Productos plant-based: uso de proteínas vegetales en alimentos 

Dra. María del Carmen Cortez Trejo 

Profesor investigador

Facultad de Química

Universidad Autónoma de Querétaro

Comencemos por definir el significado de “plant-based” en alimentos, este término puede entenderse de dos maneras: productos que excluyen totalmente componentes de origen animal o productos que los reducen (Aschemann-Witzel et al., 2021). Este cambio de ingredientes de origen animal hacia alternativas basadas en plantas o vegetales ha sido motivado por el deseo de consumidores e industria por reducir el impacto ambiental de la cadena de suministro y mejorar la sostenibilidad de la producción de alimentos. El sector plant-based ha experimentado un crecimiento exponencial a nivel mundial estimándose que para 2030 las ventas alcanzarán los $162 mil millones de dólares (Nolden & Forde, 2023).

Dentro de los componentes principales de los alimentos (grasas, proteínas y azúcares) incluidos los productos plant-based, las proteínas adquieren gran relevancia, ya que son elementos indispensables para la dieta humana al contribuir a la formación de las fibras musculares y ayudar a mantener nuestras funciones vitales (Aschemann-Witzel et al., 2021). Adicionalmente, desde un punto de vista tecnológico, las proteínas son componentes que pueden ser afines tanto a fases acuosas como oleosas, por lo que pueden incluirse en una gran diversidad de alimentos donde ejercen diferentes funciones en el control de la textura y como gelificantes, emulsificantes, estabilizantes y espumantes. 

Los dos tipos principales de proteínas que consumimos a través de la dieta son de origen animal y vegetal (Lin et al., 2017). Lo alimentos de origen animal como la carne, el pescado, los huevos y los productos lácteos se consideran fuentes de proteínas de alta calidad debido a su valor biológico, el cual está determinado por una alta cantidad de aminoácidos (unidades básicas que componen a las proteínas) esenciales (Montesano et al., 2020). Sin embargo, el uso de proteínas animales conlleva problemáticas importantes: se ha descubierto que el consumo excesivo de este tipo de proteínas, principalmente carnes rojas, puede afectar la salud ocasionando obesidad e hipertensión arterial (Aschemann-Witzel et al., 2021; Hadidi, Ibarz, & Pouramin, 2021). Además, existen preocupaciones religiosas en algunos grupos que impiden el consumo de determinadas carnes rojas (Ismail, Hwang, & Joo, 2020) y, por otro lado, debido a que se espera que la población mundial para el año 2100 alcance los 11 mil millones, la demanda de proteínas alimentarias sólo podrá ser abastecida por fuentes de proteínas más económicas y más sostenibles (Hadidi et al., 2022). 

Debido a lo anterior, se han buscado proteínas alternativas y se ha encontrado que las proteínas vegetales pueden ser candidatos idóneos. Numerosas investigaciones han mostrado que algunos alimentos vegetales también poseen un buen contenido en aminoácidos esenciales (Ej. amaranto, quinoa, trigo sarraceno). También se ha encontrado que su combinación, como la dupla cereales-leguminosas, puede proveer los aminoácidos esenciales que requiere el cuerpo humano (Aschemann-Witzel et al., 2021). Adicionalmente, el consumo de proteínas vegetales puede beneficiar nuestra salud pues pueden mejorar la disfunción metabólica relacionada a la obesidad, combatir enfermedades cardiovasculares y, en algunos casos, pueden liberar fragmentos de proteína (péptidos) que poseen actividades biológicas importantes como anticancerígenos, antimicrobianos y antioxidantes (Lin et al., 2017).  

Aunado a todo lo anterior, el desarrollo de conciencia de los consumidores con relación a los ingredientes alimentarios es otra de las razones de la popularidad que tienen las proteínas vegetales en la época actual; los consumidores deseamos proteínas naturales, sostenibles y producidas con respeto al medio ambiente. Así, las ventas globales de productos de proteína vegetal se estimaron en $45 mil millones para 2023 (Akharume, Aluko, & Adedeji, 2021).

