Las biotecnologías en la agroindustria en los países en desarrollo
La elaboración de alimentos convierte materias primas relativamente voluminosas, perecederas y normalmente no comestibles en alimentos apetitosos o bebidas potables más útiles y más estables en el almacenamiento. Contribuye a la seguridad alimentaria porque reduce al mínimo el desperdicio y las pérdidas a lo largo de la cadena alimentaria e incrementa la disponibilidad y comerciabilidad de los alimentos. Los alimentos también se someten a elaboración para mejorar su calidad e inocuidad.
La biotecnología aplicada a la elaboración de alimentos utiliza inóculos microbianos para potenciar propiedades, como el gusto, el aroma, la duración en el almacenamiento, la textura o el valor nutricional. El proceso mediante el cual los microorganismos y sus enzimas producen estos cambios deseables en los materiales alimentarios se denomina fermentación. La elaboración por fermentación también se aplica ampliamente en la producción de cultivos microbianos, enzimas, aromas, fragancias, aditivos alimentarios y una variedad de otros productos de elevado valor añadido.
La fermentación es a menudo la primera de una serie de operaciones de elaboración de los alimentos que puede comprender la limpieza, la reducción de tamaño, el remojo y la cocción. En la fermentación espontánea actúan como inóculos los microbios presentes en el material alimentario crudo y en el entorno de elaboración, mientras que para iniciar y acelerar procesos de fermentación no espontáneos o controlados se utilizan inóculos que contienen concentraciones elevadas de microorganismos vivos, denominados cultivos iniciadores. La calidad y pureza de los cultivos iniciadores pueden variare considerablemente.
La elaboración por fermentación, tal como se practica en la mayoría de los países en desarrollo, es más bien un arte que una ciencia; en las economías de bajos ingresos suele caracterizarse por una base tecnológica rudimentaria y por un escaso control del proceso, con la consecuencia de que ofrece rendimientos bajos y productos de calidad variable. En la elaboración doméstica y comunitaria de los países en desarrollo se recurre ampliamente a la fermentación espontánea y al uso de cultivos iniciadores “apropiados” obtenidos generalmente por reinoculación (o backslopping, un proceso en el que los inóculos se extraen de un lote de producto fermentado previamente). Al aumentar la investigación y desarrollo se han creado diversas cepas de microorganismos simples o mixtos, denominados “cultivos iniciadores definidos”, que los pequeños fabricantes utilizan en sus procesos de elaboración por fermentación. Diversos países en desarrollo importan cultivos iniciadores definidos para emplearlos en sus actividades de elaboración.
Para mejorar la calidad de los cultivos microbianos pueden emplearse métodos tradicionales de mejoramiento genético como la mutagénesis clásica y la conjugación. También se recurre a la hibridación para mejorar las cepas de levadura. La investigación y desarrollo dirigidos a mejorar las cepas bacterianas hace amplio uso de tecnologías de genes recombinantes. Se trata de técnicas comunes en los países desarrollados que, sin embargo, sólo ahora comienzan a aplicarse en los países en desarrollo para mejorar y desarrollar cultivos iniciadores. Por ejemplo, en Tailandia se han aplicado técnicas de ADN polimórfico amplificado al azar (RAPD) en la tipificación molecular de cepas bacterianas para producir salchichas de cerdo con aromas diferentes. Los resultados de estos análisis permitieron desarrollar tres cultivos iniciadores definidos diferentes, que actualmente se emplean para la elaboración comercial de productos con distintas características aromáticas.
En la producción de enzimas y de diversos ingredientes para la elaboración de alimentos se utilizan cultivos modificados genéticamente (MG). El cuajo, que se emplea en todo el mundo como iniciador en la elaboración de queso, se produce mediante bacterias MG. Tailandia emplea actualmente Escherichia coli MG como inóculo en la producción de lisina. En China, muchas enzimas importantes para la industria, como la alfa-amilasa, la glucoamilasa, la lipasa y la pectinasa, así como productos químicos refinados de base biológica, como ácido láctico, aminoácidos, antibióticos, ácido nucleico y polisacáridos, se producen con cultivos iniciadores MG.