Spirulina el alimento del futuro

8/18/2019 Spirulina el alimento del futuro

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Industrialización del Alga Spirulina

ARTICLE · JUNE 2010

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4 AUTHORS, INCLUDING:

Jose David Cárdenas-Nieto

Universidad del Valle (Colombia)

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INDUSTRIALIZACIÓN DEL ALGA

SPIRULINA

Autores:

JOSE DAVID CÁRDENAS NIETO MANUEL FRANCISCO DÍAZ BACCA

MÓNICA VIZCAÍNO WAGNER

UNIVERSIDAD DEL VALLECALI – COLOMBIA

2010


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C ÁRDENAS , D ÍAZ Y V I ZCAÍNO I NDUSTRIAL IZACIÓN DEL ALGA S PIRULINA

ReCiTeIA - v.10 n.1 2

Para consultas o comentarios, ponerse en contacto con:

Mónica Vizcaíno Wagnere-mail: [email protected]

Las opiniones expresadas no sonnecesariamente opiniones de ReCiTeIA,

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Edición:2010 © ReCiTeIA.Cali – Valle – Colombiae-mail: [email protected] url: http://revistareciteia.es.tl/

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Industrialización del alga Spirulina

José David Cárdenas Nieto, Manuel Francisco Díaz Bacca, Mónica Vizcaíno WagnerUniversidad del Valle – Colombia

CONTENIDO

Lista de Tablas ................................................................................................................................ 5

Lista de Figuras ............................................................................................................................... 6

Resumen.......................................................................................................................................... 7

1

Introducción ........................................................................................................................... 7

1.1 Antecedentes ................................................................................................................................... 7 1.2 Historia ............................................................................................................................................ 8

1.2.1

La Spirulina y los aztecas ...................................................................................................... 8

1.3 Los Kanembous ............................................................................................................................... 9 1.4 Sosa Texcoco S.A............................................................................................................................ 9 1.5 Precedentes .................................................................................................................................... 10

1.5.1

Demanda de algas para la alimentación. .............................................................................. 12

2

Marco teórico ....................................................................................................................... 13

2.1 Definiciones .................................................................................................................................. 13 2.2 Composición bioquímica ............................................................................................................... 14

2.2.1 Proteínas .............................................................................................................................. 14 2.2.2 Ficobiliproteinas .................................................................................................................. 15 2.2.3 Vitaminas ............................................................................................................................. 15 2.2.4 Carotenoides y β-caroteno (Provitamina A) ........................................................................ 16 2.2.5 Minerales ............................................................................................................................. 16 2.2.6 Lípidos ................................................................................................................................. 16 2.2.7 Exopolisacáridos (EPS) ....................................................................................................... 17 2.2.8 Otros Componentes .............................................................................................................. 18

3

Industrialización de la spirulina ........................................................................................... 19

3.1

Producción de spirulina ................................................................................................................. 19

3.1.1 Pequeña producción ............................................................................................................. 19 3.1.2 Mediana producción ............................................................................................................ 20 3.1.3 Producción a gran escala ...................................................................................................... 20

3.2 Procesos de producción ................................................................................................................. 21 3.3 Factores en la producción de la spirulina ...................................................................................... 21

3.3.1 Factores climáticos .............................................................................................................. 21 3.3.2 Lagunas ................................................................................................................................ 22 3.3.3 Medio de cultivo .................................................................................................................. 23 3.3.4 Siembra ................................................................................................................................ 24 3.3.5 Cosecha ................................................................................................................................ 24 3.3.6 La alimentación del cultivo .................................................................................................. 25 3.3.7

Cuidados del cultivo ............................................................................................................ 26

3.3.8

Almacenamiento del producto ............................................................................................. 27 3.3.9 Secado .................................................................................................................................. 27

3.3.10 Recogida ......................................................................................................................... 27 3.3.11 Empresas productoras de Spirulina ................................................................................. 29

3.4 Presentación del producto ............................................................................................................. 29 4

Discusión Y Resultados ....................................................................................................... 30

4.1 Criterios de calidad ........................................................................................................................ 30 4.1.1 La Utilización Neta De Proteínas (UNP), que a su vez se clasifican en: ............................. 30


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4.1.2 La Cantidad De Proteínas .................................................................................................... 30 4.1.3 El Porcentaje De Proteínas Útiles ........................................................................................ 31

4.2 Comparación de la spirulina con otros alimentos .......................................................................... 31 4.2.1 Los aminoácidos y proteínas en la Spirulina........................................................................ 31 4.2.2 Las vitaminas en la Spirulina ............................................................................................... 32

4.2.3

Implicaciones de la vitamina B1 .......................................................................................... 33

4.2.4

Implicaciones de la vitamina B2 .......................................................................................... 33

4.2.5 Implicaciones de la vitamina B3 .......................................................................................... 34 4.2.6 Implicaciones de la vitamina B7 .......................................................................................... 34 4.2.7 Implicaciones de la vitamina B12 ........................................................................................ 35 4.2.8 Los minerales en la Spirulina ............................................................................................... 35 4.2.9 Lípidos en la spirulina .......................................................................................................... 36

5

CONCLUSIONES ............................................................................................................... 37

6

Bibliografía .......................................................................................................................... 37

7

Anexos ................................................................................................................................. 40

7.1 La industria agrícola propone una solución para el control de la desnutrición infantil ................. 40 7.2 Spirulina tiene cinco activos clave en la lucha contra la malnutrición: ......................................... 40

7.2.1 Una respuesta a la desnutrición: la producción local de la spirulina .................................... 41

7.3

Lucha contra la malnutrición, spirulina como solución ................................................................. 41


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LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Contenido de aminoácidos en la spirulina 15

Tabla 2.

Contenido de vitaminas en la spirulina 16

Tabla 3. Minerales que están presentes en la Spirulina 17 Tabla 4. Contenido de lípidos 17 Tabla 5. Contenido de carbohidratos y pigmentos 18 Tabla 6. Compañías productoras de Spirulina 28 Tabla 7. Aporte proteico de algunos alimentos 31 Tabla 8. Implicaciones de los aminoácidos esenciales 32 Tabla 9. Contenido de proteína en cereales 32 Tabla 10. Contenido de proteína en semillas 32 Tabla 11. Contenido de Tiamina-B1 33 Tabla 12. Contenido de Rivoflavina-B2 33 Tabla 13.

Contenido de Niacina-B3 34

Tabla 14. Contenido de Biotina-B7 34 Tabla 15. Contenido de Vitamina B12 34 Tabla 16.

Contenido de zinc 35

Tabla 17. Contenido de magnesio 35 Tabla 18. Contenido de hierro 36 Tabla 19. Contenido de ácido oleico 36 Tabla 20.

Contenido de ácido linoleico 36


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LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Aztecas extrayendo Spirulina a orillas del lago. 8

Figura 2.

Alga Spirulina 13

Figura 3. Vista microscópica 13 Figura 4. Vista microscópica 13 Figura 5.

Pequeña producción. 19

Figura 6. Pequeña producción. 19 Figura 7. Pequeña producción. 19 Figura 8. Mediana producción. 20 Figura 9.

Producción a gran escala. 20

Figura 10. Producción a gran escala. 20 Figura 11. Procesamiento de Spirulina. 22 Figura 12. Factores climáticos influyentes. 23 Figura 13.

Factores climáticos influyentes. 23

Figura 14. Tanques de cultivo. 23 Figura 15. Presentación de tabletas. 29 Figura 16.

Presentación de capsulas. 29

Figura 17. Presentación de barras. 29 Figura 18. Jugo a base de spirulina. 29


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Industrialización del alga Spirulina

RESUMEN

Las algas son uno de los recursos naturales de creciente importancia para gran número de países en desarrollo, que son los poseedores de la gran mayoría de las algas del mundo. Lademanda de algas ha crecido con rapidez en los últimos años. Estas se utilizaban ya hacemiles de años en china como alimento y con fines medicinales y en otras partes de Asia lasalgas y los productos derivados son desde hace muchos años artículos alimenticios sino básicos si de basto empleo.

