las carrageninas son totalmente solubles en agua caliente (80°C). En agua fría sólo son solubles todas las sales de carragenina lambda y las sales de sodio de las carrageninas kappa e iota. Después de calentar y solubilizar la carragenina kappa e iota, se formarán geles de diferentes texturas al enfriarse a temperaturas entre 35°- 70°C, esto depende del tipo de carragenina y de la concentración de cationes (a mayor concentración de cationes, mayor temperatura de gelificación y fuerza del gel). Los geles de carragenina también son termorreversibles y fundirán al calentarse entre 5 a 10 grados por encima de la temperatura de gelificación, es decir funden a temperaturas mucho más bajas que los geles de agar.

Las carrageninas son, por sí solas, una familia de hidrocoloides (kappa, iota, lambda) en la cual cada integrante tiene diferentes propiedades y por lo tanto cuentan con una gran variedad de aplicaciones tanto solas, mezcladas entre ellas o con otras gomas con las cuales tienen sinergias. Se pueden utilizar como agentes gelificantes, espesantes y estabilizantes en productos cárnicos, lácteos, postres, salsa, aderezos, alimentos para mascotas, bebidas, helados, alimentos a base de vegetales y en el proceso de clarificación de vinos y cerveza. entre otros. Dependiendo de su aplicación y del efecto funcional que se necesite en el alimento, sus usos van desde el 0.01 – 3.0%.

Entre las propiedades interesantes de las carrageninas están su firmeza de gel, la rapidez de formación del gel, su transparencia, el amplio rango de texturas, la capacidad de ajustar la textura y la temperatura de fusión, las bajas viscosidades a altas temperaturas así como las sinergias con otras gomas, como por ejemplo, algarrobo, guar, xantano, konjac, almidones, pectinas, que ayudan a ampliar aún más el abanico de texturas, reducir la sinéresis de los geles, incrementar fuerzas de gel y mejorar la estabilidad de los alimentos.

Furcelarán

El furcelarán se extrae a partir de la especie de alga roja Furcellaria fastigiata. Esta sustancia, al igual que el agar y la carragenina, cumple también una función estructural. Es un polisacárido compuesto por los azúcares galactosa y 3,6-anhidro-D-galactosa con grupos sulfato en ambos azúcares. A este hidrocoloide se le conoce también como “Agar Danés” pero en composición, estructura y funcionalidad es muy similar a la kappa carragenina y debido a esto el furcelarán se incluye , por lo general, dentro del grupo de las carrageninas. La diferencia esencial con la kappa carragenina, es que el furcelarán tiene un contenido menor de grupos sulfato. Para solubilizarlo completamente se requiere calentamiento entre 75–80 °C y durante el enfriamiento, se forma el gel. Necesita de iones monovalentes como el K+ para incrementar la fuerza de gel y el Ca+ tiene un efecto casi nulo. La adición de azúcar tiene una influencia positiva en la fuerza del gel por lo que presenta una fuerte ventaja contra el uso de pectinas en mermeladas o jaleas con un contenido de azúcar por debajo del 50-60%. Las propiedades y aplicaciones del furcelarán en los alimentos son muy similares a la de la kappa carragenina. Se supone que esta sustancia llega a tener un sabor más limpio que la carragenina en algunas aplicaciones alimenticias.

EXTRACTOS DE ALGAS PARDAS

Alginatos

El alginato se produce en las paredes celulares y los espacios intercelulares de las algas pardas. El alginato cumple también una función estructural, proporcionando flexibilidad y resistencia a las algas adaptadas a las condiciones especiales del mar. Las principales fuentes de esta materia prima son las especies Laminaria, Ascophyllum y Macrocystis. Los alginatos son las sales del ácido algínico (la forma ácida libre del alginato). El ácido algínico es un polisacárido compuesto por los azúcares ácido manurónico y ácido gulurónico y dependiendo del tipo de alga variarán las proporciones de cada uno de estos azucares, así como la configuración de los polímeros, lo cual afecta a las propiedades de solubilidad, viscosidad y gelificación de los alginatos. Podemos encontrar el alginato en versiones insolubles en agua (ácido algínico y alginato de Ca) y en solubles en agua (alginato de sodio y alginato de potasio). Una de las propiedades características de este hidrocoloide es la interacción de las sales de alginato con cationes de calcio para modificar sus propiedades de textura. Cuando las versiones solubles del alginato se hidratan, estas comienzan a incrementar rápidamente su viscosidad. Sí se desea incrementar aún más la viscosidad del alginato a bajas dosis de uso (≤ 0.75%), se puede adicionar una pequeña cantidad de sales de calcio ligeramente solubles (sulfato de calcio, tartrato de calcio o citrato de calcio). Los iones de calcio van a reaccionar con el alginato para enlazar sus moléculas, incrementando su peso molecular y la viscosidad de la solución. Pero la propiedad más importante y que hace a esta goma una de las más atractivas para su aplicación en alimentos, está basada en la reacción de los iones de calcio con soluciones entre el 1 – 2% de alginato, ya que pueden formar casi de inmediato geles en frío, esto es sin la necesidad de calentar el alginato para solubilizarlo, que es lo común para gelificar el agar y las carrageninas. El gel de alginato se forma rápidamente a temperatura ambiente y es altamente estable a procesos térmicos severos (Temperaturas ≥ 85°C), es decir NO se funde, es un gel que NO es termorreversible. La capacidad de formación de gel y su fuerza dependerá de la cantidad de ácido gulurónico, así como de la longitud de los polímeros de ácido gulurónico. La velocidad de formación de los geles de alginato, para su aplicación en alimentos, se puede controlar mediante la liberación de ácidos o de sales de calcio. Para lograr esto podemos mezclar el alginato con agentes acidulantes (glucono-delta-lactona), agentes secuestrantes (fosfatos, citratos, EDTA) y/o diferentes fuentes de calcio (cloruro, lactato, carbonato, fosfato, sulfato). El alginato se puede conseguir comercialmente en forma de sal (ejemplo, alginato de sodio) o como un sistema, es decir, una mezcla de alginato con una sal de calcio, un acidulante y/o un agente secuestrante. Las dosis de uso, según la funcionalidad requerida en el alimento, va desde el 0.25 – 2.0%

En la industria alimentaria, los alginatos se utilizan como estabilizantes, gelificantes, espesantes y como formadores de película. Las áreas de aplicación son diversas, por ejemplo, para reestructurar alimentos (cárnicos, frutas y vegetales), en alimentos para mascotas, en rellenos horneables para panificación, helados, mermeladas, salsas, aderezos, postres, bebidas, lácteos, alimentos a base de vegetales, encapsulación (sabores, aceites, probióticos), gastronomía molecular, etc.

Una de las aplicaciones del alginato en la industria de alimentos, que genera el mayor interés, es el proceso de reestructurado de alimentos, el cual se basa en unir partes de los alimentos que han sido cortados, triturados o molidos (por ejemplo, recortes de carne, frutas y verduras) para formular nuevos productos alimenticios que se parezcan a los productos originales, por ejemplo, medallones de pollo, filetes de carne, aros de cebolla, trozos de manzana para relleno de pay, rellenos de anchoas o de pimientos rojos para aceitunas, surimi (tipo camarón o cangrejo,)  trozos cárnicos para alimento de mascotas, sustitutos de grasa como adorno en productos cárnicos, entre otras aplicaciones.

