Las legumbres: materias primas para nuevos alimentos y alternativas en piensos

Introducción 

La guerra reciente en Ucrania ha puesto de nuevo en primer plano el debate sobre los riesgos de la dependencia de las importaciones, siendo mayor cuando se trata de productos de primera necesidad. El conflicto ucraniano, país considerado como “el granero de Europa”, ha puesto en peligro la cadena mundial de suministro de alimentos, afectando gravemente a un gran número de sectores.

Esta dependencia es aún más acusada en el caso de la ganadería española, que depende casi en su totalidad de las importaciones de soja. Hasta el día de hoy, la soja es prácticamente la única fuente viable de proteína para la producción de piensos compuestos para ganado.

En lo que se refiere a la nutrición humana, las perspectivas no son buenas. En el caso de España, el déficit nacional de proteínas de origen vegetal es del 70 %, es decir, se consume mucho más de lo que se produce. Por otro lado, la sociedad es cada vez más exigente con los productos que consume. La demanda de alternativas sostenibles, saludables y nutritivas a la proteína animal se está incrementando.

Es en este contexto donde nace el grupo operativo Proteinleg, un proyecto innovador para desarrollar nuevos productos ricos en proteínas vegetales a partir de legumbres tradicionales y locales para la nutrición humana y animal. Además, estas se cultivarán utilizando métodos de producción y procesamiento sostenibles con el medioambiente. 

Dada la clara necesidad en España de promover el cultivo y la diversificación de las fuentes proteicas de origen vegetal, Proteinleg se centró en las legumbres por sus numerosos beneficios, muchos de los cuales se derivan de su fuerte capacidad de fijación de nitrógeno. 

• Baja necesidad de fertilizantes. 
• Incremento de la producción en cultivos rotativos. 
• Disminución de la degradación de la tierra. 

Además, son parte esencial de la dieta mediterránea por su bajo índice glucémico, buenas propiedades antioxidantes o capacidad para retener agua y absorber grasas. 

El grupo operativo Proteinleg 

El proyecto Proteinleg ha trabajado con alubias, habas, garbanzos, altramuces y guisantes. Las actividades de Proteinleg comenzaron a finales de 2021 con fecha de finalización en marzo de 2023, y se dividen en cuatro grandes bloques de trabajo: agrobiodiversidad, sostenibilidad y desarrollo y validación de las nuevas formulaciones para alimentación humana y animal. 

En este trabajo se han obtenido una seria de conclusiones que se recogen a continuación, para cada uno de los apartados.

Esta iniciativa multidisciplinar y supra-autonómica está coordinada por la Fundación Empresa-Universidad Gallega (FEUGA) con la participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas a través de la Misión Biolóxica de Galicia, el Centro Tecnolóxico da Carne, Almacenes Gamallo, Semillas Ramiro Arnedo y MIMIC SeaFood.

Figura 1. Se han evaluado diferentes especies de leguminosas en tres localizaciones. 

Las conclusiones: agrobiodiversidad

El primer paquete de trabajo se centró en comprender qué especies se adaptaban mejor a las diferentes condiciones del suelo y el clima. Del banco de semillas de la Misión Biolóxica de Galicia (MBG), se evaluaron un total de 175 variedades de leguminosas tradicionales y silvestres en diferentes ambientes de cultivo, incluyendo guisante, judía, haba, garbanzo y altramuz.

Los ensayos realizados permitieron evaluar la aptitud agronómica y el rendimiento de estas variedades en tres localizaciones diferentes (Ourense, Pontevedra y Almería). Como resultado de estas pruebas, para cada especie de leguminosa, se seleccionó la variedad más adecuada para el ambiente particular. Estas 10 especies (2 por cada leguminosa estudiada) eran en todos los casos del este de la península ibérica. 

Los resultados muestran que, en general, la fecha de la siembra afecta el rendimiento total de los cultivos para todas las especies, favoreciendo la siembra de otoño en algunos casos y la de primavera en otros. Además, la producción indica la disponibilidad de variedades autóctonas con rendimientos iguales o superiores a algunas variedades comerciales, y la biodiversidad como un recurso a proteger en estos cultivos que demuestran valor. 

Las conclusiones: sostenibilidad

La sostenibilidad en la agricultura significa incrementar la producción de alimentos de calidad a través de prácticas respetuosas con el medioambiente. La identificación de variedades de leguminosas que se adapten mejor a diferentes estreses y, con ello, la mejora de sostenibilidad en el cultivo es fundamental ante un escenario de cambio climático. 

Para ello, se han realizado ensayos de estrés biótico y abiótico en cultivos de guisante, haba y judía en diversas localidades de España a cargo de la Misión Biolóxica de Galicia (MBG), del Centro Tecnolóxico da Carne (CTC) y de Semillas Ramiro Arnedo.