La spirulina es extremadamente adaptable y crece en una amplia variedad de entornosincluyendo agua fresca, arroyos tropicales, agua salada y estanques salinos. La spirulinaesta repleta de nutrientes y es muy fácilmente digestible. Comercialmente, la spirulina sehalla disponible en forma de polvo, tableta, cápsula o bien se agrega a las comidas y a

tónicos para la salud. Actualmente, mucha gente en todo el mundo se da cuenta que laSpirulina es un alimento poderoso con un enorme potencial como fuente completa dealimentación, medicina o recurso bioquímico.

Con el aumento de la popularidad de los "alimentos verdes", la Spirulina se ha convertidoen un alga cada vez más apetecida. Ha empezado a tener fama para el tratamiento de: Ladiabetes, El glaucoma, Patologías de hígado, Cáncer, El aumento de la formación deneurotransmisores, Actuar como un supresor del apetito, Caída del cabello, entre otros.Spirulina parece estar libre de cualquier tipo de efectos adversos o contraindicaciones. Nose han encontraron interacciones dañinas.

Hoy la spirulina es producida en 3 diferentes tipos de granja, en todas se usan los mismos principios de producción: Pequeña producción, Mediana producción, Producción a granescala. En las grandes granjas industriales de spirulina, una vigilancia continua de loselementos que figuran en el medio de cultivo hacen la composición exacta de cada uno delos micronutrientes. Pero esto es demasiado costoso para los operadores de pequeña escala.El cultivo de Spirulina es un ecosistema que dentro de los diversos microorganismos(bacterias tiles y zooplancton) viven en simbiosis. La profundidad del cultivo debemantenerse entre 10 y 20 cm. El pH debe estar por encima de 10, de preferencia por encimade 10.3.

Palabras claves: Spirulina / Nutrientes / Industria /

1

INTRODUCCIÓN

1.1 ANTECEDENTES

El consumo de la spirulina no es solo reciente, este es un alimento que se ha consumidodesde muchos siglos atrás. Los primeros relatos acerca de este provienen de los aztecas, que


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conocían desde hace siglos el alto valor nutritivo y la eficacia medicinal del alga spirulina yacudían a esta planta a diario como fuente de proteína vegetal y suplemento alimenticio.

1.2

HISTORIA

1.2.1 La Spirulina y los aztecas

Durante la conquista al territorio mexicano el choque cultural que hubo ente estos dosdesato una gran matanza, generando destrucción de muchas costumbres mexicanas, losconquistadores españoles a su paso iban imponiendo sus leyes y su fuerza sobre el territorioconquistado, dejando a atrás toda la tradición del pueblo mexicano, llevándose con simuchas de sus tradiciones y costumbres de ellos.

Los relatos de las primeras exploraciones europeas al territorio mexicano describen un pocolas costumbres aztecas antes de la conquista.

Entre los alimentos que llamaron la atención de los españoles, las crónicas describen uno decolor verde-azul que era extraído de las orillas de la laguna. Los aztecas la llamabanTecuiltatl, que significa “excremento de piedra”, López de Gomara, un cronista de laconquista española, explica que los campesinos " (comen) un tipo de tierra; pues con laayuda de redes de malla muy menuda, abarren, en cierto tiempo del año, una cosa molidaque se cría sobre el agua de las lagunas de Mejico, y se cuaja, y que ni es yerba, ni tierra, sino como cieno. Hay dello mucho; y en eras, como quién hace sal, la vacían, y ahí secuaja y se seca. Hócenlo tortas como ladrillos, y no solo las venden en el mercado, másllévanlas también a otros fuera de la ciudad y lejos. Comen esto como nosotros el queso, yasí tiene un saborcillo de sal, que con chilmolli es sabroso. Se dice que es a causa de este producto que vienen tantas aves sobre la laguna durante el invierno, ella está cubierta deesto en ciertas partes." (Paniagua, Dujardin y Sironval, 1993)

Figura 1. Aztecas extrayendo Spirulina a orillas del lago.


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Como se observa en la imagen siguiente los aztecas extraían el Tecuiltatl (spirulina) de lasorillas del lago de Texcoco, por medio de redes, la secaban al sol sobre la arena, y una vezseco le daban la forma de tortas, que ponían sobre hierba fresca. Se comía luego en

pequeñas cantidades, con tortillas o se utilizaba para condimentar el maíz. Muchos relatosde la época afirman que este alimento era lo que les daba las fuerzas y el buen estado desalud de los habitantes de esta zona.

A causa de su contenido cualitativamente remarcable, el tecuitlatl jugó un rol muyimportante, sino decisivo, para asegurar una alimentación suficiente, correcta y equilibradaen la nación azteca. (Paniagua, Dujardin y Sironval, 1993)

1.3 LOS K ANEMBOUS

Después de la conquista de México, la mención del tecuitlatl había quedado en el olvido.En 1940, P Dangeard el ficólogo francés, realizo una investigación acerca de una sustanciallamada dihé, consumida por el pueblo de Kanem, estado africano en la región del lagoChad. Años mas tarde el botánico J. Leornd, miembro de la expedición belga que recorrióel Sahara desde el Atlántico hasta el Mar Rojo, en medio de su viaje le llamo la atención laabundancia de una micro alga fácil de cosechar con una red bajo la forma de un puré y plantea que esta alga es de la misma especie que la que se vende en galletas en la región delLago de Chad. Estas galletas o bizcochos fueron analizados y se descubrió queesencialmente contenían a la cianobacteria S. platensis ( A. platensis) y que en efecto era elmismo organismo que el de las muestras colectadas por Leonard. (Roxana y Ramirez,2006).

Los kanembous habitantes del Kanem vienen consumiendo y comercializando esacianobacteria desde hace largo tiempo, en forma de galleta llamada dihé, que significamadre de salsa. Este alimento constituye el principal aporte proteínico de su dieta. (Roxanay Ramirez, 2006).

1.4 SOSA TEXCOCO S.A

Mientas que en Kanem seguían utilizando la spirulina como fuente de alimento, lascrónicas de la conquista acerca del tecuitlatl fueron quedando atrás (Roxana yRamirez,2006) , hasta que por la época de 1960 una industria mexicana llamada SosaTexcoco observo que esa cianobacteria, la spirulina, crecía en grandes cantidades en sustanques de evaporación, ellos conocía de la existencia del alga y a partir de 1967, junto conotras entidades, realizaron estudios y experimentos para llevar a cabo el aprovechamientoindustrial de la Spirulina.

Por esa época se realizaba el VII Congreso Mundial del Petróleo. Sosa Texcoco entró encontactos con técnicos del Instituto Francés del Petróleo que estudiaban entonces elaprovechamiento en el África Central del Alga Spirulina. Por este motivo en 1973 se


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desarrolló la instalación de una planta piloto semindustrial con una capacidad de producción de una tonelada diaria de alga seca. (Anonimo, 1991)

A principios de los años 80, se determinó la necesidad de edificar una nueva planta para

satisfacer las necesidades productivas, microbiológicas y de control de calidad, mejorandode manera notable el cultivo y secado del Alga Spirulina; la anterior debido a que dicha planta se encontraría a orillas del último vaso del evaporador solar, donde se cultiva lamisma. (Anonimo, 1991)

Desgraciadamente, Sosa Texcoco cerró sus puertas, con lo que abandono la producción dela cianobacteria.

Esta industria fue una de las pioneras en la producción de la Spirulina, gracias a estamuchas otras industrias comenzaron a cultivar este alimento y a industrializarlo, dándolo aconocer a distintas partes del mundo en donde se desconocía la existencia de este producto.

1.5

PRECEDENTES

En los pasados casi treinta años, se han producido algunos acontecimientos importantes enel mercado mundial de los productos de la industria química. Entre los factorescoadyuvantes figura el repentino aumento de los costos de las materias primas y de laenergía. Esto ha inducido a muchos países a dedicar mayor atención a la exportación defuentes de materias primas distintas y renovables.

Los mencionados cambios en la estructura de costos han impuestos graves limitaciones al progreso económico de los países en desarrollo. No obstante, la búsqueda mundial derecursos nuevos y renovables ha ofrecido a estos países algunas prometedoras posibilidadesde desarrollo, en consecuencia en los últimos tiempos, han incrementado sus esfuerzos paraaumentar la oferta de materias primas de origen agrario destinadas a la industria química y para crear nuevas industrias de elaboración. También se está prestando atención alaprovechamiento eficiente de coproductos y residuos industriales.