REGULACIÓN

Todos los hidrocoloides extraídos de algas (agar, carrageninas y alginato) tienen una larga historia de uso y están permitidos en todo el mundo para su uso en alimentos. Están aprobados por organismos muy reconocidos en seguridad alimentaria como JECFA (el Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios), que contribuye con el Codex Alimentario (las Normas Alimentarias Internacionales); la Administración de Alimentos y Medicinas en Estados Unidos (FDA) y la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA).

La carragenina y el alginato son considerados 100% fibras solubles ya que no son asimiladas o digeridas por nuestro organismo y por lo tanto no proporcionan calorías. Al agar por ejemplo en Asia no se le considera un aditivo sino más bien un alimento, nuestro sistema puede digerirlo y por tanto nos aporta calorías.

Es muy importante considerar que todas estas gomas proceden de algas marinas que durante siglos han servido como una fuente de alimentos nutritivos en diferentes países de Asia y Europa sin haberse encontrado nunca evidencia de efectos negativos en la salud humana.

Creo que por el día de hoy es todo. La información es muy general y básica, pero al menos espero que haya quedado claro que las algas marinas son, sin lugar a dudas, mucho más útiles que la alta alcurnia y las hazañas meritorias que no van unidas a la riqueza. Y ahora sí, ya me voy de aquí porque la banca donde estoy sentado es tan pequeña, que estoy como el poeta Horacio… con una alga en el espacio.

Guía Básica para el Secretario de Agricultura Celular

Todo lo que hay en la naturaleza , ó depende de nosotros , ó no depende. Lo que depende de nosotros… son nuestras acciones. Lo que no depende (es), todo aquello que no es obra nuestra.

Epicteto, Manual de Epicteto (Tomo Tercero)
Una levadura especializada debe ser modificada genéticamente

Algún día tendremos en nuestro país a un Secretario de Agricultura Celular, así que por sí esta persona ya nació o aún no lo hace, dejaré aquí una guía muy básica para adentrarse en este tema, de acuerdo a lo que se conoce hasta esta fecha. Pero antes de saber a que se refiere esto de la agricultura celular, sería conveniente revisar, de manera muy sencilla, las definiciones para agricultura y ganadería:

  • La agricultura es una actividad del hombre; para producir alimentos (cereales, frutas, hortalizas) y fibras (algodón, lino) por medio de la utilización, control y manejo del suelo para el cultivo de plantas.
  • La ganadería es una actividad del hombre que consiste en la crianza de animales para su aprovechamiento en el consumo humano como carne, leche, huevo, pieles, miel, etc.

Mediante ambas actividades obtenemos los alimentos de origen vegetal (agricultura) y de origen animal (ganadería). Así que partiendo de este punto podemos intuir un primer acercamiento para definir la Agricultura Celular, es decir sería otra actividad del hombre para producir alimentos y otros productos, pero utilizando, controlando, manejando o criando células…

Es importante señalar que la Agricultura Celular ha dejado de ser algo de ciencia ficción y ya existe en nuestra realidad. Se practica dentro de laboratorios de universidades, en varios proyectos de empresa (startups) y en empresas establecidas con productos en venta. De acuerdo con las definiciones que cada una de estas entidades hace, el concepto más claro que me he podido formar sobre la agricultura celular y que espero se entienda fácilmente, sería el siguiente:

«La agricultura celular es una actividad del hombre para producir alimentos de origen animal, vegetal y otros productos a partir del cultivo de células en un biorreactor. Es decir, ya no será necesario obtener el alimento mediante la cría y sacrificio de animales o cosecharlo de las plantas. En esta actividad, las plantas, los animales y los microrganismos serán nuestros proveedores de células o de información genética para que a partir de ahí generemos nuestros alimentos«.

La investigación principal en este campo se ha centrado principalmente en el cultivo de la carne (res, cerdo, aves y pescado), así como en productos derivados de origen animal (leche, cuero y clara de huevo). Por lo que en lugar de criar y alimentar a una vaca desde su nacimiento para obtener carne, leche y cuero, ahora, la agricultura celular nos presenta una nueva manera de obtener los mismos productos de origen animal, pero sin el uso de la ganadería.

La Agricultura Celular se divide en dos categorías:

  1. Agricultura Celular

Con esta actividad obtendremos alimentos u otros productos mediante el uso de células (vivas o no) de animales, vegetales o microorganismos.

  1. Agricultura Acelular:

Con esta actividad obtendremos alimentos u otros productos sin requerir de las células de animales, vegetales o microorganismos, sino más bien de su información genética.

Obtención de Productos Celulares (Agricultura Celular)

Para elaborar este tipo de productos necesitamos células que tomaremos de animales, vegetales o microorganismos. La Agricultura Celular está basada en la ingeniería de tejidos, lo que implica tomar células de seres vivos (o recientemente fallecidos) o como se dice comúnmente «una biopsia», luego estas células se cultivarán dentro de un medio de cultivo que contiene todos los nutrimentos, para que estas consigan crecer y luego podamos controlar la multiplicación y diferenciación para dirigir su formación hacia el tipo de célula que deseamos, por ejemplo, sí vamos a cultivar carne podemos dirigir a que esas células formen músculo magro, tejido conectivo o grasa. En esta actividad la célula crecerá y se desarrollará, en un periodo de 4 a 6 semanas, después se cosechará y se convertirá en nuestro alimento.

La ingeniería de tejidos es una actividad científica con aplicaciones clínicas en donde se cultiva tejido, por ejemplo, para desarrollar piel para víctimas de quemaduras u órganos para pacientes que requieren de un trasplante. El enfoque en este caso es que el tejido tenga una función biológica; es decir, el órgano diseñado debe poder trasplantarse y funcionar en una persona viva sin ser rechazado.

En la agricultura celular es muy similar, solo que en este caso vamos a cultivar células para formar tejido muscular con el cual desarrollaremos carne o cuero (piel).  En este caso, el enfoque es diferente porque no necesitamos que estos tejidos funcionen en un ser vivo, más bien aquí lo que se considera de interés es el valor nutricional, el sabor y la palatabilidad, sí el tejido que vamos a desarrollar es carne; o las características de resistencia, textura o suavidad, sí el tejido a desarrollar es cuero. Un punto muy importante es que esta tecnología debe ser económicamente viable para que pueda convertirse en una alternativa a la producción actual de alimentos, sobre todo sustituir a los de origen animal.

Tal como se comentó anteriormente, uno de los productos actuales de mayor relevancia en la agricultura celular, es la obtención de carne. El término más aceptado, hasta ahora, para este producto es “carne cultivada”, también se le conoce como “carne limpia”, “carne a base de células”, “carne de laboratorio” y “carne in vitro”. La primera prueba de sabor de la carne cultivada fue en 2013 cuando el Dr. Mark Post y su equipo (www.mosameat.com) crearon las primeras hamburguesas de carne cultivadas en laboratorio de aproximadamente $ 300,000 dólares cada una. Desde entonces, el costo de producción de una hamburguesa de carne cultivada se ha reducido significativamente. En 2016, Memphis Meats (www.memphismeats.com) se convirtió en la primer empresa en hacer una albóndiga a base de células. En marzo de 2017, Memphis Meats fue la primer empresa en producir carne de aves de corral a base de células (pollo y pato). Más tarde, en 2017, Finless Foods (www.finlessfoods.com) fue la primera en producir carne de pescado de cultivo. En septiembre de 2018, New Age Meats (www.newagemeats.com) presentó al mundo la primer salchicha de cerdo a base de células. Y en diciembre de 2018, la startup israelí Aleph Farms (www.aleph-farms.com) sorprendió a muchos al producir el primer bistec de res, del mundo, cultivado de células. Para el año 2019, se contaban ya con 27 empresas (startups) trabajando en el cultivo de carne de res, cerdo, pollo y pescado. Estas empresas se distribuyen en países como Estados Unidos, Israel, Países Bajos, España, Japón, Canadá, China, Francia, India, Singapur, Turquía y el Reino Unido.