Hoy en día, las proteínas vegetales que más encontramos en los productos alimentarios son aisladas de la soya y el trigo, aunque en los últimos años comienzan a destacar proteínas de leguminosas como el frijol y chícharo, proteínas extraídas de oleaginosas como semilla de girasol, canola y sésamo, y proteínas de cereales como maíz y arroz. También pueden mencionarse a las proteínas aisladas de hojas verdes (alfalfa, remolacha) y pseudo cereales (chía, amaranto, quinoa) (Hadidi et al., 2022; Langyan et al., 2022). Si bien, en el caso del trigo, su proteína puede no ser adecuada para personas con enfermedad celíaca, la mayoría de las proteínas vegetales conservan un carácter hipoalergénico y pueden extraerse de fuentes naturales altamente disponibles, sostenibles y económicas. Incluso muchas de ellas pueden obtenerse a partir de subproductos agroindustriales (por ejemplo, las proteínas de oleaginosas son obtenidas de la torta o residuo de la extracción de aceite), contribuyendo así a la economía circular y la reducción y aprovechamiento de estos residuos. 

Dependiendo de sus propiedades, las proteínas vegetales pueden ser destinadas a diferentes aplicaciones. La elaboración de análogos de carne en forma de proteínas vegetales texturizadas de trigo y soya es una de las más populares (Ismail, Hwang, & Joo, 2020). También puede mencionarse la elaboración de leches vegetales (de avena, soya, de amaranto, etc.) y, en general, el uso de proteínas vegetales como ingredientes en productos cárnicos (embutidos principalmente). También es relevante el uso de proteínas como la de soya, frijol, ajo, trigo, quinoa, amaranto y cacao para obtener péptidos bioactivos que se usan en forma de suplementos alimenticios (Montesano et al., 2020).

Si bien el uso de proteínas vegetales es tendencia en el área de alimentos, principalmente en forma de productos plant-based, las proteínas vegetales tienen propiedades fisicoquímicas muy diferentes a las de origen animal. Esto ha sido el principal obstáculo por superar para su utilización. Los tecnólogos y científicos en alimentos de manera constante estudian y evalúan sus propiedades funcionales (como su capacidad de retención de agua, retención de aceite, habilidad gelificante, espumante, etc.) para facilitar su incorporación a la industria de alimentos. 

Sin duda estamos viviendo una revolución alimentaria, el futuro nos depara una diversidad inmensa de productos plant-based con perfiles sensoriales novedosos e interesantes gracias al uso de proteínas vegetales. Como consumidores debemos estar conscientes que la selección apropiada de proteínas vegetales o su combinación permite fabricar productos de alta calidad nutritiva, similar a la de productos de origen animal, de forma que podemos acceder a una dieta rica y balanceada al tiempo que contribuimos con alternativas más ecológicas. 

Referencias:

Akharume, F. U., Aluko, R. E., & Adedeji, A. A. (2021). Modification of plant proteins for improved functionality: A review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 20(1), 198-224.

Aschemann-Witzel, J., Gantriis, R. F., Fraga, P., & Perez-Cueto, F. J. (2021). Plant-based food and protein trend from a business perspective: Markets, consumers, and the challenges and opportunities in the future. Critical reviews in food science and nutrition, 61(18), 3119-3128.

Hadidi, M., Jafarzadeh, S., Forough, M., Garavand, F., Alizadeh, S., Salehabadi, A., & Jafari, S. M. (2022). Plant protein-based food packaging films; recent advances in fabrication, characterization, and applications. Trends in Food Science & Technology, 120, 154-173.

Ismail, I., Hwang, Y. H., & Joo, S. T. (2020). Meat analog as future food: A review. Journal of animal science and technology, 62(2), 111.

Langyan, S., Yadava, P., Khan, F. N., Dar, Z. A., Singh, R., & Kumar, A. (2022). Sustaining protein nutrition through plant-based foods. Frontiers in nutrition, 8, 772573.

Lin, D., Lu, W., Kelly, A. L., Zhang, L., Zheng, B., & Miao, S. (2017). Interactions of vegetable proteins with other polymers: Structure-function relationships and applications in the food industry. Trends in food science & technology, 68, 130-144.

Montesano, D., Gallo, M., Blasi, F., & Cossignani, L. (2020). Biopeptides from vegetable proteins: new scientific evidences. Current Opinion in Food Science, 31, 31-37.

Nolden, A. A., & Forde, C. G. (2023). The nutritional quality of plant-based foods. Sustainability, 15(4), 3324.