Se están produciendo ya varios productos químicos y afines para los mercados internos y deexportación. Unas presiones socioeconómicas que se intensifican rápidamente hanacentuado la necesidad de actuar con los siguientes objetivos:

Creación de nuevas oportunidades de empleo, especialmente en las zonas rurales; Expansión de la producción industrial basada en materias primas locales y renovables;

Aumento de los ingresos en divisas mediante la exportación de esas materias primas y/ode productos industriales derivados de ellas.

Las algas son uno de los recursos naturales de creciente importancia para gran número de países en desarrollo, que son los poseedores de la gran mayoría de las algas del mundo. Lademanda de algas ha crecido con rapidez en los últimos años. En 1970 el comercio mundial


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de algas y sus derivados ascendía tan solo a 50 millones de dólares, mientras que en 1980superó los 350 millones de dólares. El aprovechamiento industrial de las algas a escalacomercial es un fenómeno reciente, especialmente en los países en desarrollo, de los cualesson muy pocos los que han logrado crear hasta ahora industrias de elaboración de cierta

entidad.Las algas se han utilizado durante siglos como alimento secundario. Este uso persiste y parece que la demanda, estimada actualmente en 200.000 toneladas anuales, aumenta demanera constante. Además en China (Taiwán) se utilizan unas 12.000 toneladas anuales en piscicultura. Sin embargo, el desarrollo de la oferta de algas y su utilización como materia prima industrial no incide desfavorablemente en la situación de los productos alimenticiosde primera necesidad de ningún país, como muchas veces se teme que suceda en el caso delos productos agrícolas.

El cultivo, la recolección y la elaboración de las algas son actividades que requieren grancantidad de mano de obra. Además, la expansión en gran escala probablemente será bastante cara en los países industrializados, en los que se halla radicada actualmente lamayor parte de la industria de elaboración de algas. Los costos generales de esta industriaen esos países se han elevado con bastante rapidez en los últimos 30 años, debido enespecial a los costos del transporte de las algas desde su origen a la zona de elaboración y alos costos del cumplimento de las normas de control ambiental. Estos últimos costos están pasando a ser componentes cada vez más importantes del costo total de producción. Existetambién la posibilidad de que la lucha contra la contaminación pueda poner en peligro laexpansión de la industria de elaboración de algas en algunas zonas. (Estudio piloto sobre laindustria y el comercio mundiales de algas, 1981)

Las algas se utilizaban ya hace miles de años en china como alimento y con finesmedicinales y en otras partes de Asia las algas y los productos derivados son desde hacemuchos años artículos alimenticios sino básicos si de basto empleo. En el mundo occidentallas algas se han aprovechado tradicionalmente sobre todo para piensos y como abonos y,durante el siglo XVIII y XIX para extraer sosa, yodo y otros productos químicos.

Las algas marinas figuran entre los miembros más primitivos del reino vegetal. Existe unavariedad increíble de formas, desde especies monocelulares hasta “Kelp” (algas pardas)gigantes, que llegan a alcanzar longitudes de 40m las formas microscópicas se utilizan rarasveces: se cree que la especie que la especie de menor tamaño consumida por el hombre esla Spirulina, rica en proteínas, constituida por filamentos flotantes de ¼ de milímetro delongitud. ( Estudio piloto sobre la industria y el comercio mundiales de algas, 1981).

El rápido aumento de los precios de las algas que se registró a mediados de los años 70 parece haber sido causado por toda una serie de factores. El aumento puede atribuirse en parte a los efectos de la inflación mundial, en parte al aumento de los costos de las materias primas y en parte a la tendencia internacional a cubrirse en materia de productos básicos. Seha sugerido que tal vez hayan contribuido también en forma importante algunas dificultades


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políticas en determinadas zonas claves de producción y la sospecha de una ciertamanipulación del mercado por parte de algunos comerciantes.

A esta complejidad de la situación ha venido a añadirse la retirada prácticamente total del

mercado de algas de uno de los principales clientes mundiales. Pero en general, sinembargo, aunque no es improbable que se repitan oscilaciones cíclicas análogas, parecerazonable prever un nuevo aumento a largo plazo de la demanda total de ficocoloides (a unritmo quizás igual al del crecimiento de los mercados de polisacáridos en general), que a suvez reflejará la trayectoria mundial económica y social.

1.5.1 Demanda de algas para la alimentación.

El aumento de la demanda de productos comestibles a base de algas en el Japón y algunosmercados adyacentes no da señales de disminuir, a pesar de la mejora del nivel de vida, queen occidente ha ido acompañada en general por la desaparición prácticamente total de lasalgas de la alimentación. Parece probable que las tradiciones los gustos adquiridosmantendrán elevado el consumo de algas en esos países en un próximo futuro.

Tal vez la mejor manera de examinar esta posibilidad sea hacerlo bajo tres aspectos: elvalor nutricional de las algas, su competitividad, desde el punto de vista de los costos, conotros productos alimenticios, y su aceptabilidad, teniendo en cuenta los gustos de losconsumidores.

Se ha mostrado interés en varias partes del mundo por la posibilidad de utilizar las proteínas derivadas de las algas como suplemento alimentario, por ejemplo mezclándolascon harinas. Varios estudios han demostrado, al menos a nivel experimental, que laeficiencia fotosintética que puede conseguirse en la formación de proteínas en las algas esconsiderablemente superior a la que es posible con las proteínas animales y vegetalestradicionales. Se ha pretendido (Vincen, 1969; Battacharyya et al., 1971) que de algas comoSpirulina y Chlorella podrían obtenerse por acre y año hasta 21700 y 14000 Lb,respectivamente, de proteínas (peso en seco), mientras el rendimiento en proteínas del pescado es de 560 Lb por acre, el del maní de 420 Lb, el de los guisantes de 353, el deltrigo de 209 y el de la leche de 90 Ib. Sin embargo, se ha halado que los índices decrecimiento de las algas son mucho menores en la práctica que en teoría o en losexperimentos a pequeña escala, y el cultivo a gran escala tiende a ser muy costoso; se hacalculado que el precio final comercial de las proteínas extraídas de las algas sería delorden de 800 dólares por tonelada. (J.Naylor, 1976)


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2 MARCO TEÓRICO

2.1

DEFINICIONES

La Spirulina es un alga unicelular que crece y se multiplica en aguas naturales de medioalcalino. El nombre de spirulina se deriva del latín de la palabra "espiral o hélix", que serefiere a su configuración física. Se le llama alga azul verdosa por la presencia de clorofilaque le da el color verde y phycocianina que le da el color azulado. (Complementosdietéticos. Revista Mundo Natural ).

La spirulina sp es una cianobacteria filamentosa (imagen 3 y 4) que actualmente ha sidodescrita dentro del género Arthrospira. Algunas de las especies utilizadas en la industriason A. platensis y A. máxima. Estas son algas verde-azuladas, procariotas con capacidadfotosintética, algunas de ellas asimilan nitrógeno atmosférico. Organismos que se encuentranentre los más antiguos conocidos existiendo depósitos fósiles de cerca de 3.000 millones deaños. (Ramírez y Roxana, 2006). La imagen 2 muestra la spirulina extraída del agua.

Figura 2. Alga Spirulina

Figura 3. Vista microscópica Figura 4. Vista microscópica

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Las cianobacterias comprenden un grupo de microorganismos presentes en ecosistemasterrestres, de agua dulce y salada, fundamentales como productores primarios. Constituyenaproximadamente 150 géneros que engloban a 2000 especies. La mayoría presentan un

metabolismo fotoautotrófico y aeróbico. Su ciclo vital sólo requiere agua, CO2, sustanciasinorgánicas y luz, lo que les permite crecer en medios muy simples. Las especies capacesde fijar el nitrógeno atmosférico contribuyen a la fertilización del suelo y agua. Otras sonimportantes desde el punto de vista económico, al ser fuentes de compuestos de interéscomo carotenoides y antibióticos. Finalmente, algunas especies se utilizan en alimentación por su alto contenido en proteínas, vitaminas y otros factores de crecimiento, como es elcaso de Spirulina. (revistaecosistemas.net, 2008)

La spirulina es extremadamente adaptable y crece en una amplia variedad de entornosincluyendo agua fresca, arroyos tropicales, agua salada y estanques salinos. La spirulinaesta repleta de nutrientes y es muy fácilmente digestible. Comercialmente, la spirulina sehalla disponible en forma de polvo, tableta, cápsula o bien se agrega a las comidas y atónicos para la salud. Actualmente, mucha gente en todo el mundo se da cuenta que laSpirulina es un alimento poderoso con un enorme potencial como fuente completa dealimentación, medicina o recurso bioquímico.