Obtención de Productos Acelulares (Agricultura Acelular)

Para elaborar este tipo de productos, a diferencia de los anteriores, no es necesario que tomemos las células de los seres vivos. La Agricultura Acelular o Biofabricación está basada en la fermentación, es decir, aquí sólo necesitamos de un microorganismo (levadura o bacteria) e información genética de la célula o células que forman el alimento o producto que deseamos elaborar. En esta actividad, se realizará un cultivo de microrganismos (levaduras o bacterias), el cual vamos a nutrir para que produzcan las células que deseamos para formar nuestro alimento.  Por ejemplo, imaginemos que queremos hacer un queso lácteo, pero sin involucrar a las vacas, ni su leche. Así que lo primero que hacemos es investigar cuales son los componentes que forman el queso. Estos componentes son proteínas, grasas, azúcares, minerales y agua. Así que vamos paso a paso, lo primero que queremos obtener mediante la agricultura acelular es la proteína principal del queso, es decir la caseína. Entonces tenemos que buscar como se hace la caseína, algo así como «la receta de preparación», que en este caso es la información genética. En la actualidad, se ha secuenciado el genoma de miles de seres vivos, entre ellos el de la vaca. El genoma es toda la información genética de un ser vivo y cada parte de esta información se guarda en genes. En el caso de la vaca, al conocer todo su genoma, se conoce por tanto el gen de la caseína. Es decir, sí la caseína fuera un platillo, en el gen estaría la receta de preparación. Así que ya tenemos esta receta, ahora lo que necesitamos es quien la haga y por ende requerimos de un Chef. Y es precisamente aquí, donde entran los microorganismos, así que el siguiente paso es tomar una levadura, que será nuestro chef, y la especializamos en hacer caseína. Esta levadura es un ser vivo y cuenta con su propio genoma y un gen con el cual elabora su propia proteína. Para explicarlo de una forma muy sencilla, lo que se hace ahora es cambiar el gen de proteína de la levadura por el gen de la caseína, es decir le vamos a cambiar la receta. En términos científicos, esto implica que la levadura se modificará genéticamente para que ya no fabrique su propia proteína, sino que elabore la proteína caseína que nosotros necesitamos para nuestro queso. Una vez que la levadura tiene la nueva receta de caseína, esta comienza a reproducirse creando miles de copias de la misma levadura con la nueva información genética. Finalmente, cuando se ha obtenido una gran cantidad o masa de levadura entonces se extrae la proteína (caseína). La caseína obtenida de esta manera es idéntica a la caseína obtenida de la leche de vaca… Un punto importante que debo aclarar es que la caseína obtenida no es genéticamente modificada, sólo la levadura lo es. Este mismo procedimiento puede repetirse para obtener la grasa de leche. Así tendríamos levaduras que fabrican caseína, levaduras que fabrican grasa de leche, levaduras para lactosa, etc… Con todas estas materias primas, que se han obtenido sin involucrar animales o productos de origen animal, podríamos elaborar nuestro queso lácteo utilizando la tecnología de quesos análogos y como beneficio adicional tendríamos que este queso podría ser consumido por veganos o por aquellas personas que gustan del queso pero quieren reducir su consumo ya sea por motivos de salud o para contribuir al bienestar animal.

El proceso de utilizar microorganismos (como levaduras) para cultivar productos de interés no es nuevo, data de 1978, mediante este proceso se fabrica la insulina, para tratar la diabetes; el cuajo microbiano, usado para elaborar queso, así como la vainillina, para usarse como saborizante de alimentos. En la actualidad, con esta tecnología se están elaborando sabores y fragancias para el área de alimentos (www.ginkgobioworks.com), proteínas lácteas de caseína y de suero (www.perfectdayfoods.com), colágeno (www.geltor.com), clara de huevo (www.clarafoods.com) y todo esto se hace sin criar, cuidar, ni sacrificar animales.

Importancia de la Agricultura Celular

Uno de los aspectos más importantes de esta tecnología es el hecho de ser una alternativa con posibilidades reales, para que en un futuro una gran parte de nuestros alimentos proceda de cultivar nuestros alimentos o sus componentes a partir de células e información genética. Estos productos tendrán la misma calidad nutrimental, sensorial y funcionalidad de su contraparte de origen animal, que es el principal enfoque bajo el cual se está desarrollando esta tecnología pero que se puede aplicarse también a los alimentos de origen vegetal. Es posible que en algunos años regresemos a que algunas familias produzcan nuevamente sus alimentos en casa, pero sin requerir de la crianza de animales o de grandes superficies de tierra para sembrar, ahora nos convertiríamos en agricultores celulares y cada casa en una granja con un pequeño equipo automatizado con un tanque de reacción o de fermentación y quizá una impresora 3D para “diseñar” nuestro corte de carne sin colesterol y con omega 3 … Pero mientras esto aún no ocurre, los puntos más relevantes que consideran las personas y empresas involucradas en la agricultura celular tienen que ver con los siguientes aspectos:

  1. Razones Ambientales: se le menciona como una forma más sostenible de producir alimentos «de origen animal» porque tiene el potencial de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y de utilizar aproximadamente menos de una décima parte de la tierra y el agua, así como menos recursos energéticos en comparación con la ganadería tradicional
  2. Bienestar Animal: al existir un nuevo método para satisfacer la demanda mundial de carne, es probable que se reduzca el número de animales utilizados en la producción de alimentos, lo que puede beneficiar para que no empeoren las condiciones actuales de confinamiento y sacrificio del ganado
  3. Salud: los alimentos, como la carne, se producirían en condiciones seguras, estériles y controladas. No se requeriría de antibióticos para su cultivo, como sí se hace en la ganadería. Se eliminarían contaminaciones bacterianas que causan enfermedades transmitidas por lo alimentos y considerando la nueva pandemia de Covid-19 ayudaría además a reducir la conexión entre las enfermedades zoonóticas. Otro aspecto interesante es la capacidad de diseñar el alimento para mejorar su contenido nutrimental.

Futuro de la Agricultura Celular

El camino de la agricultura celular aún es largo, pues quedan muchos obstáculos, tanto técnicos, de regulación y percepción pública que deben superarse para ver estos productos en los anaqueles de los supermercados. Se estima que en los años siguientes podríamos ver a algunas de estas empresas de agricultura celular experimentando con sus primeros lanzamientos comerciales, a manera de ir escalando la producción y reducir sus costos para que esta tecnología se convierta en el futuro en una opción viable para obtener alimentos de origen celular idénticos a los de origen animal.

