V. BIOTECNOLOGIA APLICADA

BIOTECNOLOGIA

La comunidad científica entiende por biotecnología el uso de un organismo vivo con un

propósito industrial. Por ello, biotecnología de alimentos no es más que el uso de seres vivos en la

producción de alimentos, lo que incluye toda la alimentación, porque todo cuanto comemos son, o

han sido, seres vivos, ya sean animales, vegetales, o alimentos o bebidas fermentadas por un

microorganismo.

Origen de la biotecnología de los alimentos

Esta existe desde que hace unos 14,000 años el hombre abandono sus hábitos nómadas, se

hizo sedentario y empezó a utilizar la agricultura y la ganadería para producir alimentos. Los

primeros agricultores en el Oriente Próximo cultivaron trigo, cebada y posiblemente centeno. Cabras

y ovejas les proporcionaban leche, queso, mantequilla y carne. Los sumeris, hace 700 años, ya

utilizaban una biotecnología algo más desarrollada y producían alimentos fermentados como vino,

cerveza, pan, yogurt o queso. Rápidamente surgió la necesidad de conservar los alimentos para

poder consumirlos en momentos de escasez, desarrollándose tecnologías de conservación como el

uso de la sal, el frio, el secado, el ahumado, o la fermentación. La obtención de alimentos a partir de

plantas, animales o microorganismos se ha llevado a cabo de manera espontánea mediante

procesos que podrían denominarse de biotecnología tradicional.

¿Qué es la biotecnología de alimentos?

Es un conjunto de técnicas o procesos que emplean organismos vivos o sustancias que

provengan de ellos para producir o modificar un alimento, mejorar las plantas o animales de los que

provienen los alimentos, o desarrollar microorganismos que intervengan en los procesos de

elaboración de los mismos. La inmensa mayoría de los alimentos que comemos sufren diversas

transformaciones biotecnológicas para obtener el producto que llegara al mercado. Los animales y

plantas de los que provienen estos alimentos han sido modificados por el hombre en múltiples

aspectos para adecuarlos a las necesidades de producción, para mejorar sus propiedades nutritivas,

o para cambiar sus cualidades sensoriales (olor, sabor, forma, color, textura, etc.). Una vez en la

industria, muchas de estas materias primas animales o vegetales sufren transformaciones mediante

microorganismos como bacterias, los cuales también han sido seleccionados y mejorados

previamente buscando unas características apropiadas. Igualmente, es práctica común en la

industria alimentaria el empleo de enzimas y otros aditivos en algunas fases de la producción de los

alimentos, los cuales, en su mayor parte, han sido producidos industrialmente a partir de

microorganismos.

5.1 Alimentos y bebidas

5.1.1 La Biotecnología aplicada a los alimentos y bebidas

Los alimentos transgénicos nacen de la necesidad de lograr cualidades buenas o deseables de

un alimento. Esto se logra por medio de la ingeniería genética que transfiere artificialmente la

información específica de un tipo de organismo a otro.

Se comienza aislando el gen de interés que se desea insertar a una planta, por ejemplo, que le

dará la propiedad beneficiosa que se desea obtener, como por ejemplo la resistencia a los

herbicidas. El gen que se puede obtener de otra planta, de un virus, de una bacteria o de un animal;

pero no se inserta directamente si no que se incorpora en una bacteria que actuara como

intermediaria en el proceso. Esta bacteria infectara algunos fragmentos de la planta y le transferirán

el material genético. Se comprueban los genes de la planta con el nuevo gen y se hace crecer esa

planta.

El objetivo principal de la aplicación de la biotecnología a los alimentos es lograr una vida

comercial más larga, resistencia a los herbicidas, a las condiciones ambientales adversas como

sequías, heladas, plagas de insectos y enfermedades.

Se ha pensado encontrar la solución para el hambre mundial en estos alimentos. Algunos

expertos y defensores sostienen que podrían ser una ayuda muy valiosa para los países

subdesarrollados, carentes de alimentos. Por este motivo una compañía que comercializa el arroz

transgénico enriquecido con vitamina A cedió el uso de este arroz a los países asiáticos

consumidores de arroz pero con problemas de avitaminosis.

Áreas de aplicación

Los aportes de la biotecnología para apoyar los procesos productivos de la industria

alimentarias y agroindustrial se enfocan a dos grandes líneas prioritarias de investigación:

1. Tecnología enzimática y biocatálisis

El área de tecnología enzimática y biocatálisis incluye el extenso campo de las fermentaciones

en procesamientos de alimentos, así como la mejora genética de microorganismos de aplicación en

tecnología de alimentos y la producción de proteínas y enzimas de uso alimentario.

Fermentaciones

La fermentación es la transformación de una sustancia orgánica (generalmente un carbohidrato)

en otra utilizable, producida mediante un proceso metabólico por microorganismos o por enzimas

que provocan reacciones de oxidación-reducción, de las cuales el organismo productor deriva de

energía suficiente para su metabolismo. Las fermentaciones pueden ser anaeróbicas o aeróbicas.