En relación al estrés abiótico causado por la baja disponibilidad de agua, se extrajeron las siguientes conclusiones:

• Guisante. En zonas de baja pluviometría (Ourense), el riego favorece su producción. Sin embargo, en provincias con mayor pluviometría (Pontevedra), el riego no mejoró el rendimiento.
• Haba. El riego en floración contribuye a asegurar un buen desarrollo de flores y cuajado de fruto.
• Judía. Se identificaron variedades con una buena tolerancia al estrés hídrico. 

En cuanto al estrés biótico, causado por la presencia de patógenos y plagas, se realizaron ensayos de tolerancia con y sin tratamiento fitosanitario en cultivos de guisante, haba y judía. Con la excepción de la judía (dado a que este año casi no hubo incidencia de inóculo o plaga), hubo pérdidas de entre el 35 % y 58 % de la producción tanto el guisante como el haba, como vemos en la Tabla 1.

Las conclusiones: alimentación humana

En esta actividad, liderada por MIMIC SeaFood, se han desarrollado nuevos productos saludables, deliciosos y sostenibles para el consumo humano a partir de leguminosas. De nuevo, la leguminosa con mayor valor nutricional y más interesante por sus propiedades fisicoquímicas fue el guisante, lo que llevó al desarrollo de una proteína texturizada de guisante mediante un proceso de extrusión húmeda, otorgándole las siguientes características:

• Resistencia a los procesos de congelación y descongelación.
• Resistencia al cocinado.
• Mordida adecuada.
• Un buen perfil organoléptico. 

Después de varias pruebas se obtuvo un prototipo con una textura parecida al pescado y con un sabor semejante al atún. En cuanto al valor nutricional de este prototipo, destaca su alto contenido proteico y ácidos grasos omega-3.

Además, recientemente se realizaron varias catas y degustaciones para analizar la aceptación de este prototipo y se concluyó que su introducción al mercado sería viable. De igual manera, es adecuado para el escalado industrial.

Finalmente, la etapa final del proyecto se está enfocando en realizar estudios de mercado y catas para brindar una descripción más detallada de la aceptación del producto por parte del consumidor a nivel sensorial.

Figura 5. Se ha desarrollado un derivado de guisante con textura semejante al pescado, alto contenido proteico y ácidos grasos omega-3, que se está sometiendo a pruebas sensoriales de aceptación.

Las conclusiones: alimentación animal

Primero, se realizó una caracterización analítica de las variedades de leguminosas más interesantes para la producción de piensos compuestos, pero se limitaron a 9 las variedades de guisantes y habas. Es importante conocer el contenido de proteínas y el perfil de aminoácidos de las diferentes especies y variedades. Algunos de estos compuestos son esenciales para el correcto crecimiento y desarrollo de las crías y deben proporcionarse en cantidades precisas. 

Figura 2. Se caracterizó el potencial para la alimentación animal de nueve variedades de guisantes y habas.

El siguiente gráfico muestra el contenido total de aminoácidos de cada una de las 9 variedades de haba y guisante probadas. Según la variedad, el contenido en proteínas de las variedades analizadas oscila entre 22 y 27,8 g/100 g. 

Los análisis del perfil de aminoácidos esenciales muestran que los valores promedio más altos se encuentran en los guisantes. En particular, la variedad de mayor calidad nutritiva es la PSM 1112-50, una variedad tradicional portuguesa. 

Figura 3. Contenido de aminoácidos totales en haba (VIF) y guisante (PSM). 

Estos ensayos parecen indicar que el guisante podría utilizarse de forma sostenible como sustituto parcial de la soja en la preparación de piensos compuestos sin provocar carencias nutricionales, en concreto de proteínas. Proporciona concentraciones equilibradas de aminoácidos esenciales con un alto valor nutricional para el ganado de abasto.

Con base en esta información, se desarrollaron dos formulaciones de pienso para cerdos y pollos de crecimiento lento, en los que se reemplazó parcialmente la soja por el guisante. El pienso para cerdos contiene un 20 % de guisantes y el de pollo un 6 %. Los resultados preliminares indican que la calidad nutricional de estos piensos no se ve comprometida en comparación con los comerciales. 

Figura 4. La calidad nutricional de los piensos elaborados con leguminosas es comparable a la de los piensos comerciales convencionales

Financiación

Proteinleg es un proyecto de innovación cofinanciado en un 80 % por el Fondo Europeo Agrícola de Desarrollo Rural (FEADER) de la Unión Europea y en un 20 % por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, en el marco del Programa Nacional de Desarrollo Rural 2014-2020. La Dirección General de Desarrollo Rural, Innovación y Formación Agroalimentaria (DGDRIFA) es la autoridad encargada de la aplicación de dichas ayudas. Presupuesto total del proyecto: 555.623,32 euros, Subvención total: 551.440,12 euros. 

El Grupo Operativo PROTEINLEG es responsable de este contenido.