Por la parte técnica hay cuatro áreas clave en las que se está trabando para escalar la producción y estas son: líneas celulares, medios de cultivo, biorreactores y andamiaje (estructuras o moldes donde las células se adherirán y crecerán para dar forma al alimento). Por la parte regulatoria, ya en USA ha habido un acuerdo entre FDA y USDA para regular en conjunto la carne de origen celular. La FDA sería responsable de garantizar que las carnes a base de células se sometan a pruebas de seguridad previas a la comercialización, mientras que el USDA estaría a cargo de monitorear las instalaciones cárnicas. La Comisión Europea tiene ya una nueva norma para aprobar y regular nuevos alimentos, incluida la carne a base de células. Singapur anunció también el desarrollo de un nuevo marco regulatorio integral que incluirá a los alimentos de origen celular. En Latinoamérica, el primer proyecto para cultivar carne a base de células inició en Argentina, con la startup «Granja Celular» y también en este país está «B.I.F.E» de Laboratorios Craveri (http://bife.net.ar). Por la parte regulatoria no cuento con información, pero espero que en nuestros países ya estén considerando este tipo de alimentos en un futuro. Aun quedan infinidad de temas a tratar, por ejemplo, en cuanto al proceso, etiquetado y el nombre que recibirán estos productos (¿Podrán llamarse carne, leche, grasa animal, etc.?)

Tal vez uno de los aspectos más difíciles a tratar, será la percepción y la aceptación que el consumidor tenga sobre el origen de estos alimentos, por lo que será importante contar con una buena campaña de información y educación para evitar la noción negativa de ser considerados alimentos sintéticos, de laboratorio o genéticamente modificados. Actualmente los principales actores y empresas de este campo están promoviendo de la forma más transparente posible cual es la ciencia detrás de esto, el proceso de fabricación, así como las implicaciones ambientales positivas de  la agricultura celular.

Epílogo

Aquí te comparto alguno de los productos de la agricultura celular que pronto saldrán al mercado.

Bolt Threads: es una startup que inició fabricando seda de araña, sin arácnidos, ahora ha anunciado su línea de productos Mylo, que es cuero, hecho de hongos y con una asociación con la empresa Chester Wallace en Portland Oregon comenzarán a vender bolsas. En marzo de 2019, ingresaron al mercado de cosméticos y lanzaron Eighteen B, una marca de cuidado de la piel con proteína de seda.

Geltor: una startup que usa la agricultura celular para crear gelatina libre de animales utilizando microorganismos para producir la proteína colágeno. El colágeno es el componente principal de la gelatina y se utiliza en una variedad de productos, como por ejemplo en cosméticos. En marzo de 2019, Geltor lanzó HumaColl21, el primer colágeno humano creado para formulaciones cosméticas En octubre de 2019, Geltor anunció una asociación con la empresa líder mundial de colágeno GELITA para producir las primeras proteínas comestibles de colágeno libres de animales. Ambas compañías planean desarrollar suplementos dietéticos de colágeno y lanzar a finales de 2020.

Perfect Day: startup que utiliza la agricultura acelular para producir proteínas lácteas sin animales. En julio de 2019, Perfect Day hizo historia con el lanzamiento del primer helado lácteo sin animales. Con el lanzamiento limitado de su helado, Perfect Day se convirtió en la primera compañía en lanzar un producto alimenticio al mercado. Entre sus planes está el convertirse en un proveedor de ingredientes para la industria de alimentos y llevar sus productos lácteos, a base de microrganismos, al mercado.

Clara Foods: startup que utiliza agricultura acelular para producir proteínas de clara de huevo sin gallinas. En abril de 2019, Clara Foods anunció una asociación con Ingredion para distribuir su producto como un ingrediente para la industria de alimentos. Aún no hay una fecha establecida pero Clara Foods quiere lanzar al mercado este año.

Para el 2021 se habla de que pudiera haber alguna empresa anunciando la venta de carne de origen celular y otra de mariscos, posiblemente a un grupo selecto de restaurantes para iniciar.

No me queda más que decir que la tecnología en alimentos avanza de forma genial y eso me fascina, es como estar en una historia de ciencia ficción donde el fondo musical para este artículo sería algo así como:

Sueña (con) un sueño hecho realidad
Sigue soñando, sigue soñando, sigue soñando
Y sueña hasta que tu sueño se haga realidad

Dream On, Aerosmith

* Este tema está basado en el curso por email de «Introduction to Cellular Agriculture» de CellAgri

¿Remojar o No Remojar? He ahí el dilema

Dudar vale más que estar seguro

Voltaire


Es muy común escuchar que antes de consumir cualquier grano (cereal), nuez o semilla debemos remojarlos para eliminar un compuesto llamado ácido fítico o fitatos, sin el cual estos alimentos mejorarán su perfil nutrimental y serán más fáciles de digerir.
Hay estudios que confirman la propiedad secuestrante del ácido fítico, es decir, la manera en que este compuesto se une fuertemente a minerales como hierro, zinc, calcio, magnesio y cobre no permitiendo así que estos sean aprovechados para nutrir nuestro organismo. Debido a esto el ácido fítico ha sido totalmente desacreditado, denigrado y acusado de ser un “antinutriente” que debemos evitar a toda costa, algo similar a lo que ha sucedido a otros compuestos incomprendidos como el gluten, las grasas saturadas, el colesterol, entre otros. Siempre queremos clasificar todo en blanco y negro, porque es lo más sencillo, pero lo mejor, en la gran mayoría de las ocasiones, y de manera particular en el caso de los alimentos está en el balance, en los tonos de gris.
Hay información que no se comenta y que nadie sabe, porque no se hace ruido de esta, pero el ácido fítico también efectos benéficos en la salud. Posee actividad antioxidante, antinflamatoria y fortalece el sistema inmunológico. Otro punto importante es que gran parte de las personas no saben que el ácido fítico de granos, nueces y semillas se encuentra principalmente en la cáscara exterior o salvado (la fibra), por lo que al quitar la cáscara eliminaremos gran parte de su contenido, más de lo que se puede eliminar con el remojo
El fitato o ácido fítico, SI, ES CULPABLE, afecta la absorción de hierro, zinc, calcio, magnesio y cobre, pero solo de los alimentos que se consumen en combinación con granos, nueces y semillas, pero NO así de otras comidas o alimentos que se hayan ingerido, en otro momento, durante el día. Es muy importante aclarar también, que los granos, nueces y semillas no son una fuente importante de estos minerales, por lo que sí los combinamos con otros alimentos, ricos en estos minerales, la absorción no se verá afectada por los fitatos y no caeremos en alguna deficiencia nutrimental. Por ejemplo, la leche es rica en calcio, la carne y los mariscos son buena fuente de hierro y zinc. En el caso de llevar una dieta vegana, el hierro y el calcio se pueden encontrar en vegetales como el repollo, brócoli, kale (col rizada) y bok choy (col o nabo chino), así como en alimentos fortificados. Las nueces y semillas son además fuentes concentradas de magnesio y cobre, por lo que es probable obtener suficiente cantidad de estos minerales sí se consumen con regularidad. Existen investigaciones que muestran como el tener una flora intestinal favorable y comer alimentos fermentados, pueden ayudar a degradar el ácido fítico (debido a la enzima «fitasa»). Así que entre una de las opciones viable al remojo de granos, nueces y semillas, para eliminar el ácido fítico, es llevar una dieta bien balanceada e incluir alimentos fermentados para tener una flora intestinal sana.
Bueno, hasta aquí hemos comentado algunas alternativas para neutralizar a nuestro enemigo público alías “el fítico”. Ahora vamos a revisar los procesos tradicionales que se han usado y se usan para combatirlo, que son el Remojo, la Germinación y la Fermentación. Estos procesos se aplican en granos, nueces y semillas para lograr los siguientes fines:

  • Facilitar el Procesamiento. – el remojo ablanda los alimentos y ayuda a reducir los tiempos de proceso (molienda, cocción)
  • Aumentar Valor Nutrimental. – el remojo es una especie de engaño para los granos, semillas y nueces crudas, ya que estas se preparan para germinar y en este proceso hay un cambio significativo en su composición química que tiene entre sus resultados reducir o eliminar antinutrientes, entre ellos el ácido fítico, por lo que se mejora la biodisponibilidad de los minerales
  • Mejorar Digestibilidad. – en la activación de la germinación, los almidones comienzan a degradarse en azúcares, se reconfiguran las proteínas, se producen vitaminas y cambia la estructura química de los minerales, lo que resulta en un alimento más fácil de digerir
  • Mejorar Sabor y Textura. – durante el remojo el cambio de sabor se debe a la liberación en el agua de taninos y otros compuestos de sabor amargo y astringente y surgen sabores más suaves y agradables. La textura mejora al obtenerse una consistencia suave y cremosa que no se puede lograr sin el remojo.

— Clic aquí para obtener “La Guía Rápida paso a paso para remojar y germinar granos, nueces y semillas”. Incluye tabla con tiempos de remojo y germinación. —


CÓMO PREPARAR GRANOS, NUECES Y SEMILLAS:
Para preparar correctamente los granos, nueces y semillas, antes de su consumo, podemos elegir entre 2 métodos que son los siguientes:

  1. Remojo o activación
    • Lento (largo)
    • Rápido (corto)
  2. Germinación

El propósito principal de estos métodos, excepto el remojo rápido, es mejorar la calidad nutrimental de granos, nueces y semillas mediante la reducción o eliminación del contenido de fitatos y la desactivación de inhibidores enzimáticos antes de procesarlos para su consumo.


Con el remojo rápido, no se pretende mejorar la calidad nutrimental, es decir no se eliminarán antinutrientes. Su propósito es ablandar y obtener la textura que necesitamos para procesar o cocinar en menor tiempo. Esto es muy útil cuando se requiere de procesar rápidamente los alimentos o no se tuvo tiempo previo a la preparación.


Los tiempos requeridos para remojar hasta germinar son muy diferentes. Por regla general, en el caso de las nueces, entre más dura, mayor será el tiempo de remojo:

  • Remojo prolongado, las nueces más duras como almendras y avellanas necesitan al menos 8 horas.
  • Remojo medio, la nuez de castilla, nuez pecana y nuez de Brasil son más aceitosas y además se hidratan muy rápido, por lo que requieren entre 4 a 6 horas de remojo
  • Remojo corto, la nuez de la india (anacardos), nuez de macadamia y piñones tienen el mayor contenido de grasa y son más blandas por lo que solo requieren de 2 a 4 horas de remojo.


La germinación, es llevar el remojo un paso más adelante, requiere paciencia, atención y algo de planificación. Esto pudiera verse como algo desfavorable, debido a que necesitamos en promedio 3 días, para preparar y usar los granos y semillas como alimento o en algún otro proceso.
Es importante saber que las semillas y granos presentarán un pequeño brote o cola al momento de germinar, pero algunas no. Las nueces, por lo general, no van a brotar, debido a que técnicamente no están crudas. Es posible que algunas nueces e incluso semillas, etiquetadas como crudas hayan sido irradiadas, pasteurizadas o sometidas al calor para romper su cáscara. Por ejemplo, en Estados Unidos, todas las almendras que se venden en ese país deben pasteurizarse por legislación. Por lo tanto, al remojar una almendra, que no está realmente cruda, sólo vamos a poder activar su potencial nutrimental (reducir contenido de ácido fítico), pero nunca germinará.


Las nueces, semillas y granos recién remojados o germinados deben utilizarse de inmediato. Se pueden cocinar los granos y semillas para preparar sopas, postres, etc… o usar las nueces y semillas para preparar alternativas vegetales a la leche, licuados, quesos y cremas.


Si no va a utilizarlos inmediatamente, deshidrátelos para usarlos más adelante como snacks, harinas o productos untables tipo “mantequillas”.


El último proceso utilizado para reducir o eliminar el contenido de ácido fítico es la fermentación, sólo que no se aplica en granos, nueces y semillas enteros, sino más bien en harinas o masas, como por ejemplo en la panificación. Las bacterias acido lácticas y/o las levaduras que llevan a cabo la fermentación liberan fitasas, que son las enzimas encargadas de hidrolizar los fitatos como, por ejemplo, el ácido fítico.


Para reducir el ácido fítico cada método tiene diferentes grados de eficacia, la germinación es mejor que la fermentación y esta a su vez mejor que el remojo. Pero no tienes que elegir una. Utilízalas como herramientas, combínalas y considera también las alternativas que comentamos al inicio.


Así que…. ¿Remojar o no Remojar o Germinar o Fermentar o Eliminar la Cascarilla o Balancear mi Dieta o Consumir Alimentos Fermentados? ¿Alimentos Fermentados? …. ¿Podré cambiar mi yogur por una cerveza o por un tequila? …. He ahí el dilema

— Clic aquí para obtener “La Guía Rápida paso a paso para remojar y germinar granos, nueces y semillas”. Incluye tabla con tiempos de remojo y germinación. —

Queso Auténtico y Vegano de Micro-vacas lecheras

Escribiremos nuevas reglas, esta es la primera de ellas: Está prohibido, prohibir

Enrique Bunbury, 2002
Agricultura Acelular

No me quisiera aventurar a dar una fecha, pero en un futuro nada, nada lejano y… tal parece que, a como lo veo desde aquí, está a punto de tocar en nuestras puertas y nos encontraremos nada más y nada menos que con un queso, que será la delicia y el santo grial tan esperado por los vegetarianos y aquellos amantes del queso (cheeselovers) que desean reducir su consumo de lácteos. Este queso estará elaborado con los principales componentes originales, es decir proteína (caseína) y grasa de leche de vaca. Muy posiblemente los mezclaremos con agua para hacer la leche de vaca y luego utilizaremos el proceso tradicional para hacer queso (cuajado, drenado, cultivado, moldeado, madurado) y disfrutar de todas las variedades que ya conocemos. La única diferencia es que ya no necesitaremos a las vacas para obtener la proteína y grasa de su leche. Los quesos ya no serán de origen animal, por lo que pueden considerarse veganos. Ahora contaremos con micro-vacas lecheras; este nuevo micro-ganado estará conformado por unos microorganismos llamados levaduras, que generalmente usamos en las áreas de panificación y bebidas alcohólicas junto con un proceso llamado fermentación para producir alcohol y CO2. Sólo que antes tenemos que capacitar a estas levaduras en su nueva profesión de micro-vacas, porque toda su vida, su célula madre les enseñó que al crecer sólo tenían que comer azúcares, transformarlos en alcohol, gas y por último a reproducirse asexualmente mientras haya comida.