Las fermentaciones más comunes en la industria de los alimentos son la azúcar, con formación de

alcohol etílico, en la elaboración de vino, cerveza, sidra; la del alcohol, con formación de ácido

acético, en la elaboración del vinagre; y la fermentación láctica, en la elaboración de quesos y

yogures.

Los diversos tipos de fermentaciones en la industria de alimentos se pueden clasificar de la

siguiente manera:

Fermentaciones no alcohólicas

Panadería (fermentación por levaduras de panadería)

Vegetales fermentados (encurtidos en general)

Ensilado (fermentación de forrajes)

Fermentaciones alcohólicas

Vino (fermentación alcohólica y maloláctica)

Cerveza

Sidra

Destilados

Vinagre

El empleo de seres vivos para la obtención de productos de consumo humano lleva miles de años

de historia. Uno de estos procesos de la biotecnología tradicional es la elaboración de bebidas

alcohólicas, como el vino. Actualmente, la biotecnología moderna aporta novedades que mejoran la

producción enológica y la calidad del producto final.

Otra de las mejoras en la elaboración de vinos se está dando por el uso de enzimas (catalizadores o

aceleradores biológicos) y organismos genéticamente modificados en estos procesos. La

modificación genética se aplica tanto a las levaduras como a la vid, un proceso aún en etapa

experimental. En la vid, se ha logrado introducir genes para producir plantas transgénicas resistentes

a ciertas enfermedades víricas y fúngicas.

Fermentaciones cárnicas

Embutidos crudos curados (salame, chorizo español, etc.)

Jamón serrano (producto curado)

Productos de pescado fermentado (fermentación en filetes de pescado ahumado)

Fermentaciones lácticas

Leches fermentadas en general

Yogurt (fermentación de leche con microorganismos acidificantes, como lactobacillus)

Quesos (fermentación con determinados cultivos bacterianos inoculados)

Bebidas lácticas alcohólicas (kéfir)

Fermentaciones locales especiales

Salsa de soya

Misio

Tofu

Otros productos

2. Alimentos genéticos modificados

EJEMPLO DE BIOTECNOLIA APLICADA A BEBIDAS

“Sperience” La Bebida Del Siglo XXI, Fabricada mediante biotecnología aplicada a las

Naranjas.Un grupo de cuatro biotecnologos de la Universidad Pablo de Olavide situada en Sevilla España

son dueños de una nueva empresa de nombre Grupo Hespérides Biotech, nacida, en 2008, bajo el

mando de la misma universidad. Crearon una bebida de baja graduación alcohólica (2,5 grados) a

partir de la fermentación del zumo de naranja, esta fermentación se lleva a cabo gracias a un

germen creado en su laboratorio.

El proyecto dio sus primeros pasos en el laboratorio de Carlos Santos Ocaña, profesor del área

de biología celular en la UPO. El nombre comercial del invento, que ya es patente, es Speriens, y se

refieren a ella como “La bebida del siglo XXI“, expresión que se ha convertido en su slogan. Su

objetivo es diferenciarse de la cerveza, de ahí su menor graduación alcohólica.

En la actualidad buscan licenciatario, es decir, una empresa a la cual cederle el derecho de la

patente para su explotación. Destacan que ya tienen contactos con empresas importantes del sector

y que también buscan distribuidores a nivel internacional. Aún hacen y embotellan su invento a

escala de laboratorio, aunque para acudir a buscar el licenciatario necesitarán una producción

mayor. Para eso han contado con la ayuda de Ainia, un centro tecnológico valenciano que les ha

servido de planta piloto.

Mientras tanto continúan con el estudio y mejora de su fermentación de la naranja, colaborando

con un grupo de investigación del departamento de nutrición y bromatología de la Universidad Pablo

de Olavide, para identificar las propiedades saludables de la bebida. “Speriens tiene un mayor

potencial antioxidante que el zumo de naranja y podría ser la primera bebida de baja graduación

alcohólica con reivindicaciones saludables”. .

Además, la división alimentaria de Grupo Hespérides Biotech sigue buscando el desarrollo de

nuevos productos. Están trabajando en la obtención de una bebida tipo kéfir (yogurth Bulgaro),

mediante modificaciones en su proceso de elaboración para cambiar sus propiedades

organolépticas (sabor, textura, olor…). Asimismo también buscan el “vinagre de naranja” que es

factible mediante una fermentación acética del zumo de naranja”. Así no se distancia de su objetivo

inicial, que fue dar salida a los excedentes de cítricos.

Por el momento no dieron a conocer el protocolo de la obtención de la fermentación por medio del

germen, debido a que a lo que ellos llaman “Cuestiones de privacidad de protocolo”.

Los planes a futuro para Grupo Hespérides Biotech es asisitir a ” Anuga” que es la principal feria

internacional de alimentación que tiene lugar en Colonia (Alemania) el próximo 8 hasta el 12 de

octubre de 2011, y asi encontrar la empresa que necesitan para financiar esta bebida y asi darla a

conocer al todo el mundo y empezar su venta al mayoreo.