Con su rica bondad nutricional y su habilidad para crecer en condiciones adversas, laspirulina tiene un enorme potencial de ser una fuente alimenticia que ayudará a alimentar ya nutrir a la población mundial. Como una planta, la spirulina es increíblemente ricaconteniendo un equilibrio de nutrientes que hacen de ella virtualmente un “alimentocompleto” – capaz de sustentar la vida sin la necesidad de otros alimentos. La spirulina provee vitaminas, muchos minerales, aminoácidos esenciales, carbohidratos y enzimas. Laspirulina es al menos 60% proteína vegetal, la cual es pre digerida por el alga, haciendo deella un aliento altamente digerible. Es más elevada en proteínas que otros alimentos. Susobresaliente perfil nutricional también incluye los ácidos de grasa esenciales, el GLAácido grasoso, lípidos, ácidos nucleídos (RNA y DNA) vitamina B compuesta, vitamina Cy E y foto químicos, tal como los carotenos, clorofila (purificador de la sangre) ficocianina(un pigmento azul) la cual es una proteína que se conoce para como inhibidora del cáncer.(Hall, 2006)

2.2 COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA

2.2.1 Proteínas

La spirulina es un alimento con un gran aporte nutricional a la dieta de ser humano. Su altocontenido de proteína hace de este un excelente complemento alimenticio, además de eso,aporta una cantidad de aminoácidos esenciales para el hombre, como también aminoácidosno esenciales.


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A lo anterior se puede agregar que las proteínas presentes en esta cianobacteria son de fácildigestión y metabolización, ayudando con esto al tratamiento de la desnutrición. (Roxana yRamírez, 2006).

El aporte proteico de la spirulina es muy significativo para la dieta del ser humano ademásde su fácil absorción y asimilación. La tabla 1 contiene el aporte de proteínas yaminoácidos de la spirulina.

2.2.2 Ficobiliproteinas

Las ficobiliproteínas son macromoléculas componentes del aparato fotosintético de lascianobacterias y consisten de proteínas unidas covalentemente a las ficobilinas. Lasficobiliproteínas se dividen en tres grupos: ficoeritrina (PE), ficocianina (PC) yaloficocianina (AP).Estas moléculas están arregladas en partículas llamadas ficobilisomas(Apt y Behrens, 1999; Fay, 1983; Olvera-Ramírez et al ., 2003).

Por la composición que presenta estas ficobiliproteinas, su alta eficiencia fluorescente y susolubilidad en agua, son usadas en la industria de alimentos como colorante natural. Otraaplicación que se les atribuye por sus propiedades son las de marcadores fluorescentes yreactivos químicos.

Tabla 1. Contenido de aminoácidos en la spirulinaCompuesto Contenido (%)

Proteína 50-70Aminoácidos esencialesLeucina 5,9-6,5Vallina 7,5

Isoleucina 6,8Lisina 2,6-3,3Fenilalanina 2,6-3,3Metionina 1,3-2,0Triptófano 1,0-1,6Aminoácidos no esencialesAcido glutámico 7,3-9,5Acido aspártico 5,2-6,0Cistenía 0,5-0,7

Fuente: Modificado de Cohen (1997). Sasson y Sanchez et al. (2003)

2.2.3 Vitaminas

La Spirulina es una gran fuente de vitaminas aportando gran cantidad de vitaminas delcomplejo B Esta micro alga es una buena fuente de B12, por lo cual debería constituir uncomplemento usual en la dieta de los vegetarianos, debido a que ninguna planta aporta estavitamina. Además aporta beta-carotenos (provitamina A). La tabla 2 contiene las vitaminasque la spirulina contiene.


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Tabla 2. Contenido de vitaminas en la spirulinaVitaminas Contenido (%)

Provitamina A 0,11-0,2Tiamina B1 3-4 mgRiboflavina B2 2,5-3,5 mg

Niacina B3 0,014Cobalamina B12 0,15-,0,25 mgVitamina E 5-7 mgVitamina K 2,2 mgÁcido fólico 4-5 mgÁcido pantotenico 0,5-0,8mgBiotina B7 5 μg


2.2.4 Carotenoides y β-caroteno (Provitamina A)

Los carotenoides comprenden los pigmentos amarillo-anaranjados, y que acompañan a la

clorofila en muchos productos. Estos constituyen los principales pigmentos de productosalimenticios, tales como: zapallo, zanahoria, tomate; también en ciertas flores y en muchomicroorganismos (algas rojas, verdes, hongos y bacterias fotosintéticas) (Madriñan, 1988)

El b-caroteno es un constituyente común de la fracción carotenoide de la Spirulina y deotras algas, estando en mayor concentración en las algas verdes. Este compuestoincrementa la respuesta inmune en animales y en los seres humanos y en los animales esconvertido en retinol (vitamina A), por lo que también se le conoce como provitamina A(Spiral Spring, 2005). La protección contra el cáncer ha sido atribuida a su actividadantioxidante, siendo uno de los principales carotenoides implicados en el sistema dedefensa contra los radicales libres (Chamorro et al ., 2002).

El b-caroteno se utiliza ampliamente en la industria de alimentos como colorante natural.También es un aditivo muy popular, no tóxico, ello es debido a que tiene mayor solubilidady disponibilidad que los colorantes sintéticos.

2.2.5 Minerales

La Spirulina suministra un portentoso aporte de minerales en forma natural, los que sonfácilmente absorbidos por el organismo y tienen una gran eficacia en nuestro cuerpo.Igualmente es una excelente fuente de calcio, de hierro, de manganeso, y de magnesio.Además aporta zinc, germanio y cobre. La tabla 3 contiene los minerales que están

presentes en la spirulina.

2.2.6 Lípidos

Los lípidos que contiene la Spirulina varían entre un 6 y 13%, de los cuales la mitad sonácidos grasos. De los ácidos grasos presentes los que se encuentran en mayor proporciónson los ácidos palmítico, g-linoleico (GLA), linoleico y oleico, pero el que más importancia


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tiene es el GLA, un ácido graso insaturado, esencial, que rara vez está presente en la dietadiaria. Entre las fuentes que contienen GLA, Spirulina sp. es la que lo contiene en mayorconcentración . (Roxana y Ramírez, 2006). La tabla 4 contiene las cantidades de lípidos presentes en la spirulina

Tabla 3. Minerales que están presentes en la Spirulina Compuesto Contenido (%)

Minerales 7Potasio 1-14Sodio 0,45-0,5Fosforo 0,3-0,7Calcio 0,1-0,4Magnesio 0,1-0,2Hierro 0,03-0,05Manganeso 0,005Zinc 0,003Cobre 0,0012

Cromo 0,28 mg Fuente: Modificado de Cohen (1997). Sasson y Sanchez et al. (2003)

Tabla 4. Contenido de lípidosLípidos Contenido (%)

Ácidos grasos 3-6,5Ácido mirístico 0,23Acido palmítico 44,6-54,1Ácido palmitoleico 1,26Acido g-linoleico (GLA) 8-32Ácido linoleico 11-31Ácido oleico 1-15

Otros 20,88 Fuente: Modificado de Cohen (1997). Sasson y Sanchez et al. (2003)

2.2.7 Exopolisacáridos (EPS)

Muchas cianobacterias, incluyendo a la Spirulina, poseen estructuras superficialesadicionales tales como vainas, cápsulas o mucílago disperso, compuestos principalmente de polisacáridos y que durante el crecimiento de las células en cultivos estacionarios sonliberados al medio provocando que éste se vuelva más viscoso. Estos polisacáridos solublesen el medio son fácilmente recuperables, por lo que se han sugerido diferentes aplicacionesen biomedicina y en la industria cosmética y de alimentos, como agentes emulsificantes,estabilizantes o espesantes (De Philippis y Vincenzini, 1998).

