Un procesado mecánico mejora la disponibilidad de carotenoides de Chlorella y abre una vía para ingredientes de mayor valor

La pared celular de las microalgas continúa siendo uno de los obstáculos para aprovechar plenamente sus compuestos de alto valor. Un estudio de las universidades de Huelva (UHU) y Sevilla (US) muestra ahora que el procesado mecánico de Chlorella sorokiniana puede aumentar de forma considerable la cantidad de carotenoides liberados durante la digestión, situando al molino de bolas como una alternativa de interés por su relativa sencillez y potencial de escalado.

El trabajo, publicado en Food Chemistry bajo el título Effect of ultrasounds and ball milling on the bioaccessibility of carotenoids from the microalga Chlorella sorokiniana, comparó molino de bolas y ultrasonidos sobre diferentes presentaciones de la biomasa —fresca, liofilizada y encapsulada en alginato— y sobre una cepa convencional y otra enriquecida en fitoeno. Los investigadores utilizaron un modelo estandarizado de digestión gastrointestinal in vitro para determinar qué proporción de los carotenoides quedaba bioaccesible después del procesado.

Los resultados muestran que la ruptura de la estructura celular puede multiplicar la bioaccesibilidad de determinados carotenoides, con incrementos que en algunas combinaciones experimentales superaron el 2.000% respecto a las muestras sin tratar. Sin embargo, el efecto dependió tanto del tratamiento como del tipo de biomasa y del carotenoide analizado: no existe una única combinación que produzca el mejor resultado en todas las condiciones. El estudio también observó que la liofilización, la encapsulación y la presencia de una matriz alimentaria con grasa pueden modificar favorablemente la disponibilidad de estos compuestos.

Desde una perspectiva industrial, uno de los resultados más relevantes es el comportamiento del molino de bolas, una tecnología mecánica que rompe las células mediante impacto y fricción. En varias de las muestras alcanzó resultados comparables o superiores a los ultrasonidos. Los investigadores señalan además que se trata de una técnica relativamente sencilla y potencialmente menos costosa, una característica relevante si el objetivo final es incorporar carotenoides procedentes de microalgas a alimentos funcionales, nutracéuticos o productos destinados a la industria cosmética.

El estudio supone además un paso adicional respecto a trabajos anteriores de estos mismos grupos de investigación sobre C. sorokiniana. En 2023, misPeces ya recogió investigaciones dirigidas a mejorar la extracción de fitoeno y otros carotenoides mediante diferentes tratamientos de la biomasa. El trabajo actual desplaza la pregunta desde cuánto compuesto puede extraerse hacia qué parte de esos carotenoides puede quedar realmente disponible durante el proceso digestivo, un aspecto necesario para transformar una biomasa rica en pigmentos en un ingrediente funcional.

No obstante, los resultados no significan que el organismo humano absorba hasta 26 veces más carotenoides. El estudio mide bioaccesibilidad mediante una digestión gastrointestinal simulada in vitro, por lo que serían necesarios estudios in vivo para determinar su biodisponibilidad efectiva. Tampoco aporta todavía un análisis del coste energético, capacidad de procesado por kilogramo de biomasa o viabilidad económica del molino de bolas a escala industrial. Resolver estas variables será determinante para saber si la mejora observada en laboratorio puede traducirse en ingredientes de microalgas competitivos a escala comercial.