Investigadores de la Universidad Heriot-Watt han desarrollado un nuevo método para extraer proteínas de alta calidad de los residuos de colza mediante disolventes ecológicos, lo que podría ofrecer una solución sostenible a la creciente demanda mundial de proteínas. La investigación se publica en la revista Food Hydrocolloids .
por Sarah McDaid, Universidad Heriot-Watt
Se espera que la demanda mundial de proteínas se duplique para 2050; se proyecta que solo el mercado de proteínas vegetales crecerá de £13,7 mil millones a £21,3 mil millones entre 2027 y 2030.
El profesor Stephen Euston, de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Físicas de la Universidad Heriot-Watt, dijo: «La ganadería produce altos niveles de gases de efecto invernadero, lo que crea un grave desafío ambiental a medida que crece la demanda de proteína animal .
Necesitamos fuentes alternativas de proteínas que no cuesten un ojo de la cara de la Tierra.
Euston y sus colegas se han centrado en la torta de prensado de colza, el residuo rico en proteínas que queda después de la extracción de aceite.
«La torta de colza prensada ha sido un recurso infrautilizado, y mejorarla para el consumo humano tendría mucho sentido: hay mucha disponibilidad en Escocia, ya que los agricultores usan la colza como cultivo de descanso, y el mercado para el aceite ha estado creciendo.
“Contiene entre un 28% y un 45% de proteínas, dependiendo del método de procesamiento, y la mayor parte de este material nutritivo no se utiliza para el consumo humano”.
Solución natural
Euston trabajó con la estudiante Grace Chidimma James para investigar si los solventes eutécticos profundos naturales (NADES) podrían extraer eficazmente proteínas de la torta de prensa de colza.
James dijo: «Los NADES son alternativas ecológicas a los agresivos solventes químicos utilizados tradicionalmente en la extracción de proteínas.
Tienen baja toxicidad y son biodegradables. Además, son de bajo costo.
Los solventes se crean combinando compuestos naturales como la betaína, un compuesto natural que se encuentra en la remolacha y otras fuentes, con ácido cítrico o cloruro de colina, un tipo de sal, con glicerol, formando líquidos que pueden extraer proteínas sin dañar el medio ambiente.
El doble de proteína extraída
El estudio descubrió que ciertas formulaciones de NADES podrían extraer significativamente más proteínas que los métodos convencionales basados en agua.
Mediante simulaciones informáticas avanzadas , los investigadores descubrieron cómo funcionan estos disolventes ecológicos a nivel molecular. Los componentes NADES forman enlaces de hidrógeno con las proteínas, lo que podría debilitar su adhesión a otros materiales de la torta de colza y facilitar la extracción.
La combinación más eficaz (betaína y ácido cítrico en una proporción de 2:1) logró rendimientos de proteína del 53%, en comparación con solo el 15% con la extracción con agua sola.
Euston dijo: «Si bien la extracción con agua sola proporcionó la mayor pureza de proteína, las formulaciones NADES pudieron aumentar significativamente el rendimiento de proteína.
Sin embargo, los mayores rendimientos se obtuvieron a costa de la pureza. La proteína extraída contenía otros compuestos vegetales además de las proteínas que esperábamos, por lo que aún queda trabajo por hacer para refinar el proceso.
Hacia la comercialización
Si bien es prometedora, la tecnología aún enfrenta obstáculos antes de poder comercializarse.
Euston dijo: «Se requiere más investigación para optimizar tanto la elección de componentes como la concentración de especies para maximizar el rendimiento y la pureza de los extractos de proteínas.
«Pero este es un paso hacia un sistema alimentario más sostenible, donde los residuos agrícolas podrían valorizarse para el consumo humano».
Más información: Grace Chidimma James et al., La simulación de dinámica molecular permite la comprensión mecanicista de la acción de los disolventes eutécticos profundos naturales sobre las proteínas de la colza, Food Hydrocolloids (2025). DOI: 10.1016/j.foodhyd.2025.111328