¿Cómo educamos a estas levaduras “alcoholizadoras” para que ahora sean levaduras “lecheras” o fabriquen estos componentes de origen animal (caseína, proteínas del suero, grasa láctea)? Bueno, esto se hace a nivel genético y lo voy a explicar de una manera muy sencilla sin meternos en complicaciones biológicas pues la idea es que comprendas de mejor manera el proceso. Por ejemplo, estos son los pasos para que la levadura produzca la proteína caseína. Estos pasos se repetirían para cada componente (grasa, proteínas del suero):

  1. Encontrar dentro del genoma animal el ADN de la caseína:

Traducción, en el genoma de la vaca lechera existe una enorme cantidad de datos de cómo se construye cada célula, tejido, órgano… es decir tenemos toda la información básica para el desarrollo físico y funcional de la vaca. Vamos a verlo de esta manera, el genoma sería algo así como una colección de recetas. Entonces la primer tarea es encontrar, dentro de la vaca, cual es la receta que usa para elaborar la caseína que incluye en su leche. Una vez que tenemos la receta en nuestras manos vamos al siguiente paso.

  • Sintetizar ADN de levadura basándose en la secuencia de la caseína:

Ya tenemos la receta de como se elabora la caseína. Ahora tenemos que escribir esta receta, en un “pequeño papel” de manera que la levadura entienda las instrucciones.

  • Colocar el ADN sintético dentro de la levadura

Colocamos el “pequeño papel”, con la receta de caseína, dentro de la colección de recetas (genoma) que tiene la levadura… Y le quitamos o le borramos la receta para fabricar alcohol y CO2

  • Recolectar la proteína caseína de la levadura.

Ahora sí, tenemos nuestra micro-vacas lecheras o nuestra nueva fuerza laboral (sin sueldo, sin prestaciones, sin pago de impuestos) a las cuales solo debemos alimentar, dentro de un reactor, con agua, azúcares y otros nutrientes para que fabriquen los ingredientes lácteos, en este caso la caseína. Ya no alimentaremos vacas sino a las levaduras. La caseína finalmente se extrae o recolecta de la levadura

  • Obtener leche de vaca sin ordeñar vacas:

Vamos a tener, por lo tanto, diferentes levaduras, algunas capacitadas para elaborar caseína, otras para proteínas de suero y aquellas para la grasa láctea. Todos estos ingredientes los vamos a extraer, filtrar y liofilizar (deshidratar) de cada levadura. Una vez que obtengamos los distintos ingredientes, los mezclamos en agua en las cantidades que son características para hacer leche de vaca

  • Hacer un queso “auténtico” vegano:

Finalmente habremos obtenido leche de vaca, sin maltrato animal y sin dañar al medio ambiente. Esta leche la podremos pasteurizar, adicionarle cuajo microbiano o ácidos para cuajarla, drenar el cuajo, inocular con bacterias lácticas, moldear, consumir o madurar durante días, semanas, meses y después disfrutar de la gran riqueza y complejidad de sabores de los quesos lácteos, pero ahora sin vacas lecheras…

Me quedan varias preguntas… Las levaduras no son del Reino Vegetal, sino del Reino Fungi o Reino de los Hongos. Por los veganos no creo que haya problemas en el origen, pero ¿Es correcto decir que es un Queso “Auténtico” vegano o sería mejor decir que es un Queso Fúngico?

Actualmente se está realizando mucha investigación en universidades o “startups biotecnológicas” para obtener además proteínas de carne, de huevo, sabores de vainilla, azafrán, entre otros componentes a partir de la modificación de levaduras. Cabe mencionar que esta “Fermentación Modificada” no es nueva, ya se utiliza desde hace muchos años, por ejemplo, para la síntesis de la insulina humana, vacunas para el hepatitis y del papiloma humano. En el área de alimentos a esta tecnología, que usa levaduras, se le conoce como Agricultura Acelular.

¿Será que algún día existan personas “Fungitarianas”, que sólo consuman alimentos de origen fúngico? ¿Tendremos que buscar una canción especial para que las levaduras produzcan más y mejores ingredientes lácteos?** ¿Se formará una asociación por el bienestar de las levaduras o para defender sus derechos? ¿Y que pasará con el medio ambiente? ¿Qué tal que se nos escapa una “inocente levadura lechera” con una “levadura alcoholizadora” de la vieja guardia? ¿Y ahora quien podrá defendernos?

♬♪ ¿A dónde, a dónde, a dónde estará, mi héroe querido, mi gran Super Can? ♬♪

** Hace años, dos científicos lecheros descubrieron que las vacas tranquilas y felices producen la mayor cantidad de leche. ¡Y las vacas son más felices cuando escuchan música! Una de las canciones que hizo que las vacas produjeran más leche fue la canción «Perfect Day» de Lou Reed

De la Fermentación a la Putrefacción hay un paso

La naturaleza puede ser horrible, pero no malvada (ni bondadosa)

Stephen T. Asma, 2020

Todos los alimentos que consumimos, al menos hasta el día de hoy, son de origen vegetal o animal, provienen de seres vivos. Una vez que las plantas han sido cosechadas y los animales sacrificados, ocurre toda una serie de cambios bioquímicos, que modifican sus características y afectan la calidad comestible de estos alimentos. Es decir, sí no evitamos o controlamos de alguna manera estos cambios, los alimentos se deteriorarán por completo.
Desafortunadamente, para nosotros, competimos con unos seres vivos muy pequeños por ver quien se aprovecha primero de la energía y los nutrientes de los alimentos. Así es, todos estos productos resultan ser muy apetecibles, no sólo para los animales, sino para muchos de los microorganismos que abundan en el suelo, el agua y el aire. Sí esto fuera una película de acción, los microorganismos son los “villanos” más terribles y los principales causantes de la descomposición de los alimentos.
Nuestra guerra con los microorganismos tiene varios años, por lo que hemos aprendido a destruirlos o debilitarlos. Conocemos sus puntos débiles (pH, Aw, temperatura, necesidad de oxígeno, sustancias inhibidoras) con el fin de reducir su capacidad para alterar los alimentos y como parte de nuestra estrategia, hemos encontrado algunos microorganismos aliados para combatir a los “villanos” (microorganismos patógenos y deteriorativos).
Con el conocimiento de los cambios bioquímicos y microbiológicos que ocurren en los alimentos, se han desarrollado varios tecnologías para preservarlos, las cuales están basadas en controles de temperaturas, humedad, biológicos, químicos y físicos. Una de estas, es la Fermentación, que es un método biológico para conservar los alimentos mediante el uso de microorganismos (aliados).
La fermentación ocurre de manera natural, pero hemos aprendido a controlarla para obtener los beneficios y las características sensoriales que requerimos en los alimentos. La fermentación natural, es la lenta descomposición de sustancias orgánicas, causada por microorganismos y que ocurre principalmente en frutas y verduras. La fermentación es una acción de descomposición de los carbohidratos, distinta de la putrefacción, que en general se relaciona a la acción de los microorganismos sobre los compuestos proteicos. La fermentación, normalmente, no produce malos olores y por lo común produce dióxido de carbono. En la putrefacción, sí se presentan malos olores, característicos de compuestos azufrados originados principalmente por la degradación de proteínas.
Para fines tecnológicos, definiremos la fermentación como un proceso controlado de reacciones bioquímicas, que transforman ciertos compuestos orgánicos mediante la acción de enzimas secretadas por microorganismos. Estas enzimas convierten a los carbohidratos en ácidos o alcohol contribuyendo así a la conservación y seguridad alimentaria (los 2 beneficios más importantes) además de originar cambios deseables en sabor, aroma, textura y apariencia en los alimentos.
Entre los microorganismos aliados que tenemos para el proceso de fermentación, están algunas bacterias ácido-lácticas, levaduras y hongos que mediante sus enzimas transformarán los carbohidratos en ácido láctico, ácido acético, acido propiónico, etanol y bacteriocinas que inhibirán el desarrollo y crecimiento de los villanos de la película, que, lamentablemente, se encuentran de forma natural en el medio ambiente y los alimentos. En los procesos de fermentación, por lo general, adicionamos sal o azúcar en los alimentos para ayudar a retrasar el crecimiento de los microrganismos indeseables
Como te habrás dado cuenta, en la definición de Fermentación indiqué que es un proceso «controlado», porque nosotros podemos manipular 6 factores que influyen en el crecimiento y la actividad de los microrganismos en los alimentos. Estos son humedad, concentración de oxígeno, temperatura, nutrimentos, pH y sustancias inhibidoras. Con el manejo de cualquier factor, podemos favorecer que tipo de microorganismos queremos que se desarrollen y por lo tanto que sustancias (ácidos, alcoholes, dióxido de carbono) se formarán de acuerdo con los alimentos fermentados que vamos a elaborar (pan, cerveza, quesos, vegetales, vinos, licores).