Particularmente, de Spirulina sp. ( Arthrospira sp.) se ha aislado el polisacárido sulfatadollamado Ca-SP, que inhibe la replicación del VIH, Herpes simplex, citomegalovirushumano, virus de la influenza A, paperas y sarampión (Kozlenko y Henson, 1998;Chamorro et al ., 2002)


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2.2.8

Otros Componentes

Además de aportar esta serie de proteínas, lípidos y vitaminas, la spirulina también esfuente de pigmentos y algunos carbohidratos, su completa variedad de nutrientes que ofrece

ha sido motivo de investigación. La siguiente tabla 5 muestra el contenido de loscarbohidratos y de los pigmentos de la spirulina.

Tabla 5. Contenido de carbohidratos y pigmentosCompuestos Contenido (%)

Carbohidratos 15-20Glicerol 7,4Glucosa 7,5Ramnosa 17,1Fucosa 3,3Ribosa 8,1Xilosa 4,5Manosa 1,9Galactosa 8,2D-Glucosamina 2,12

No identificados 2,6Pigmentos 6Clorofila 0,8-1,5Carotenoides 0,648β-caroteno 15Equinenona 11-13

b-criptoxantina 6-83´-hidroxiequinenona 7-11Zeaxantina 25Diatoxantina 5

Cantaxina 5Mixoxantofila 13-17Oscillaxantina 3-5

No identificados 3-4Ficocianina 16-20



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3 INDUSTRIALIZACIÓN DE LA SPIRULINA

3.1

PRODUCCIÓN DE SPIRULINA

Hoy la spirulina es producida en 3 diferentes tipos de granja, en todas se usan los mismos principios de producción.

3.1.1 Pequeña producción

Consta de cuencas con poca profundidad (Imagen 3), generalmente son de hormigón(Imagen 6) o simplemente de láminas de plástico, se revuelve con la mano o se utilizaenergía eléctrica. Las cuencas pueden ser abiertas al cielo o cubierto con un vidrio o plástico de invernadero (Imagen 7). La recolección se hace por la cultura de filtrado deagua a través de la tela, se secan en un secador solar. Después de secas, se añade a la dieta principal en forma de pequeños gránulos o hechos en una salsa que se añade a los cereales,lo que permite una comida completa

Figura 5. Pequeña producción. Figura 6. Pequeña producción.

Figura 7. Pequeña producción.


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3.1.2

Mediana producción

Las pequeñas y medianas granjas, plantas piloto, y la puesta en marcha de explotacionescomerciales de 200 metros a 10 o 20.000 m están construidas bien puede ser de pesados

materiales de plástico alimentario o de hormigón (Imagen 8). La recolección y secado delas técnicas son más sofisticadas, además de que se agregan nuevos elementos que ayudanel mejoramiento de la calidad: envases herméticos, publicidad, distribución etc.

Figura 8. Mediana producción.

3.1.3 Producción a gran escala

Las grandes explotaciones están entre 5 y 50 hectáreas de superficie, es el mayor suministrode la spirulina para el mercado mundial. Aquí los envases son mucho más sofisticados, conel fin de manejar las enormes cantidades de agua y para procesar el producto en estrictaconformidad con las normas internacionales de calidad. Las imágenes 9 y 10 muestran una producción a gran escala de Spirulina.

Figura 9. Producción a gran escala. Figura 10. Producción a gran escala.


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3.2 PROCESOS DE PRODUCCIÓN

En principio, debe contarse con un recipiente o estanque con ángulos redondeados, para

facilitar la agitación y limpieza de los rincones. Se utilizan en mayor medida estanques con bordes de 40 centímetros.

Es imprescindible agitar periódicamente el estanque y, para facilitar su desagüe, el fondo delmismo debe tener un hoyo y una ligera pendiente. La agitación superficial de los estanques puede realizarse a mano con escoba, una vez cada hora o dos horas. Además, debe agitarseuna vez al día el fondo del recipiente.El medio de cultivo necesita contar con la temperatura adecuada, ya que este es el factorclimático más importante, que incidirá directamente en la rapidez del crecimiento y lacalidad del producto. La temperatura óptima para el desarrollo es de alrededor de 37°C.Otra cuestión indispensable es la iluminación, pero la misma no debe mantenerse en forma

continuada las 24 horas del día. El sol total no es la solución ideal: una media sombra es lomás aconsejable.1

En la Imagen 11 se puede observar el proceso de manera simple de procesar la spirulina.

3.3

FACTORES EN LA PRODUCCIÓN DE LA SPIRULINA

3.3.1 Factores climáticos

La temperatura es el factor climático más importante e influyente en la tasa de crecimientode spirulina:

Por debajo de 20 ° C, el crecimiento es prácticamente nulo, pero la spirulina nomuere.

El estado óptimo de temperatura de crecimiento es de 35 ° C, pero por encima de 38° C la spirulina está en peligro.

El crecimiento sólo se lleva a cabo a la luz (fotosíntesis), pero la iluminación las 24horas del día no es recomendado. Durante los períodos de oscuridad, las reaccionesquímicas tienen lugar dentro de la spirulina, al igual que la síntesis de proteínas y larespiración.

La luz es un factor importante, el punto óptimo de iluminación está al 30% de la plenitud de la luz del sol.

Los filamentos son destruidos por la fuerte iluminación prolongada (“fotólisis"), porlo tanto, es necesario agitar el cultivo, a fin de reducir al mínimo los momentos enque están expuestos a plena luz del sol.

La lluvia es beneficiosa para compensar la evaporación, pero no se debe permitirque cause el desbordamiento del estanque.

1 Floresyjardin.es, (2008) Cultivar spirulina en el hogar , floresyjardin.es/cultivar-spirulina-en-el-hogar/

http://floresyjardin.es/cultivar-spirulina-en-el-hogar/http://floresyjardin.es/cultivar-spirulina-en-el-hogar/http://floresyjardin.es/cultivar-spirulina-en-el-hogar/http://floresyjardin.es/cultivar-spirulina-en-el-hogar/


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Figura 11. Procesamiento de Spirulina. Fuente: casapia.com, (2008)

El viento es beneficioso para agitar y airear la cultura, pero puede traer la suciedaden ella.

La luz artificial y la calefacción pueden ser utilizadas para el cultivo de la spirulina,aunque no es económico. Tubos fluorescentes y lámparas halógenas son a la vezconveniente.

3.3.2 Lagunas

En las lagunas de cultivo (Imagen 13) se deben evitar ángulos agudos a fin de facilitar laagitación y la limpieza. Su profundidad es generalmente de 40 cm (el doble de la profundidad del cultivo).

Las dimensiones son sólo limitadas por la necesidad de acceso para la agitación y lalimpieza. El fondo debe tener una ligera pendiente y un receso para facilitar el vaciado.


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Figura 12. Factores climáticos influyentes. Figura 13. Factores climáticos influyentes.

Figura 14. Tanques de cultivo.

Los más económicos son los estanques de U.V. película de plástico resistente de 0,5 mm deespesor o más (PVC o polietileno), con el apoyo de ladrillos o de una estructura de maderao tubos metálicos. Para evitar las termitas, el estanque debe protegerse con una capa deceniza seca, más una capa de arena.

Un invernadero en los estanques ofrece muchas ventajas, una de ellas es el sombreado.La agitación puede ser manual, con una escoba de plástico, una vez cada dos horas.

3.3.3

Medio de cultivo

El agua utilizada debe estar limpia o filtrada para evitar las algas extranjeras.

Algunos iones pueden estar presentes pero en concentraciones limitadas sin sobrepasar 25 g/ l; estos son: sulfato, cloruro, nitratos, y sodio.

En un cultivo, el sodio y el potasio pueden sustituir la urea, esta es un gran almacén denitrógeno. La urea es más eficiente para el suministro de nitrógeno, pero es altamentetóxico en muy alta concentración. La Spirulina puede crecer en cualquiera de los dos


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cultivos, de nitrato de urea o solos, pero utilizando ambos es ventajosa. El fosfato, elmagnesio y el calcio no se puede aumentar mucho sin precipitar magnesio o fosfato decalcio, que puede dar lugar a desequilibrios en la solución.

Si se utilizan fertilizantes químicos, deben ser de tipo "solubles" o "cristalizados", no de"liberación lenta", tipo granulado. Los micronutrientes que figuran en el agua y en los productos químicos son suficientes para apoyar el crecimiento inicial.

