La acuicultura desempeña un papel crucial en la producción sostenible de alimentos, pero en los últimos años se ha enfrentado a desafíos como el aumento vertiginoso de los costos de los piensos y la dependencia de las importaciones. El Departamento de Ciencias Naturales de Dinamarca (DNP) y la Universidad de Ehime colaboran con diversos socios para abordar estos desafíos y están emprendiendo un nuevo proyecto: el desarrollo de piensos para la acuicultura. El profesor Takeshi Miura, del Departamento de Ciencias Biológicas y Ambientales de la Facultad de Agricultura de la Universidad de Ehime, y Yuta Hirai, de Departamento de Comunicación e Imagen del DNP, presentarán los antecedentes y la visión de este proyecto.
perfil
Universidad de Ehime, Facultad de Agricultura, Departamento de Ciencias Biológicas y Ambientales
Profesor Takeshi Miura (Foto a la derecha)
Realizó estudios de posgrado en la Universidad de Hokkaido. Posee un doctorado en Ciencias Pesqueras. Investiga el desarrollo de tecnologías de producción biológica sostenibles que consideran el medio ambiente global, desde una perspectiva fisiológica animal.
Dai Nippon Printing Departamento de Comunicación e Imagen Sede de Planificación Comercial
Yuta Hirai (Foto de la izquierda)
Me incorporé Departamento de Innovación Informática, luego me trasladé a Departamento de Comunicación e Imagen y actualmente me dedico a la creación de nuevos negocios.
Crear nuevos negocios basados en cuestiones sociales, sin limitarse al marco de los negocios existentes.
—En primer lugar, ¿podría contarnos los antecedentes que llevaron a DNP a iniciar su actividad de desarrollo empresarial para utilizar insectos como alimento para la acuicultura?
Hirai
En Departamento de Comunicación e Imagen, donde trabajo, nos esforzamos por crear negocios en crecimiento con una perspectiva a 10 años. En lugar de simplemente extender los negocios existentes de DNP, exploramos ideas de negocio a partir de problemáticas sociales, lo que nos llevó a "resolver problemas relacionados con la alimentación".
Con el aumento de la población mundial y la mejora de los hábitos alimenticios, se prevé que alrededor de 2030 comience una «crisis proteica», que alterará el equilibrio entre la oferta y la demanda de proteínas, convirtiendo el suministro estable de alimentos en un problema social. Ante este desafío, analizamos qué es necesario para seguir proporcionando «los mismos alimentos que tenemos ahora» minimizando el impacto ambiental y los costes.
Una solución que nos llamó la atención fueron los insectos. Estos, ricos en proteínas, están despertando interés en todo el mundo, y la investigación y el desarrollo en este campo están avanzando.
Sin embargo, muchas personas son reacias a consumir insectos directamente. Por eso, nos centramos en utilizarlos como alimento para la acuicultura. Para poder seguir consumiendo pescado con tranquilidad, es fundamental contar con un suministro estable de alimento para los peces de cultivo. Pensamos que la cría de insectos para fabricantes de piensos y operadores acuícolas podría ser una nueva e interesante oportunidad. Según las estadísticas del Ministerio de Agricultura, Silvicultura y Pesca, el sector de la alimentación con insectos tiene un mercado de 24,2 billones de yenes, y el sector de la acuicultura terrestre, de 12,8 billones de yenes, por lo que creemos que existe un gran potencial de negocio.
DNP Yuta Hirai
—¿Cuál es el trasfondo de la investigación conjunta con la Universidad de Ehime?
Hirai
La primera empresa a la que nos pusimos en contacto como socio de investigación y desarrollo fue Ainan Liberacio Co., Ltd., una empresa emergente originaria de la Universidad de Ehime que ha comercializado productos utilizando pupas de gusano de seda. *1 Fue entonces cuando me presentaron al profesor Takeshi Miura, de la misma universidad, que cuenta con una trayectoria de renombre mundial en la investigación sobre el uso de insectos en la acuicultura.
El proyecto de investigación conjunto entre las tres partes comenzó en el año fiscal 2022. La Universidad de Ehime se dedica principalmente a la investigación básica, Ainan Liberacio se centra en estudios de crecimiento, expansión y rentabilidad empresarial, y DNP desarrolla equipos automatizados para la cría de insectos y aplicaciones para agregar alto valor a los subproductos generados por la investigación.
- 1 株式会社愛南リベラシオのWebサイト https://ai-lib.com/
Un sistema de investigación colaborativa en el que participan tres partes.
Para garantizar un suministro estable de alimento para acuicultura a bajo costo.