Hay 2 maneras en las cuales podemos fermentar los alimentos:

  • Fermentación salvaje: que está basada en la flora microbiana natural presente en los alimentos. Podemos manipular algunos factores, por lo general, el contenido de sal, para favorecer el crecimiento y desarrollo de microorganismos benéficos e impedir el desarrollo de patógenos y deteriorativos. Este proceso es lento, impredecible, no tenemos mucho control sobre el tipo o tipos de microorganismos que se desarrollan y por lo tanto los resultados de sabor y aroma no son consistentes, varían con cada lote del alimento elaborado.
  • Fermentación controlada o cultivada: está basada en el uso de cultivos iniciadores, esto es, microorganismos que se han aislado, caracterizado y seleccionado de acuerdo con la función que necesitamos en el alimento, como podría ser producir ácido láctico, producir alcohol, inhibir microrganismos indeseables, tener actividades proteolíticas y lipolíticas o causar un sabor y aroma en particular entre otras cosas. Estos cultivos iniciadores se inoculan (siembran) en el alimento en grandes cantidades y se incuban en las condiciones óptimas para favorecer su crecimiento y desarrollo. Debido a esto, aportan características muy particulares de una manera más controlada, predecible y con resultados consistentes lote por lote.

De acuerdo a los compuestos que se obtienen de la fermentación (salvaje o controlada), podemos tener diferentes tipos de fermentación que serían las siguientes:

  • Fermentación Láctica: hay 2 tipos, producidas por bacterias ácido-láctea
    • Homoláctica: se obtiene ácido láctico en el alimento
    • Heteroláctica: se obtiene además de ácido láctico, cantidades apreciables de etanol, acetato y dióxido de carbono
  • Fermentación Alcohólica: producida por levaduras para obtener alcohol y dióxido de carbono
  • Fermentación Acética: producida por bacterias para obtener ácido acético
  • Fermentación Maloláctica: producida por bacterias para obtener ácido láctico
  • Fermentación Maloalcohólica: producida por levaduras para obtener alcohol
  • Fermentación Propiónica: producida por bacterias que producen ácido propiónico, ácido acético, dióxido de carbono y otros productos
  • También existen la Fermentación Butírica y la Fermentación Ácido-Mixta que son consideradas alteraciones de los alimentos producidas por bacterias

La transformación y la degradación de los compuestos orgánicos, no siempre nos van a llevar a obtener compuestos útiles en los alimentos, por lo que es importante controlar el proceso fermentativo de alguna manera, en especial sí hacemos uso de la fermentación salvaje, esto con la finalidad de eliminar a los villanos de la película, a esos microorganismos indeseables que nos podrían llevar del gran amor a la fermentación hacia la odiosa putrefacción, en un solo paso.

Rejuvelac con Ciencia

Sócrates, bebió resignado la mortal pócima y caminó… cuando le pesaban las piernas, se tendió boca arriba y lo último que dijo fue: – Critón, le debemos un gallo a Asclepio. Así que págaselo y no lo descuides. –Así se hará -dijo Critón-

Fragmento del «Fedón», de Platón
Rejuvelac con-Ciencia

El Rejuvelac se obtiene mediante la fermentación natural (alcohólica y láctica) de granos germinados. Los granos germinados o brotes de semillas crudas se han convertido en una fuente reconocida de enfermedades transmitidas por los alimentos en los Estados Unidos. Debido a esto la FDA y el CDC emitieron una guía de recomendaciones para la industria de germinados con la finalidad de reducir el riesgo en su consumo. En base a esta guía es que se sugiere el método de elaboración de Rejuvelac. En el proceso de obtención hay 2 pasos generales:

  • Remojo/Germinación
  • Fermentación

Remojo/Germinación:

De acuerdo con la guía de FDA, la germinación de granos y semillas debe realizarse en agua acidificada o a temperaturas de refrigeración. Por lo que se sugieren 2 formas de hacer este proceso:

  1. Usar ácido cítrico en polvo para acidificar el agua a un pH ≤ 4.2. Con esta agua remojar y germinar los granos a temperatura ambiente.
  2. O remojar y germinar los granos en agua potable, pero a temperatura de refrigeración ≤ 5°C.

Ambos métodos evitarán que crezcan bacterias patógenas.

Una vez que los granos han germinado se enjuagan con agua potable para continuar con el paso de fermentación. No es necesario usar agua acidificada para enjuagar

Fermentación:

No se recomienda la fermentación natural o salvaje debido al riesgo de microorganismos patógenos. La sugerencia es utilizar un cultivo iniciador, que brinda una inhibición competitiva de microorganismos, reduce los nutrientes disponibles, así como el pH, debido a la producción de ácido láctico durante la fermentación, con lo que se minimiza el riesgo de crecimiento de patógenos. Por lo que a las semillas germinadas se les agrega agua y además un cultivo iniciador para lograr una fermentación rápida. Para añadir un cultivo iniciador, se puede utilizar cualquiera de los siguientes métodos:

  1. Usar un cultivo comercial seco o liofilizado
  2. Utilizar como cultivo un lote muy reciente y exitoso de rejuvelac
  3. Crear un cultivo madre a partir de la flora microbiana natural. Se prepara un lote pequeño de granos germinados con fermentación natural y con el uso del 1 al 2% de sal. Fermentar 1 a 2 días a temperatura ambiente hasta alcanzar un pH ≤ 4.5 preferiblemente un pH ≤ 4.2. Sí la fermentación no alcanza estos valores de pH en 2 días el lote debe descartarse

Receta “REJUVELAC con CIENCIA”

  1. Hidratar los granos en agua durante la noche en el refrigerador. Drene el agua y enjuague los granos con agua potable.
  2. Hacer una solución de agua acidificada con ácido cítrico en polvo para obtener un pH ≤ 4.2. Se requiere de un medidor de pH.
  3. Cubrir los granos con el agua acidificada y dejar a temperatura ambiente hasta que germinen.
  4. Una vez que los granos han germinado, enjuagar con agua potable.
  5. Agregar agua fresca y potable para sumergir los granos germinados.
  6. Inocular con (1) cultivo seco o liofilizado o (2) un lote reciente de rejuvelac exitoso o (3) un cultivo madre.
  7. Cubrir el recipiente de fermentación con una gasa o tela quesera. El cultivo puede producir gas, por lo que se debe permitir que este pueda escapar. La fase acuosa se volverá turbia y tendrá un olor ácido. Deseche cualquier lote que no huela bien (putrefacción, suciedad).
  8. Verificar el pH. Un pH ≤ 4.6 inhibe Clostridium botulinum y un pH ≤ 4.2 inhibe todas las bacterias patógenas transmitidas por los alimentos.
  9. Colar el líquido, que es el producto final llamado rejuvelac. Algunas personas recomiendan reutilizar los granos una vez más. Por lo que se puede agregar agua potable para cubrir los granos y dejar fermentar (vea el paso 6.). Los granos de reuso ya están inoculados, por lo que no es necesario agregar nuevamente un cultivo de fermentación.