En caso de necesidad, el nitrógeno, fosfato, sulfato, sodio, potasio y magnesio pueden serllevados por la orina (de personas o animales en buen estado de salud, sin haber consumidodrogas) en 5 ml / l de hierro y por una solución saturada de hierro en vinagre.

3.3.4 Siembra

La tasa de crecimiento es de alrededor de 30% al día en la temperatura adecuada. Como elcrecimiento es proporcional a la superficie del cultivo expuesto a la luz, se recomiendaaprovechar al máximo esta zona en todo momento (es decir, utilizar la mínima profundidad posible durante el período de ampliación de la zona, generalmente de 5 a 10 cm).

Al final de la zona y la profundidad (10 a 20 cm) se alcanzan en el estanque, por no hablarde la spirulina una concentración que da lugar a alrededor de 0,5 g / l (disco de Secchi enalrededor de 2 cm) antes de la cosecha.

3.3.5 Cosecha

La mejor época para la cosecha es temprano en la mañana por varias razones:

Bajas temperaturas hacen el trabajo más fácil, Más horas de sol se pondrá a disposición el secado del producto. El % de proteínas de la spirulina es más alto en la mañana.

Existen básicamente dos pasos de la cosecha:

Filtración para obtener una "biomasa" que contiene alrededor del 10% de materia seca yel 50% de residuos. Esto se logra simplemente con pasar el cultivo a través de un finotejido de tela, usando la gravedad como la fuerza motriz. Dicha tela debe ser de fibrasintética (en especial de poliamida o poliéster), con un tamaño de malla preferido de

unos 30 a 50 micrones.

El cultivo para ser cosechado debe ser transmitido a través de un tamiz (malla alrededorde 200 μ) para eliminar cualquier materia extraña, tales como insectos, larvas, hojas ytrozos de polisacáridos o de barro. No se recomienda para la cosecha de la capaflotante.

El desagüe final se logra presionando la biomasa encerrada en una pieza de filtración deuna tela más fuerte, ya sea a mano o en cualquier tipo de prensa.


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El "zumo", que es expulsado sale primero incoloro, más tarde, se pone verde. El pH de la biomasa se encuentra cerca de 7 (neutralidad).

El lavado con agua dulce puede provocar la ruptura de la pared celular de la spirulina,debido a shock osmótico, dando lugar a una pérdida de valiosos productos.

3.3.6

La alimentación del cultivo

El principal nutriente es el carbono, que es espontáneamente absorbido del aire a partir deldióxido de carbono (CO2), siempre y cuando el pH del medio este por encima de 10. Sinembargo, el aire contiene tan poco CO2 que esta absorción es un proceso lento.

Añadir bicarbonato es una fácil y eficiente forma de reducir el pH, pero aumenta lasalinidad.

La cantidad de gas, azúcar o bicarbonato a ser alimentado se ajusta a fin de controlar el pH

alrededor de 10.4. Un pH inferior a 10.2 puede causar un exceso de reacciones, pero no es peligroso.

Una buena dosis suministrada de carbono es la alimentación equivalente del 40% de laspirulina producida.

Además de carbono, la spirulina requiere importantes nutrientes biológicos, como lo son: N, P, K, S, Mg, Ca, Fe, además de una serie de micronutrientes. En muchos casos, losmicronutrientes y el calcio no necesitan ser adicionados al cultivo, pues se suministran demanera natural como impurezas contenidas en la composición del agua y los productosquímicos utilizados como alimentos para la spirulina.

Los principales nutrientes pueden ser suministrados en diversas formas, de preferencia enuna forma soluble.

La disponibilidad y el costo son los principales criterios para la selección de las fuentes denutrientes, pero su contenido en micronutrientes es valioso y también afectan a la elección.

La fuente más barata de nitrógeno es la urea. Urea, compuesto por amoníaco y CO2, es unexcelente nutriente para la spirulina, pero su concentración en el cultivo debe mantenerse baja (por debajo de 60 mg / litro).

Un tenue olor a amoníaco es una señal de que hay un exceso de nitrógeno, nonecesariamente perjudicial; un fuerte olor indica sin embargo una sobredosis.

En caso de necesidad ("la supervivencia" tipo de situaciones), todos los principalesnutrientes y micronutrientes excepto el hierro pueden ser suministrados por la orina (de personas o animales en buen estado de salud, no consumo de drogas); a una gran dosis de


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hierro se pueden suministrar por una solución saturada de hierro en vinagre, además de jugo de limón.

Fertilizantes distintos de la urea pueden ser suministrados cada mes o así, pero la urea (u

orina) tiene que ser diariamente, sobre la base de la producción.3.3.7 Cuidados del cultivo

La agitación es un requisito. Sin embargo, la agitación continua no es necesaria.

Una tercera parte de pleno sol satura la capacidad fotosintética de la spirulina, pero essombreado no es obligatorio, excepto para reducir el consumo de agua (evaporación) o latemperatura (


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Si la concentración de la spirulina es demasiado baja, cultivo de Spirulina puede serinvadido por Chlorella (algas comestibles). Afortunadamente, Chlorella se encuentra en elfondo del estanque: al detener momentáneamente la agitación, la Chlorella se privará de laluz, hasta finalmente morir. Lo mismo se aplica a las diatomeas.

Algas tóxicas como Anabaena, anabaenopsis arnoldi y microcystis no crecen bien en uncultivo de Spirulina, pero, para una mayor seguridad se recomienda tener el cultivoexaminado por un examen microscópico al menos una vez al año.

Las bacterias patógenas generalmente no sobreviven gracias los cultivos de spirulina tienenun pH alto (> 9,7).

3.3.8 Almacenamiento del producto

No hay duda de que recién cosechada, la biomasa es superior a cualquier otra forma de laspirulina. Sin embargo, no es así por más de unos pocos días en el refrigerador, y no más deunas pocas horas a temperatura ambiente, pero si se añade 10% de sal esta será una formade ampliar el tiempo de conserva hasta varios meses, pero la apariencia y el sabor del producto: el pigmento azul (ficocianina) es liberado, el producto se convierte en líquido y elsabor empieza a parecer un poco al sabor de la pasta de anchoa.

La congelación es una forma conveniente de mantener fresca la spirulina por un largotiempo. También se libera el pigmento azul, pero no se altera el sabor.

El secado es la única manera comercial para almacenar y distribuir la spirulina,convenientemente envasados y almacenados, la sequedad de la spirulina se considera buena para el consumo hasta cinco años. Sin embargo, el secado es un proceso caro, el producto presenta una especie de desagradable sabor y olor. La Spirulina seca tampoco es tan fácil deusar.

3.3.9 Secado

La liofilización se presenta como la mejor manera de secado, pero resulta demasiadocostosa y complicada. El secado del sol es el más popular entre los pequeños productores, pero requiere algunas precauciones, como es tener en cuenta que la clorofila es destruidacuando lleva cierto tiempo al sol, de esta manera el producto solo parecerá azulado.

Cualquiera que sea la fuente de calor, la biomasa debe ser lo suficientemente delgada parasecar antes de que se inicie la fermentación.

3.3.10 Recogida

La filtración se hace en un filtro de 30 μ malla de tela. Cuando la mayor parte del agua seha filtrado a través de la biomasa el aglomerado se convierte en una "bola" en virtud delmovimiento de la tela de filtro, dejando la tela limpia; en esta etapa la biomasa contiene


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10% de materia seca y tiene una consistencia suave, que no se adhiere a los materiales plásticos, pues se deslizan sobre ellos.

Tabla 6. Compañías productoras de Spirulina

La deshidratación final de la biomasa se logra presionando la biomasa en un pedazo de telade filtración, ya sea a mano o en cualquier tipo de prensa. Lo más sencillo es aplicar presión (0,15 kg /cm ² es suficiente), como poner una piedra pesada en una bolsa quecontiene la biomasa. El "jugo" que sale expulsado es claro e incoloro, y la operación debeser suspendida cuando no hay más gotas del líquido.


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Prácticamente toda el agua intersticial (medio de cultivo) se retira. El pH de la biomasaaumenta a cerca de 8 y puede ser incluso por debajo gracias a que existe rotura en algunascélulas de spirulina. El lavado con agua dulce puede provocar la ruptura de la la pared

celular de la spirulina, debido a shock osmótico, lo que lleva a la pérdida de valiosos productos, también pueden introducir gérmenes que figuran en el agua de lavado.