—Desde la perspectiva del profesor Miura, quien ha investigado el uso de insectos en la acuicultura durante muchos años, ¿cuáles son los desafíos que enfrenta la industria acuícola?
Profesor Miura
Uno de los mayores problemas que enfrenta la industria acuícola japonesa es el alimento para los peces. En el cultivo de especies marinas como la dorada y el jurel, se utiliza principalmente harina de pescado como alimento, pero en realidad se utilizan más peces silvestres que peces de cultivo. Esto no puede considerarse sostenible.
Tendencias en la producción pesquera y acuícola mundial
出典:水産庁 令和4年度水産白書よりDNP作図 https://www.jfa.maff.go.jp/j/kikaku/wpaper/r04_h/trend/1/t1_4_1.html
Además, gran parte del pescado silvestre utilizado como alimento se importa del extranjero, y sus precios tienden a dispararse. Se estima que más del 70 % de los costos de la acuicultura se deben al alimento, por lo que, para suministrarlo a bajo costo y de manera constante, es fundamental la producción nacional de alternativas a la harina de pescado.
Si bien en el pasado se han realizado investigaciones y desarrollos de piensos proteicos de origen vegetal, como la soja y el maíz, se ha descubierto que son poco digeribles en peces carnívoros como el atún, lo que provoca deficiencias nutricionales.
Además, para evitar la competencia por el alimento con los humanos, el alimento alternativo debe ser económico y no apto para el consumo humano. En este sentido, los insectos presentan un gran potencial.
—¿Cuáles son las características de los insectos utilizados como alimento?
Profesor Miura
Las larvas que estamos investigando como alimento para animales se llaman gusanos de la harina. Son las larvas de un escarabajo llamado tenebriónido y contienen todos los aminoácidos esenciales que los humanos necesitamos.
En general, los insectos son ricos en proteínas, comparables o incluso superiores a las de la carne y el pescado, además de contener vitaminas y minerales. También presentan la ventaja de tener un bajo impacto ambiental durante su producción y de ser fáciles de manejar en cuanto a su crecimiento. Los gusanos de la harina, en particular, son higiénicos porque se mueven poco y se alimentan de alimento seco, lo que facilita su producción en masa como alimento para animales.
Además, creemos que al moler los gusanos de la harina hasta convertirlos en polvo y mezclarlo con el alimento, podemos crear un pienso que favorezca el crecimiento de los peces manteniendo los costos bajos. Al controlar el alimento y los métodos de cría, también es posible crear piensos de alto valor añadido que mejoren funciones específicas, como reforzar la inmunidad de los peces de cultivo o modificar la textura de su carne. A medida que avanza nuestra investigación, hemos descubierto que los gusanos de la harina tienen más potencial del que se anticipó inicialmente, y prevemos que tendrán una amplia gama de aplicaciones.
Características de los gusanos de la harina
① Alto contenido proteico: Equivalente o superior al de la carne o el pescado.
② Alto valor nutricional: Rico en vitaminas y minerales.
③ Bajo impacto ambiental durante el crecimiento: bajas emisiones de gases de efecto invernadero, pequeña superficie de uso de la tierra y bajo consumo de agua.
④ Fácil gestión del crecimiento: La tasa de crecimiento se puede controlar controlando el entorno.
⑤ Baja movilidad: No se mueve mucho.
⑥ Baja humedad: se desarrollan mejor con alimentos secos (higiénicos).
Profesor Miura
El entusiasmo y el impulso de DNP por la comercialización
—¿Qué impresión se llevó el profesor Miura de DNP cuando le propusieron colaborar en esta investigación?
Profesor Miura
Anteriormente habíamos recibido consultas de varias empresas con mensajes como: «Nos gustaría conocer su historia» o «Nos gustaría realizar una investigación conjunta». Sin embargo, para ser sinceros, en muchos casos, la conversación se limitaba a una breve entrevista. En cambio, el Sr. Hirai, de DNP, no solo escuchó, sino que dijo: «Sin duda, hagámoslo juntos». Esta propuesta fue muy bien recibida.
En realidad, a pesar de la gran importancia de los piensos a base de insectos, la investigación y el desarrollo en Japón están rezagados con respecto al resto del mundo. Los pasos necesarios consisten en concienciar sobre su importancia a nivel nacional, comercializar el pienso e implementarlo en la sociedad. Sin embargo, las universidades tienen limitaciones para impulsar este avance, y el apoyo de las empresas es indispensable. En ese sentido, nos anima mucho que una empresa como DNP, con su amplia red y Áreas de negocios se haya puesto en contacto con nosotros.
