Una nueva revisión científica destaca el potencial del uso de proteínas unicelulares o single cell protein (SCP) como ingredientes de piensos para la acuicultura.
Los alimentos de origen acuático (pescados y mariscos de captura o de cultivo) son la mayor industria de proteína animal en el mundo. Las capturas pesqueras se mantienen estables en alrededor de 90 millones de toneladas por año; así que la acuicultura será la responsable de cubrir las necesidades de proteína de una población en continuo crecimiento.
El pienso es el mayor costo en la producción acuícola, y la proteína, en particular, domina el costo de los piensos. De esta forma, un alimento eficiente y la conversión de la proteína es esencial para gestionar los costos de producción y mejorar la sustentabilidad de la acuicultura.
Afortunadamente, las especies de la acuicultura exhiben las más bajas tasas de conversión de los alimentos. Consecuentemente, la acuicultura contribuye a una industria de proteína animal más sostenible, y la proteína unicelular (Single Cell Protein - SCP) podría jugar un rol importante en el éxito de la industria en el futuro.
Las dietas empleadas en la acuicultura generalmente tiene un alto contenido de proteína cruda, que va de 35 a 60 wt%, comparado a los 12-26 wt% del ganado terrestre. Además, muchas de las especies acuícolas comercializadas son carnívoras. Así, que los ingredientes de proteínas basadas en vegetales son más adecuados para el ganado terrestre que para muchas especies acuícolas.
Históricamente, la harina de pescado ha sido el ingrediente de proteína preferido en la acuicultura, debido a su alto porcentaje de proteína cruda, alto contenido de aminoácidos esenciales (EAA) y lo “completo” del ingrediente. Sin embargo, la acuicultura compite por la harina de pescado con la industria de los cerdos, aves y otros animales, y la harina de pescado no puede escalar debido a que depende de los peces forraje.
Aún con la disminución de la inclusión de la harina de pescado en los piensos acuícolas, se estima una escasez de 0.4a 1.32 millones de toneladas de harina de pescado para el 2050, debido al crecimiento de la industria de la acuicultura. Los ingredientes vegetales podrían ser refinados para mejorar su compatibilidad con las dietas acuícolas, por ejemplo, removiendo los compuestos anti-nutricionales como el ácido fítico, pero esto incrementa los costos.
Single cell protein
La proteína unicelular tiene el potencial para brindar múltiples soluciones a través de una serie de productos y enfoques de producción, pero se requiere de mayores investigaciones. Los investigadores de White Dog Labs, Inc. publicaron una revisión científica sobre los avances en el desarrollo en las modalidades de producción de SCP y pruebas en alimentos.
Los productos de SCP pueden ser preparados de diferentes fuentes microbianas, incluidas las microalgas, levaduras y otros hongos, y bacterias. Todas son activamente investigadas y comercializadas, y exhiben ventajas y desafíos únicos.
Microalgas
Las microalgas pueden ser una buena fuente de proteína unicelular, con un relativamente alto contenido de proteína cruda. Sin embargo, el interés parece estar motivado por la producción potencial de
ácidos grasos omega-3 (EPA y DHA) y carotenoides, inmunoestimulantes y pigmentos para los salmones y camarones.
Levaduras y otros hongos
Las levaduras tienen una larga historia como ingredientes para la alimentación animal, particularmente del ganado terrestre y para el consumo humano directo. Las especies más conocidas son
Saccharomyces cerevisiae, varios
Aspergillus y
Fusarium venenatum, pero otras cepas están atrayendo interés para reemplazar proteínas como
Candida utilis y
Kluyveromyces marxianus.
Bacterias
Las cepas de bacterias pueden producir un alto contenido de proteína cruda y valiosos aminoácidos esenciales, además de vitaminas, fosfolípidos y otros compuestos funcionales, y pueden ser empleados en un amplio rango de materias primas.
Protistas
Previamente clasificados como microalgas u hongos, Labyrinthulomycetes son actualmente protistas marinos heterotróficos y está constituida por tres categorías diferentes: thraustochytrids, aplanochytrids, y labyrinthulids. Thraustochytrids, como
Schizochytrium limacinum (
Aurantiochytrium limacinum) son de particular interés debido a su capacidad para producir ácidos grasos omega-3.
Procesos de producción
El objetivo de producción de proteína unicelular es maximizar el crecimiento celular y los rendimientos de coproductos en enfoques económicamente viables, y la materia prima tiene una gran, si no la mayor, influencia en la rentabilidad. Los investigadores presentan una tabla que resume las investigaciones recientes sobre diversos usos de materias primas.
Pruebas de alimentación con proteína unicelular
Extensas pruebas de alimentación son necesarios para validar nuevos productos, y la acuicultura consiste de una amplia variedad de especies y condiciones de cultivo. Los investigadores se concentraron en especies de gran valor comercial como el camarón blanco (Litopenaeus vannamei), salmón del Atlántico (Salmo salar) y trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss). En la mayoría de las pruebas, el objetivo fue evaluar el crecimiento y la conversión del alimento cuando la harina de pescado es reemplazado por un producto de proteína unicelular, pero las pruebas también investigaron los efectos nutricionales.
Diversas investigaciones muestran los efectos positivos de la inclusión de proteínas unicelulares en las dietas acuícolas.
Los principales desafíos para el futuro de la proteína unicelular son el escalamiento, el procesamiento y la rentabilidad.