Por otro lado, la temperatura de secado debe limitarse a 68 ° C, y el tiempo de secado a 7horas. Con una buena ventilación y baja carga (1 kg barras de dulce / m² de bandeja) eltiempo de secado puede reducirse a 2 horas. El porcentaje de agua debe ser inferior a 9. El producto seco se separa fácilmente de la bandeja.

3.3.11 Empresas productoras de Spirulina

En la tabla 6 se nombran algunas de las empresas productoras de Spirulina a nivel mundial.

3.4

PRESENTACIÓN DEL PRODUCTO

Figura 15. Presentación de tabletas. Figura 16. Presentación de capsulas.

Figura 17. Presentación de barras. Figura 18. Jugo a base de spirulina.


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4 DISCUSIÓN Y RESULTADOS

4.1

CRITERIOS DE CALIDAD

Los criterios modernos para calificar el aporte proteico de un alimento son tres:

4.1.1 La Utilización Neta De Proteínas (UNP), que a su vez se clasifican en:

a) La calidad de las proteínas, es decir, la cantidad y proporción de aminoácidos esencialesque contiene un alimento. Como el cuerpo no puede sintetizar los aminoácidos esencialesdepende de su aporte desde el exterior para poder satisfacer las necesidades de proteína.

Para que un alimento sea buena fuente de proteínas, no sólo debe contener todos losaminoácidos esenciales, sino también una proporción adecuada de estos, pues basta con queuno solo esté presente en baja cantidad para que esto limite la absorción de todos losdemás. De suerte que la presencia o no de todos los aminoácidos esenciales y su proporción, es el primer factor que la nutrición moderna toma en cuenta para determinar elaporte proteico de un alimento. Se considera que el huevo contiene la proporción idónea deaminoácidos esenciales y que todos los demás alimentos tienen algún aminoácido limitanteen comparación con el huevo.

b) Digestibilidad : se refiere a la proporción en que las proteínas pueden ser absorbidas porel intestino humano, es decir, que la composición del alimento sea factible de ser atacado por los sistemas enzimáticos del tubo digestivo humano.

La spirulina es altamente digerible, pues a diferencia de la chlorella, por ejemplo, nocontiene celulosa en la pared celular, por ello resulta muy útil para tratar pacientes consíndrome de mala absorción.

c) Valor biológico: se refiere a la proporción de las proteínas conservadas por el organismo.

Tomando en cuenta estos 3 valores se calcula la utilización neta de la proteína. Según laclasificación de la UNP ofrecida por Robert Henrikson (1994), el huevo seco alcanza unvalor de 94, seguido por los lácteos con 82-70, el pescado 80, la carne 67 y la spirulina 62%(ver tabla 6).

4.1.2 La Cantidad De Proteínas

Además de la UNP se debe tomar en cuenta la cantidad de proteínas contenidas en unalimento. Esto se refiere a la proporción de proteína por relación con el peso del alimento.Así, por ejemplo, los alimentos animales contienen, por lo general, más proteínas que losalimentos vegetales, y algunos alimentos vegetales destacan por contener mucha proteínacomo la soja, la levadura de cerveza, el polen, la spirulina, etc.


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4.1.3

El Porcentaje De Proteínas Útiles

Por último, los modernos nutricionistas sintetizan estos diversos criterios al multiplicar lacantidad de proteína por la utilización neta de proteínas. Así se obtiene el valor de proteínas

útiles de un alimento. Según este criterio, la spirulina ocupa el segundo lugar después delhuevo, está pues, por arriba de todos los demás alimentos.

Tabla 7. Aporte proteico de algunos alimentosAlimento Proteína Útil % UNP % % de Proteína

Huevo seco entero 44 94 47Spirulina 40 62 65

Leche en polvo descremada 30 82 36Queso parmesano 25 70 36

Harina de soja integral 23 61 37Levadura de cerveza 23 50 45

Germen de trigo 18 67 27Pescado 18 80 22

Pollo 16 67 24Carne de Vaca 15 67 22

Maní 10 38 26Harina de avena integral 10 66 15Harina de trigo integral 9 63 14

Tofu húmedo 5 65 8Arroz integral 5 60 8

Fuente: spiruvita.com , Composición spirulina

4.2 COMPARACIÓN DE LA SPIRULINA CON OTROS ALIMENTOS

4.2.1 Los aminoácidos y proteínas en la Spirulina

Lo más sobresaliente es que las proporciones recíprocas de estos aminoácidos esencialesson muy aproximadas a la norma o recomendación de la FAO; por lo que puede decirse queno hay un factor limitativo por la asimilación de aminoácidos contenidos en la Spirulina.Esta observación es de mucha importancia y explica el coeficiente elevado de asimilaciónde las proteínas de la Spirulina y su eficiencia para la reconstrucción de los tejidos delcuerpo humano y la vitalidad celular. (Spiruvita.com, 2008)

En los períodos en que el organismo atraviesa crisis funcionales es conveniente completarla dieta habitual por medio de la administración exógena de aminoácidos. Por las mismasrazones, la ingesta de alimentos que contienen aminoácidos significa además un

extraordinario recurso preventivo, por cuanto incorpora al organismo mecanismos defortalecimiento ante previsibles compromisos extra. (BioPsicologia.net, 2008).

Los siguientes aminoácidos están presentes en la spirulina, en tabla 7 se nombran algunasimplicaciones de estos.

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Tabla 8. Implicaciones de los aminoácidos esencialesAminoácido esencial Implicaciones

Leucina Interviene en la formación y reparación del tejido muscular.Valina Cuando estos aminoácidos se encuentran en exceso en función de la síntesis

proteica, pueden darse algunos trastornos que en neonatos se suele manifestar

como acidosisIsoleucina Interviene en la formación y reparación del tejido muscular.Lisina Interviene en funciones como el crecimiento y la reparación de tejidos, y

colabora en la síntesis de anticuerpos y hormonas.Fenilalanina Interviene en funciones como el crecimiento y la reparación de tejidos, y

colabora en la síntesis de anticuerpos y hormonas.Metionina Este aminoácido colabora en la síntesis de proteínas y determina el porcentaje

de alimento que va a utilizarse a nivel celular.Triptófano La ataxia cerebelosa también puede aparecer con otras alteraciones del

metabolismo del triptófano Fuente: BioPsicologia.net (2008) Aminoácidos http://www.psicobiologia.net/fichas/page_548.html

En comparación con otros alimentos, la spirulina tiene un gran aporte proteico de 50-70%,

lo que hace de este un excelente complemento alimentario. En las tablas 8 y 9 se muestranel contenido de proteína de algunos alimentos.

Tabla 9. Contenido de proteína en cerealesCereales Contenido (%)

Trigo Común (duro) 12-13Trigo durum (muy duro) 13,5-15

Avena 10-12Maíz 9-10Arroz 7-9

Fuente: Cecilia Madriñan, Química de alimentos-pág. 278

Tabla 10. Contenido de proteína en semillasSemillas Contenido (%)

Legumbres:Soya 32-46

Cacahuate 21-36Habichuela 19-25

Semillas oleaginosas:Girasol 25-27Sésamo 24-26Algodón 17-22


4.2.2

Las vitaminas en la Spirulina

La Spirulina destaca como fuente natural de beta caroteno, siendo tal vez el alimento másrico en dicha vitamina, contiene 10 veces más que la zanahoria. El beta caroteno es usado por el cuerpo para producir vitamina A. Estas dos sustancias son útiles para diversasfunciones vitales: mejoran la visión, protegen las mucosas, fortalecen el sistemainmunológico, reducen el colesterol y el riesgo de cáncer. Por otra parte, la Spirulina es una

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buena fuente de B12, entre otras vitaminas del complejo B, por lo cual debería constituir uncomplemento usual en la dieta de los vegetarianos. (Spiruvita.com, 2008)