Hirai
Cuando conocí al profesor Miura, imagino que se preguntó: "¿Por qué DNP se está metiendo en el campo de la alimentación de insectos?". Es un área ajena a las actividades comerciales actuales de DNP, y mi propio departamento, Departamento de Comunicación e Imagen, se ocupa de productos y servicios relacionados con la fotografía, por lo que no se solapaba en absoluto con nuestro negocio.
Sin embargo, le transmití que creo que este proyecto puede realizarse plenamente aunando las fortalezas de "DNP en su conjunto" y que la colaboración con la Universidad de Ehime es necesaria para ello. Puede que mi explicación haya sido un poco torpe, pero me alegró que mi entusiasmo pareciera haber llegado al profesor Miura.
Tras recibir una respuesta positiva sobre la investigación conjunta, comenzamos de inmediato a formar el equipo. Dado que este era un proyecto que no podía completarse únicamente dentro de mi departamento, aproveché al máximo mi red de contactos interna, con el apoyo de mis superiores, para reunir voluntarios de otros departamentos.
Crearemos una red para la gestión de residuos alimentarios, exploraremos el potencial de los gusanos de la harina y allanaremos el camino para su implementación social.
—¿Podría explicarme el proceso específico?
Profesor Miura
Para comercializar los gusanos de la harina como alimento para animales, primero debemos investigar qué tipo de entorno y alimento son adecuados para su crecimiento y establecer métodos de producción eficientes. Nuestro laboratorio está llevando a cabo investigación básica en este ámbito.
Para determinar el alimento más adecuado para su crecimiento, actualmente estamos alimentando a los gusanos de la harina con diversos piensos potenciales y haciendo un seguimiento de su desarrollo. Utilizamos principalmente restos de comida desechados por los humanos, pero el Sr. Hirai siempre nos sorprende trayéndonos piensos potenciales que jamás podríamos conseguir por nuestra cuenta.
Hirai
DNP mantiene relaciones con empresas de diversos sectores en todo Japón, y aprovechamos esta red para obtener residuos alimentarios de restaurantes, minoristas y fabricantes de alimentos. Creemos que si logramos identificar algunos de los materiales útiles como alimento para animales y creamos una red de gestión de residuos alimentarios, contribuiremos a reducir las pérdidas de alimentos en el futuro. Asimismo, colaboramos con Departamento de tecnología e investigación y desarrollo de DNP para brindar apoyo en áreas como el análisis de componentes y el análisis de imágenes, tareas que no se pueden realizar dentro de la universidad.
A medida que avanzamos hacia la aplicación práctica, la producción en masa con mano de obra manual se vuelve difícil, lo que hace esencial la automatización de la cría. DNP, en colaboración con el profesor Miura, ha estado trabajando en la creación de un sistema automatizado de cría de gusanos de la harina, analizando los procesos que pueden automatizarse y organizando los parámetros para un entorno y condiciones de trabajo eficientes. En este proceso, también hemos comprobado que podemos utilizar las tecnologías de producción de DNP, como los sistemas de llenado aséptico, así como su experiencia en operación y mantenimiento.
Actualmente, basándonos en los datos recopilados, estamos trabajando en un prototipo inicial (un prototipo creado para confirmar funciones, forma, etc., en la etapa preliminar previa a la producción en masa). Nuestro objetivo es inaugurar una planta de investigación para finales del año fiscal 2025 y tener una planta comercial operativa entre los años fiscales 2028 y 2030.
Imagen de una red de gestión de residuos alimentarios
—¿Ya se ha demostrado la utilidad de utilizar gusanos de la harina como alimento?
Profesor Miura
Nuestro laboratorio de investigación cuenta con una red de contactos con empresas pesqueras, y nuestra fortaleza reside en nuestra capacidad para gestionar desde la investigación hasta los experimentos de demostración. Actualmente estamos llevando a cabo un experimento de demostración en el que alimentamos a peces de piscifactoría (dorada roja) con una dieta compuesta de harina de pescado mezclada con aproximadamente un 20 % de gusanos de la harina. El primer lote de peces de piscifactoría ya se ha enviado y servido en la cafetería de la empresa DNP.
La cafetería de la empresa DNP ofreció 600 raciones de gachas de arroz con dorada y 220 raciones de ramen salado con dorada, elaborado con dorada de piscifactoría (dorada de Ehime) criada con alimento a base de insectos, durante un período de tres días, y se agotaron las existencias durante los tres días.
Muchos empleados que lo probaron comentaron que "no sintieron ninguna resistencia" y que "tenía buen sabor".
