LIFE YEAST: reconvirtiendo levadura de cerveza en nuevos bioproductos

El proyecto Europeo LIFE YEAST de BDI biotechnology, emplea la levadura gastada de cerveza para transformarla en nuevos bioproductos de gran valor para otros sectores, contribuyendo a la economía circular.

Contexto

La levadura gastada de cerveza es un subproducto obtenido en el proceso de fabricación de esta, la cual, en muchas ocasiones es vendido como pienso para los animales, y en otras muchas, es desaprovechado y gestionado como un residuo. Mediante su tratamiento, BDI biotechnology coordina, junto a Anheuser-Busch InBev (AB InBev), el proyecto europeo LIFE YEAST donde se pretende poder convertir este subproducto en materias primas con propiedades relevantes para su utilización en otros sectores industriales

¿Qué podemos hacer con este subproducto para aprovecharlo?

Esta es una de las grandes preguntas que continuamente se plantea el sector cervecero.

En el proceso de elaboración de la cerveza, se agrega levadura para convertir los azúcares en etanol. El exceso de levadura se recolecta y se puede reutilizar hasta aproximadamente seis veces en el mismo proceso. Después de esto, se obtiene la levadura gastada de cerveza, que supone el segundo subproducto más importante en el proceso de elaboración de la cerveza, al representar un 15%.

Este subproducto es una fuente de nitrógeno barata y generalmente reconocida como segura. Además, tiene también unas buenas características nutricionales y contiene una gran cantidad de proteínas, lípidos, RNA, vitaminas y minerales (In, et al. 2005). Sin embargo, actualmente no se dispone de una tecnología adecuada a nivel industrial para poder tratarlo, y se vende principalmente como un pienso para animales de forma húmeda. Por tal motivo nace le proyecto LIFE YEAST (LIFE16 ENV/ES/000158), que tiene como finalidad reutilizar la levadura gastada de cerveza, y convertirla en materias primas de valor añadido en diferentes sectores industriales.

El proyecto está coordinado por BDI biotechnology, empresa que ofrece servicios de mejora de microorganismos, desarrollo y escalado de procesos biotecnológicos para los segmentos de salud y alimentación. Además, cuenta con la participación del mayor fabricante mundial de cerveza, AB InBev.

¿Cómo el proyecto LIFE YEAST obtiene estos bioproductos?

Para su obtención, las principales tareas del proyecto engloban:

• El desarrollo de un proceso de pretratamiento, hidrólisis y purificación, utilizando tecnologías innovadoras para obtener nuevos bioproductos a partir de la levadura gastada de cerveza. Estos bioproductos son: extracto de levadura, pared celular y β-glucano.
• La optimización de cada una de las etapas de proceso con el objetivo de maximizar la producción de estos bioproductos, teniendo en cuenta una evaluación tecno-económica y medioambiental.
• El escalado del proceso a 100 y 1000 L, demostrando que el proceso desarrollado puede ser aplicado a escala semi-industrial para producir cantidades mayores de esos bioproductos elaborados.
• Ensayos en los que se incluyen estos bioproductos como materias primas en varios procesos, demostrando su aplicación en diferentes sectores industriales.

¿Cuáles son estos bioproductos y cuáles son sus aplicaciones en la industria?

Los nuevos bioproductos elaborados durante el desarrollo del proyecto LIFE YEAST son: extracto de levadura, pared celular y β-glucano.

El extracto de levadura está compuesto por un amplio perfil de aminoácidos, carbohidratos, vitaminas y minerales, y a su vez, es rico en proteínas. Este producto es normalmente utilizado en alimentación debido a sus numerosas propiedades organolépticas, actuando como potenciador del sabor y ayudando a enmascarar los sabores poco agradables (Podpora et al., 2016).

Pero, además, tiene otras aplicaciones: puede ser utilizado como suplemento vitamínico en alimentos saludables, o, como fuente de nutrientes (nitrógeno) en medios microbiológicos (Chae et al., 2001).

En el proyecto LIFE YEAST, el extracto de levadura obtenido se está aplicando como fuente de nitrógeno en fermentaciones para producir VLP (Virus Like Particles) en la industria farmacéutica, y, como potenciador en la fermentación del proceso de elaboración de la cerveza.

A su vez, la pared celular está compuesta principalmente de (1-3)-β-glucanos, (1-6)-β-glucanos, manoproteínas y quitina. Estudios científicos afirman que este producto puede tener beneficios en la salud animal, debido a que el betaglucano presente en la pared celular estimula la respuesta inmune no específica y disminuye la necesidad de la utilización de antibióticos (Liepins et al., 2015). Durante el proyecto, se están realizando ensayos para probar la pared celular producida como prebiótico en la alimentación animal, mediante la introducción de esta materia prima en el pienso.

El último bioproducto desarrollado en el proyecto LIFE YEAST, es el β-glucano, obtenido a través de un proceso de extracción a partir de la pared celular. Este bioproducto tiene unas propiedades físico-químicas interesantes, entre ellas, su capacidad gelificante y emulsionante, que permite su uso en aplicaciones alimentarias. Además, tiene también actividad biológica, asociada a aplicaciones en la medicina, alimentación, farmacia y cosmética (Laroche et al., 2007).

Una de las claves de este proyecto es su contribución a la economía circular, siendo un punto clave dentro de las prioridades de la Unión Europea. Por tal motivo, ha recibido una financiación del programa LIFE, que es un instrumento financiero de la Unión Europea dedicado al medio ambiente y el cambio climático. El objetivo general de este programa consiste en contribuir al desarrollo de las políticas de la UE en materia de medio ambiente y cambio climático mediante proyectos cofinanciados con un valor añadido.

Conecta

⇢ Coordinado por BDI biotechnology

⇢ Financiado por LIFE

⇢ Página web del proyecto: https://lifeyeast.com/

Bibliografía

Chae, H.J., Joo, H., In, M-J., 2001. Utilization of brewer’s yeast cells for the production of food-grade yeast extract. Part 1: effects of different enzymatic treatments on solid and protein recovery and flavour characteristics. Bioresource Technology, 76, 253-258.

In, M.J., Kim, D.C., and Chae, H.J., 2005. Dowstream Process for the Production of Yeast Extract Using Brewer’s Yeast Cells. Biotechnology and Bioprocess Engineering, 10; 85-90.

Laroche, C., Michaud, P., 2007. New developments and prospective applications for β (1,3) glucans. Recent Patents on Biotechnology, 1, 59-73.

Liepins, J., Kovacova, E., Shvirksts, K., Grube, M., Rapoport, A., Kogan, G. 2015. Drying enhances immunoactivity of spent brewer’s yeast cell wall B-D-glucans. Journal of Biotechnology, 206, 12-16.

Podpora B., Swiderski, F., Sadowska, A., Rakowska, R., Wasiak- Zys, G., 2016. Spent brewer’s yeast extracts as a new component of functional food. Food Technology and Economy, Engineering and Physycal Properties, 34, 554-563.