En las tablas 10 y 11 se muestra el contenido de algunas vitaminas del complejo B en

ciertos alimentos que consumimos a diario.Tabla 11. Contenido de Tiamina-B1

Alimentos Contenido (µg/100 g)Huevo completo 120

Trigo, grano entera 560Plátano 76Lechuga 73Hígado 343Leche 37Soya 993


4.2.3

Implicaciones de la vitamina B1

Es la gran aliada del estado de ánimo por su efecto benéfico sobre el sistema nervioso y laactitud mental. Ayuda en casos de depresión, irritabilidad, pérdida de memoria, pérdida deconcentración y agotamiento. Favorece el crecimiento y ayuda a la digestión decarbohidratos. Su deficiencia puede causar una enfermedad llamada Beriberi que secaracteriza por debilidad muscular, inflamación del corazón y calambres en las piernas y,en casos graves, incluso ataque al corazón y muerte, debido a la acumulación de piruvato yuna insuficiencia en la actividad de transcetolasa. (Acosta, 2008)

Tabla 12. Contenido de Rivoflavina-B2

Alimentos Contenido (µg/100 g)Arroz 30Maíz 100-151Papas 40

Lechuga 30-80Carne de res 140-200

Carne de cerdo 180-270Leche de vaca 300


4.2.4 Implicaciones de la vitamina B2

La insuficiencia de riboflavina puede complicarse si hay carencia de otras vitaminas delgrupo B. Sus síntomas, no tan definidos como los de la insuficiencia de tiamina, sonlesiones en la piel, en particular cerca de los labios y la nariz, y sensibilidad a la luz.(Acosta, 2008). Ver tabla 12.


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Tabla 13. Contenido de Niacina-B3Alimentos Contenido (mg/100 g)

Carne de cerdo 2,4-4,4Atún 13,3

Maíz 1,9Trigo 4,5-7,0

Frutas y vegetales verdes 0,1-1,7 Fuente: Cecilia Madriñan, Química de alimentos-pág. 402

4.2.5


Es poco frecuente encontrar estados carenciales, ya que nuestro organismo es capaz de producir una cierta cantidad de niacina a partir del triptófano, aminoácido que forma partede muchas proteínas que tomamos en una alimentación mixta. Consumirla en grandescantidades reduce los niveles de colesterol en la sangre. (Acosta, 2008)

Tabla 14. Contenido de Biotina-B7Alimentos Contenido (µg/100 g)

Huevos enteros 22-25Leche 5

Naranja 2Lentejas 13

Pollo 10-12Pescados 3-24


4.2.6 Implicaciones de la vitamina B7

Es necesaria para el crecimiento y el buen funcionamiento de la piel y sus órganos anexos(pelo, glándulas sebáceas, glándulas sudoríparas) así como para el desarrollo de lasglándulas sexuales. Su carencia produce depresión, dolores musculares, anemia, fatiga,nauseas, dermatitis seborreica, alopecia y alteraciones en el crecimiento, semejantes a los producidos por deficiencias de zinc o de ácidos grasos esenciales. (Acosta, 2008).

Tabla 15. Contenido de Vitamina B12Alimentos Contenido (µg/100 g)

Quesos 0.2-3.0Carne de res 3.4-4.5Huevo entero 0,3

Yema de huevo 0.8-9.2Clara de huevo 0,1Atún 2,8



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4.2.7


Es necesaria para la formación de nucleoproteínas, proteínas, glóbulos rojos y para elfuncionamiento del sistema nervioso, para la movilización (oxidación) de las grasas y para

mantener la reserva energética de los músculos. La insuficiencia de vitamina B12 se debecon frecuencia a la incapacidad del estómago para producir una glicoproteína que ayuda aabsorber esta vitamina. El resultado es una anemia perniciosa, con los característicossíntomas de mala producción de glóbulos rojos, síntesis defectuosa de la mielina, pérdidadel tejido del tracto intestinal, psicosis, degeneración nerviosa, desarreglos menstruales,úlceras en la lengua y excesiva pigmentación en las manos (sólo afecta a las personas decolor); es la única vitamina que no se encuentra en productos vegetales. (Acosta, 2008)

4.2.8 Los minerales en la Spirulina

La Spirulina proporciona una amplia gama de minerales en forma natural, por lo cual sonfácilmente absorbidos por el organismo y tienen una mayor eficacia en nuestro cuerpo. LaSpirulina es una buena fuente de calcio (a igualdad de peso aporta 10 veces más que laleche), de hierro, de manganeso, de cromo y de magnesio (véase tabla 14). Además aportazinc, germanio y cobre. (Spiruvita.com, 2008)

Tabla 16. Contenido de zinc

Alimento Contenido (mg/100g)Carne de res 2-5Zanahoria 0,5-3,6

Yema de huevo 2,6-4Lechuga 0,1-0,7

Leche de vaca 0,4-3,0Arroz 1,5 Fuente: Cecilia Madriñan, Química de alimentos-pág. 420

El zinc es un componente de algunas enzimas importantes como la anhidrasa carbónica, sinla cual no se puede efectuar el intercambio de CO2 con prontitud. (Madriñan, 1988)

Tabla 17. Contenido de magnesioAlimento Contenido (μg/100g)

Carne de res (cruda) 25Zanahoria 12 Naranja 13

Maíz 121Almendras 252

Espinacas hervidas 59 Fuente: Cecilia Madriñan, Química de alimentos-pág. 415

El magnesio forma parte de los tejidos blandos y de los huesos, desempeña un papelactivador en los procesos enzimáticos. La proporción de calcio y magnesio en la sangre es


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importante ya que un elemento tiene acción inhibidora sobre los efectos del otro.(Madriñan, 1988)

Tabla 18. Contenido de hierro

Alimento Contenido (mg/100g)Hígado 8,4Yema de huevo 6

Espinaca 4Leche de vaca 0,3

Habas 2Melaza de caña 29,5


La deficiencia de hierro producida por una dieta inadecuada, mala absorción de él o perdida por hemorragias, produce anemia hipocrómica, en la cual la cantidad de hemoglobina en lasangre es subnormal. (Madriñan, 1988). Por último, este uno de los minerales al cual se leha prestado más atención y que se encuentra en la Spirulina, es necesario en el tratamientode la anemia hipocrómica ya que este se absorbe 60% más que el sulfato ferroso y otroscomplementos (Sánchez et al ., 2003).

4.2.9 Lípidos en la spirulina

El contenido de estos ácidos grasos en la spirulina hacen de este un alimento muy completonutricionalmente, las tablas 17 y 18 contienen el aporte de unos de estos ácidoscorrespondiente a algunos alimentos.

Tabla 19. Contenido de ácido oleico

Alimento Contenido (%)Aceite de oliva 75

manteca de cacao 40Grasas de origen bovino y ovino 35-40


Este acido interviene en la regulación del metabolismo de lípidos consumir una buenacantidad de ácido oleico por día contribuye no sólo a reducir el colesterol sino que colaboraen el mantenimiento de un peso corporal razonable y sano para nuestro organismo. (Gottau,2008)

Tabla 20. Contenido de ácido linoleico

Alimento Contenido (%)Aceite de algodón 45-50Aceite de girasol 30-70Aceite de maíz 40-60


El GLA es precursor de algunas prostaglandinas y reduce en cierta medida la cantidad decolesterol en sangre (Sánchez et al ., 2003) por lo que representa una alternativa en el


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manejo de enfermedades cardiovasculares y en el control de peso. Ha sido utilizado en eltratamiento del eczema atópico y para aliviar los síntomas del síndrome premenstrual.(Roxana y Ramírez, 2006).

5

CONCLUSIONESEl cultivo de la spirulina resulta ser muy económico debido a que las condiciones que estenecesita para crecer no son de un alto costo, claro está, teniendo en cuenta el hábitatadecuado para que se desarrolle en óptimas condiciones.

El consumo adecuado de spirulina aporta al cuerpo un excelente contenido nutricional devitaminas, proteínas, lípidos y minerales en más altas cantidades que otros alimentos queconsumimos a diario.

La inversión a la industrialización de la spirulina es un gran a aporte para contribuir al deldéficit de desnutrición de muchos países en desarrollo, debido al aporte nutricional que esteaporta al organismo y a su bajo costo de producción.

La spirulina es una excelente fuente de vitaminas, cubriendo la mayor parte de lasvitaminas del complejo B aportando también la vitamina B12, por lo cual debería constituirun complemento usual en la dieta de los vegetarianos, debido a que las plantas no aportanesta vitamina

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Spirulina el alimento del futuro