El rejuvelac que ha sido fermentado a un pH ≤ 4.2 es un alimento que ya no requiere de refrigeración pues se considera un alimento seguro debido a que a este pH no se desarrollan microorganismos patógenos. El uso de refrigeración, si se desea, sería únicamente por calidad.

Ahora si, con mayor seguridad, estamos listos para utilizar el rejuvelac como un cultivo iniciador en yogurs y en quesos veganos artesanales

Rejuvelac e Inocuidad

El elixir de la eterna juventud está escondido en el único lugar en donde… WTF!!! CRASHHH!!!

Científico creador del elixir
Rejuve… que?

¿Eres de las personas que creen que el Rejuvelac es una bebida para rejuvenecerte? Pues no es así. Yo me topé con este concepto recientemente cuando estuve investigando sobre una nueva tendencia, surgida hace algunos años en países como EUA, Canadá y algunos países de Europa, sobre la elaboración artesanal de quesos veganos, lo cual me parece genial, porque el objetivo es crear una nueva categoría dentro de los quesos visto como algo general, no sólo para los elaborados a partir de leche, sino en la cual se incluyan los quesos veganos con un sabor, aroma y textura lo más cercano posible a los quesos lácteos, pero sin limitarse solamente a parecerse a estos sino crear una mayor variedad de productos. Este es un tema muy interesante del cual escribiré en otro artículo. Lo que quiero platicar el día de hoy es sobre el rejuvelac, que se define como una bebida rica en probióticos (bacterias benéficas) la cual se elabora mediante la fermentación de granos recién germinados, entre ellos, trigo integral, centeno, quinoa, cebada, sorgo (mijo), trigo sarraceno, avena, alfalfa u otros granos crudos. Básicamente el proceso consiste en germinar los granos mediante remojo en agua. Una vez que los granos han germinado se colocan en un recipiente con agua limpia y se dejan fermentar a temperatura ambiente durante aproximadamente 2 días, luego de los cuales se separa el líquido que en ese momento ya tiene una apariencia turbia, algunas burbujas y un aroma combinado entre acido y pan horneado. En internet, como es de imaginar, encontraremos miles de recetas sobre cómo preparar y disfrutar de esta bebida “saludable” y también veremos su nuevo uso como cultivo iniciador, es decir, para fermentar yogur y quesos a base de vegetales. Esta última aplicación es muy reciente y con resultados muy interesantes pero que revisaremos cuando veamos el tema de los quesos artesanales veganos.

Lo que casi no se menciona sobre el rejuvelac es que su proceso de obtención, al ser una fermentación salvaje, ocurre de forma natural con todos los microorganismos presentes en los granos germinados, el medio ambiente (agua, aire) y por alguna contaminación debida a malas prácticas de higiene. Esto significa que cualquier bacteria, hongo y levadura presentes pueden crecer en el agua para preparar el rejuvelac y controlar su proceso. En una fermentación natural (salvaje) tenemos una mezcla de microorganismos que pueden ser benéficos, deteriorativos y patógenos o como muy bien lo indica la profesora Gülhan Ünlü, de la Facultad de Ciencias de los Alimentos de la Universidad de Idaho y la Universidad Estatal de Washington, en microbiología de alimentos, al igual que en las mejores películas, tenemos a “El Bueno, el Malo y el Feo”. “El Feo”, son los microorganismos que causan la descomposición de los alimentos; “El Malo”, son los patógenos que pueden causar enfermedades e intoxicaciones alimentarias y “El Bueno” son los microorganismos esenciales para la elaboración y características sensoriales de ciertos alimentos.

El principal riesgo con el rejuvelac es que el grano germinado se contamine. Los germinados son muy susceptibles a la contaminación por Escherichia coli y Salmonella. Dado que la fermentación, para obtener rejuvelac, depende de la flora microbiana presente, debemos tomar medidas para crear un ambiente adecuado que solo promueva el crecimiento de microorganismos benéficos y elimine o reduzca la posibilidad de crecimiento de los microorganismos patógenos y deteriorativos.

Las recetas actuales de rejuvelac, que circulan por internet, parecen más una bomba bacteriana que un cultivo iniciador para yogur y queso. La fermentación salvaje es por naturaleza impredecible y por lo tanto no es posible obtener resultados homogéneos. Un día podemos elaborar rejuvelac con excelentes características sensoriales y en nuestra siguiente preparación quizás necesitemos tirarlo, aunque hayamos utilizado la misma receta. La calidad es variable y el método difícil de controlar debido a que el resultado dependerá de la especie de microorganismo que domine cada vez la fermentación. El profesor Charles Edwards, de la Universidad Estatal de Washington, indica que es muy raro que un alimento fermentado se vuelva malo desde el punto de vista de seguridad alimentaria, ya que esto depende mucho del alimento y de como fue procesado. Por ejemplo, dice Edwards, “sí estás tratando de fermentar un vegetal y no añades sal en donde tienes un ambiente anaeróbico y un pH elevado, estás creando entonces la receta potencial para un desastre absoluto”. La sal ayuda a inhibir algunos de los patógenos mientras se desarrollan los microorganismos benéficos en la fermentación. Es extraño que en ninguna de las recetas de rejuvelac se utilice sal, cuando es común usarla en los procesos de fermentación natural de vegetales.

Existen varios factores que favorecen o inhiben el crecimiento de los microorganismos en los alimentos y estos son la temperatura, la actividad del agua, el oxígeno, los nutrientes y el pH (nivel de acidez o alcalinidad). Al manipular estos factores podemos garantizar que se desarrollen los microorganismos correctos para la fermentación. Esto puede implicar procedimientos tan sencillos como triturar vegetales, agregar sal, usar bolsas de aire o mantener la temperatura adecuada.

Cuando alguien es nuevo elaborando un producto fermentado como el rejuvelac, en donde por primera vez se enfrenta a un alimento con aromas y sabores extraños, es muy común que las personas se cuestionen sí su proceso de fermentación ha sido o no el adecuado y sí es o no comestible el producto. Por lo tanto, es necesario contar con un procedimiento que brinde una mayor confianza a las personas que recién inician en los proceso de fermentación. Así que tomando esto en cuenta y con unos pequeños ajustes podemos obtener una receta de rejuvelac para obtener una bebida con una calidad homogénea y de mayor seguridad alimentaria. Los procedimientos de control de calidad son esenciales para la producción de productos seguros y contribuyen al éxito de las pequeñas empresas de procesamiento de alimentos. Da click aquí para ir a la receta “Rejuvelac con-Ciencia”