BIOPLASTICO CON AJOS PARA CONSERVAR LOS ALIMENTOS

Empresa española aprovecha las propiedades desinfectantes del ajo para fabricar un envase de

plástico biodegradable que conserve frutas y verduras. Se incorpora en pequeñas cápsulas para

evitar el problema del mal olor. Se trata de aditivos con propiedades antimicrobianas y antifúngicas,

es decir que, combate las bacterias y mohos que pueden surgir en los vegetales y provocan

enfermedades como la salmonelosis. Los principios activos se obtienen mediante un proceso de

extracción orgánica a partir de una pasta hecha con ajos. Para evitar el fuerte olor, los aditivos se

incorporan a pequeñas capsulas que se insertan en los poros de la capa de plástico en contacto con

los vegetales. Las capsulas comienzan a actuar progresivamente, desde el mismo momento del

envasado. De esta forma, tenemos un mayor control sobre el proceso de conservación, ya que la

liberación se sostiene en el tiempo. Esto aumenta la vida útil del producto y, por tanto, su valor

económico.

¡¡¡¡¡¡No más lágrimas pelando cebollas!!!!!!!!!!!

Olvídese de las lágrimas que derrama cada vez que corta una cebolla. Un equipo de investigadores japoneses y neozelandeses acaba de obtener unas cebollas transgénicas que no le harán llorar más. Según uno de los directores de la investigación, el doctor Colin Eady, la nueva hortaliza mantiene el sabor y el aspecto convencional, pero contiene 500 veces menos cantidad del componente irritante que provoca el llanto.

Para lograrlo, los científicos han silenciando el gen responsable de la producción de la enzima que se libera cuando cortamos la cebolla, y que es responsable de la irritación de las glándulas lacrimales de los ojos.

Los investigadores pusieron a prueba el invento aplastando un gran número de cebollas en el laboratorio, sin que a ninguno de ellos le cayera una sola lágrima, según informó a principios de 2008 el diario New Zealand Herald.

Aunque para probar el nuevo alimento transgénico habrá que esperar una década, el invento está ya en boca de todos.

¡¡¡¡¡¡Chocolate que no se derrite con el calor!!!!!!!!!!!!!!!!!!

El chocolate es un alimento que cambia rápidamente de estado físico en función del calor. En verano se derrite sin remedio, mientras que en invierno está duro como una roca. Para evitar estos problemas la marca Barry Callebaut ha creado el cacao que no se derrite con el calor. Pero entonces, si no se derrite con el calor, ¿cómo se derrite en la boca? El secreto está en la saliva que consigue derretir el chocolate sin problemas, independientemente de la temperatura.

Como si del famoso propietario extravagante de "Charlie y la fábrica de chocolate" Willy Wonka se tratase, en Barry Callebaut (una de las marcas referentes del mercado del cacao a nivel mundial) han desarrollado un chocolate que aguanta sin derretirse hasta los 55 ºC. Esta podría ser la solución a problemas de almacenamiento y consumo en países con climas más calurosos, donde la marca espera que triunfe su producto.

La idea de crear un chocolate que aguante temperaturas más elevadas no es nueva. Ya durante la II Guerra Mundial se intentó fabricar un chocolate que aguantara hasta 60 ºC sin derretirse, pero al no incluir manteca de cacao al producto, el chocolate era demasiado duro. A lo largo del siglo ha seguido mejorándose la receta, pero nunca ha llegado a ser comercializada con éxito.

El secreto: la saliva

El chocolate, bautizado como Vulcano, se derrite en la boca del consumidor por la acción de la saliva, sin que la temperatura juegue un papel decisivo. Además, sus creadores, pensando en la creciente preocupación social por la figura y la dieta, han conseguido que el producto tenga un 90% menos de calorías que el chocolate convencional.

BIBLIOGRAFÍA

Ramón, V., D. 2011. Aplicaciones de la biotecnología en la alimentación. análisis madri+d un lugar

para la ciencia y la tecnología. en línea:

http://www.madrimasd.org/informacionIdi/analisis/opinion/opinion.asp?id=49901

Anónimo, 2013. La biotecnología aplicada a los alimentos. En línea:

https://sites.google.com/site/biotecnologiamedina/la-biotecnologia-aplicada-en-los-

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Universidad Nacional de Quilmes. 2001. Biotecnología aplicada a los alimentos.

Enlínea

:http://www.ecoportal.net/Temas_Especiales/Transgenicos/Biotecnologia_aplicada_a_los_

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Fried, D. 2009. Nuevas tendencias en la producción de vino. Técnico, Ciencia y Salud. En liena:

http://tecnocienciaysalud.com/vino Comment, A. L. 2011. “Sperience” La Bebida Del Siglo

XXI, Fabricada mediante biotecnologia aplicada a las Naranjas. Geneius Tame. En línea:

http://geneius.blog.com/2011/10/03/sperience-la-bebida-del-siglo-xxi-fabricada-mediante-

biotecnologia-aplicada-a-las-naranjas/.

González, V. 2012. Un bioplástico hecho con ajos para conservar frutas y verduras. Muy interesante.

Obtenido del link.

http://www.muyinteresante.es/innovacion/alimentacion/articulo/unbioplastico-hecho-con-

ajos-para-conservar-frutas-y-verduras