Gachas de arroz con dorada (izquierda), fideos ramen con sal y dorada (derecha)
—En el transcurso de la investigación conjunta, ¿podrían descubrir otros usos para los gusanos de la harina además de como alimento para peces de piscifactoría?
Profesor Miura
En investigación y desarrollo, creo que es fundamental explorar diversas posibilidades en lugar de limitarnos a una sola aplicación potencial para su implementación social.
Actualmente, nos centramos en agregar valor a los excrementos de los gusanos de la harina. Estos gusanos producen excrementos que, a medida que crecen, representan aproximadamente cinco veces la masa de su cuerpo, y estamos investigando formas de aprovecharlos eficazmente. Por el momento, su uso se limita a fertilizantes de bajo costo, pero si logramos mejorar funciones específicas y agregarles valor en el futuro, no solo podremos evitar el costo de desechar los excrementos, sino también generar ganancias. De lograrse esto, se reducirán los costos de alimentación.
Además, las sugerencias del DNP nos aportaron nuevas perspectivas. Como especialistas en pesca, habíamos estado considerando usar gusanos de la harina principalmente como alimento para peces, pero el DNP sugirió: "¿Podrían usarse también como alimento para el ganado?" y, de hecho, nos puso en contacto con varias personas del sector ganadero.
Gracias al intercambio de ideas, hemos llegado a comprender que los componentes funcionales derivados de insectos pueden utilizarse para resolver problemas en la ganadería. Solemos centrarnos en nuestro campo de especialización, pero considero que este tipo de desarrollo es una gran ventaja de colaborar con DNP.
Hirai
En este asunto, Hokkaido Coca-Cola Bottling Co., Ltd., una empresa del grupo DNP con amplia experiencia en la ganadería de Hokkaido, está colaborando. Un representante de su empresa me había comentado previamente los desafíos que enfrenta el sector ganadero, y así fue como empecé a consultar con el profesor Miura sobre la posibilidad de utilizar insectos para solucionarlos. Una vez más, esto me recuerda el valor de nuestra red interna.
Avanzaremos con paso firme, poco a poco, junto con socios de una amplia gama de campos.
—¿Cómo evalúa los esfuerzos de DNP hasta la fecha? ¿Y cuáles son sus expectativas para DNP en el futuro?
Profesor Miura
DNP establece objetivos concretos, recopila datos para alcanzarlos y progresa de forma constante. En este sentido, considero que es una fortaleza única de una empresa que, en última instancia, debe comercializar sus productos y generar beneficios, a diferencia de las universidades, que persiguen objetivos sin fin.
Por otro lado, como institución educativa que promueve la colaboración entre la industria y la academia, también reconocemos la importancia de obtener resultados. Actualmente, nuestro objetivo es que la planta comercial esté operativa para 2028, pero queremos alcanzar hitos importantes incluso antes para que DNP tenga plena confianza en la comercialización. Estamos comprometidos con esto, en parte para responder al entusiasmo del Sr. Hirai y su equipo.
—Al principio, mencionaste "crear negocios en crecimiento con una perspectiva a 10 años". ¿Podrías hablarnos de tu perspectiva actual?
Hirai
Este proyecto tiene una gran relevancia social, ya que busca crear un modelo de reciclaje de alimentos. Sin embargo, personalmente, no me conformo con que se quede solo en la idea de que es una buena iniciativa. Quiero dejar cifras sólidas y convertirlo en un negocio sostenible. Para lograrlo, creo que debemos comenzar a operar una planta comercial alrededor de 2028-2030.
Partiendo de una base sólida, necesitamos construir una planta de cría de gusanos de la harina a escala de laboratorio para finales del año fiscal 2024 y ampliarla gradualmente. Es un proyecto a largo plazo, pero pretendemos avanzar con paso firme y progresivo.
Hasta ahora, muchos empleados de diversos Departamento nos han brindado su apoyo en una amplia gama de áreas, incluyendo la selección y el suministro de residuos alimentarios, su evaluación y análisis, y el desarrollo de equipos. Deseo expresarles nuevamente mi agradecimiento y, a medida que el proyecto crezca, debemos ampliar nuestra colaboración no solo dentro de la empresa, sino también con socios externos.
Antes de comenzar este proyecto, jamás imaginé que me dedicaría a la alimentación de peces, especialmente a los gusanos de la harina, pero ahora me llena de satisfacción poder diseñar un negocio con nuestras propias ideas y acciones. ¡Me encantaría que cualquier persona interesada, tanto dentro como fuera de la empresa, se uniera a nosotros!
- Tenga en cuenta que la información proporcionada está actualizada a la fecha de publicación.
20 de mayo de 2024 por el Departamento Editorial de DNP Features