Investigadores del Centro de Biosostenibilidad de la Fundación NovoNordisk (DTUBiosustain) han desarrollado un proceso de fermentación innovador que produce colorantes alimentarios naturales de tipo betalaína. Esta innovadora tecnología revolucionará la industria de los colorantes alimentarios al ofrecer una alternativa más sostenible y eficiente a los métodos de extracción tradicionales. El resultado de la investigación se publica en la revista Nature Microbiology.

Las betalaínas se utilizan comúnmente en todo el mundo en productos que van desde sustitutos de la carne hasta dulces y helados. La más conocida de este grupo es la betanina, un pigmento que hasta ahora se obtiene de la remolacha roja. Pero la concentración de betanina en la remolacha roja es aproximadamente del 0,2 % del peso húmedo. Este bajo contenido hace que los métodos de extracción tradicionales generen un gran desperdicio.

“Lo verdaderamente revolucionario de nuestro proceso no es solo su sostenibilidad y su costo potencialmente más bajo, sino también que se puede obtener un producto de mayor pureza. Si bien el extracto de remolacha contiene azúcares en altas concentraciones, nuestro producto fermentado se puede preparar sin azúcar y así se puede hacer más concentrado. Además, el proceso actual presenta una plataforma desde la cual podemos expandirnos para producir otros colorantes de tipo betalaína, que actualmente son demasiado caros para extraerlos de las plantas”, indica la profesora Irina Borodina.

El grupo de investigación de DTU Biosustain, supervisado por la profesora Borodina, utilizó una levadura oleaginosa que se encuentra comúnmente en el queso, Yarrowia lipolytica, para lograr esta hazaña.

Además, el equipo realizó ingeniería metabólica para optimizar el metabolismo celular, garantizando una mayor producción de color y una reducción de los subproductos, evitando así un oscurecimiento no deseado.

Como parte del proyecto de investigación, investigadores de la Oficina de Innovación Sostenible de DTU Biosustain proporcionaron una evaluación integral del ciclo de vida del nuevo proceso de fermentación: “Nuestros hallazgos indican que el proceso basado en la fermentación utiliza significativamente menos recursos, energía y tierra en comparación con la extracción tradicional de betanina de la remolacha. De hecho, si aprovechamos plenamente el potencial de esta producción de color basada en la fermentación, podemos cubrir la demanda mundial con solo una décima parte de la superficie terrestre equivalente”, afirma el Dr. Sumesh Sukumara.

Otras evaluaciones tecnoeconómicas indican que la betanina producida por fermentación podría ser una alternativa viable en las condiciones actuales del mercado. Esto abre el potencial para una paleta más amplia de colorantes alimentarios naturales, que se producen de forma más sostenible y potencialmente más asequibles.

^Referencia                                                                         

^{Thomsen, P.T., Meramo, S., Ninivaggi, L. et al. Beet red food colourant can be produced more sustainably with engineered Yarrowia lipolytica. Nat Microbiol 8, 2290–2303 (2023). https://doi. org/10.1038/s41564-023-01517-5}