Especialistas de la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas de la UNR llevan adelante una investigación cuyo objetivo es producir enzimas a partir de los hongos que se cultivan en los residuos de la fabricación de la cerveza artesanal y utilizarlas en la clarificación de la bebida sin que afecte su composición final.
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“Los residuos que produce la industria cervecera son muy contaminantes y deben ser reutilizados; es un desecho muy recalcitrante que enseguida comienza a criar hongos y bacterias que pueden ser muy dañinos para el medio ambiente”, explica Gisela Tubio, Dra. en Ciencias Biológicas y directora del proyecto.
Cuando un emprendedor comienza a fabricar cerveza no toma en cuenta el volumen de residuos que genera. En el caso de la fábrica Volk, que está asociada a este proyecto, origina hasta dos toneladas mensuales de desperdicio. Los desechos que produce esta industria no pueden ser descartados como cualquier desperdicio, y al ser un producto con gran concentración de proteínas, azúcares y minerales, aún después de la fermentación, pueden ser aprovechados en la elaboración de alimentos para ganado porcino y, por sus características nutricionales, como complemento en la industria alimenticia humana, como parte de las barras de cereal, por ejemplo.
En este proyecto, la reutilización de esos residuos permitirá obtener enzimas que se emplearán en la elaboración de la bebida para degradar los beta-glucanos y xilanos y mejorar la filtración y neblina de la misma.
La investigadora trabajó en la reutilización de residuos orgánicos, dándoles un valor a partir de la producción de enzimas, actividad muy incipiente en la Argentina. “Lo novedoso es que la empresa ya tiene los desechos y podrá utilizarlos en la misma elaboración del producto, por lo que se cierra un ciclo productivo”, amplía Tubio.
Para el desarrollo de esta propuesta eligieron trabajar con especies fúngicas que, a diferencia de las bacterias, son liberadas al medio extra celular, lo que permite una codificación más sencilla. El grupo de enzimas que se utilizan para la clarificación son las hidrolíticas como xilanasas y glucanasas, que degradan a los polímeros de azúcar, como los almidones, responsables de la opalescencia en la cerveza.
Normalmente la cerveza se clarifica por filtrado, algo que resulta complicado ya que los filtros se tapan muy regularmente, lo que aumenta el costo de producción y, muchas veces, la limpidez del producto no es la deseada. La clarificación en el proceso de fabricación de la cerveza es importante para el mercado local, donde el consumidor está acostumbrado a una bebida transparente.
Esta clarificación, a través de un proceso enzimático sería un aporte a la sustentabilidad de la producción de cerveza artesanal, tanto en lo económico, por la reutilización de recursos, como en lo ambiental, ya que reduce la producción de residuos.
El equipo de investigación ya logró determinar cuáles desechos son los más aptos para que se desarrollen los hongos y pudieron comprobar la generación de las enzimas deseadas. Actualmente, trabajan en optimizar esas condiciones para el desarrollo de los organismos y producir muchas más enzimas.
“El paso que sigue es el de probar si, como es esperable, estas enzimas favorecen a la clarificación de la cerveza, sin modificar su sabor, olor o textura, lo que se llama el flavor”, aclara Gisela Tubio. Para este paso se realizarán varias pruebas en las primeras instancias del proceso de fabricación de la cerveza, previos a la pasteurización. De esta manera, cuando el producto está terminado las enzimas están desnaturalizadas y ya perdieron sus especificidades biológicas. “Si bien cambia la apariencia no se tienen que modificar las características organolépticas, el sabor, olor, la sensación, esas propiedades no deberían cambiar y eso es lo que hay que evaluar a través de distintas pruebas”, explica.
Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica, que tienen la característica de ser catalizadores biológicos; hacen que una reacción química, que transcurre a una velocidad muy baja, transcurra a una velocidad mucho mayor. Casi todos los procesos en las células necesitan enzimas para que ocurran a unas tasas significativas.
Los procesos enzimáticos se utilizan cada vez más en distintas industrias en el reemplazo de procesos químicos; ofrecen la ventaja de ser biodegradables y, muchas veces, ser más eficaces en los resultados buscados. En muchos casos las enzimas se importan, como es el caso de algunas empresas industriales de producción de cerveza, encareciendo los procesos de producción y dificultando su alcance para los emprendimientos más artesanales.
En los últimos años, en la Argentina se instalaron plantas industriales para la producción de las enzimas necesarias para mejorar otros procesos productivos, como en la industria láctea o en el biodiesel. La actividad, si bien incipiente, está en crecimiento en nuestro país, tanto en el ámbito privado como en asociación con el público.
El proyecto fue seleccionado en 2016 en la Convocatoria de Vinculación Inclusiva de la Secretaría de Vinculación Tecnológica y Desarrollo Productivo para su financiación. Esta iniciativa de la UNR favorece la generación de proyectos que impliquen el trabajo conjunto entre el sector académico y el sector productivo local.
En este caso, los contactos con la empresa comenzaron el año 2016, y el trabajo se inició en diciembre. “El proceso fue relativamente rápido dado la experiencia anterior que traíamos en el tratamiento de desechos y el trabajo con enzimas”, relata Tubio. “Además, el hecho de que los emprendedores fueran graduados de la Facultad ayudó a trabajar mejor, a entender los tiempos y las formas en que se hace una investigación. Fuimos afinando lo que ellos requerían como empresa y lo que nosotros podíamos brindarles desde la Universidad como investigadores”.
El trabajo de los científicos es investigar y determinar cuáles son las mejores condiciones que permiten la generación de enzimas, y la forma en que se incluyen al proceso de elaboración para que respondan de la manera deseada. Una vez que el método quede establecido, cualquier empresa o emprendedor podrá utilizar el proceso enzimático en la producción de su bebida.
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El proyecto “Producción biotecnológica de enzimas fúngicas para la elaboración de cerveza” de la Facultad de Ciencias Bioquímicas está dirigido por Gisela Tubio y junto a ella trabajan Antonella Taddia, Esteban Morilla, Gerónimo Brandeleze, Martín Pellieri, María Julia Boggione y Beatriz Farruggiay. Se realiza en conjunto con Microcervecería VOLK, un emprendimiento rosarino que fabrica cerveza artesanal para restaurantes y bares de la ciudad.