Un nuevo producto a base de micelio aporta una gran cantidad de proteínas y utiliza 89% menos agua que la carne convencional.

Los productos de Meati se diseñan como cortes de proteínas de origen animal, como chuletas de bistec, y es una de las relativamente pocas empresas que ofrecen alimentos a base de micelio que no se elaboran como producto molido. Esto influyó en las cuantiosas inversiones realizadas en la empresa a partir de 2020, que contribuyeron en gran medida a su rápido crecimiento.

El crecimiento hizo que las instalaciones piloto se quedaran pequeñas. Se encontró un nuevo emplazamiento en Thornton (Colorado), al norte de Denver, y fue entonces cuando las cosas se pusieron realmente interesantes.

Cuestión de escala

La sostenibilidad del producto de Meati influyó en gran medida en la decisión del jurado de conceder el premio. Mega Rancho SPoY. Los fundadores de la empresa han declarado que el objetivo de Meati no es sustituir las proteínas de origen animal. Se trata más bien de ofrecer una alternativa sana y sostenible.

En parte, Meati es más sostenible porque deja menos huella de carbono, agua y tierra que sus homólogos de origen animal. Una simple cucharadita de las esporas de micelio de la empresa es capaz de convertirse en el equivalente de cientos de vacas de proteínas en tan sólo unos días, todo dentro de los confines de sus instalaciones.

"Hemos hecho un análisis del ciclo de vida", dice Andrea Wombacher, vicepresidente de producción de Meati, "y libra por libra nuestra micoproteína, comparada con el filete, utiliza 89% menos de agua, 96% menos de tierra y tiene una huella de carbono 88% menor. Así que realmente, el producto en sí mismo es una historia sobre sostenibilidad".

El nuevo espacio de Thornton, un almacén de 100.000 pies cuadrados reconvertido en dos fases y con instalaciones norte y sur separadas, se adjudicó en mayo de 2021, pero debido a Covid y a la preocupación por la disponibilidad de equipos y los plazos de entrega, Meati ya había estado comprando equipos. Tener que ampliar las operaciones para satisfacer la demanda significaba aumentar el tamaño de los tanques de fermentación de 5.000 litros de la instalación piloto, esencialmente la columna vertebral de la instalación. Meati se adelantó y encargó depósitos de fermentación de 25.000 litros para el Mega Ranch. El problema era introducirlos en las nuevas instalaciones, lo que se resolvió quitando el tejado y bajando los tanques, en pleno invierno.

Sin embargo, los fermentadores eran más altos que el espacio entre el suelo y las viguetas -las viguetas tenían una profundidad de 5 pulgadas y el motor agitador se encontraba a sólo 1 pulgada por debajo de cada viga-, por lo que el techo no podía volver a colocarse tal y como se había retirado. Para compensar, se instaló un sistema de vigas con bridas en W y se añadió un tercer nivel a las plataformas que rodean los depósitos. Se instaló un techo sanitario transitable en el espacio de procesamiento de alimentos donde se encuentra el producto expuesto. 

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Una de las cosas que realmente nos impulsó fue dedicar tiempo por adelantado a estudiar la diversidad y cuáles son las cifras típicas en relación con el funcionamiento de estos equipos".
- Chris Morse, Director de Proyectos, Dennis Group

Según Chris Morse, director de proyectos de Dennis Group -que se encargó de la segunda fase del Mega Ranch, la parte norte-, se plantearon cuestiones relativas a los servicios y el uso, ya que ampliar el crecimiento del micelio hasta donde Meati quería no era una simple cuestión de multiplicar el uso de recursos de la instalación piloto.

"Una de las cosas que realmente impulsó nuestra toma de decisiones fue pasar el tiempo por adelantado mirando la diversidad y cuáles son los números típicos con respecto a cómo este equipo va a funcionar", dice Morse. "Y luego decir: '¿Tal vez no necesitamos este equipo?".

"Creo que ese fue un gran debate sobre la electricidad y ser más eficientes", añade, "intentar crear algo sostenible que no suponga una carga para todos estos equipos que no necesitamos que funcionen". La mayor parte de las instalaciones se electrificaron con energías renovables para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

Wombacher afirma que el equipo del proyecto se fijó en muchos requisitos de sostenibilidad para abordar el proyecto con una mentalidad orientada al proceso, a la construcción y a la eficiencia. Al estar en Colorado, con su clima semiárido y su creciente población, el limitado suministro de agua preocupaba mucho a la ciudad de Thornton. Esto significaba que el equipo tenía que asegurarse de que había opciones para la reutilización del agua, especialmente debido al proceso relativamente intensivo en agua de la creación de alimentos a base de micelio. El resultado fue la construcción de un sistema de almacenamiento de 15.000 galones para que Meati pueda extraer agua de forma constante en todo momento y, al mismo tiempo, disponer de agua suficiente para los momentos de mayor demanda. Dennis Group también instaló un tanque de ecualización de 150.000 galones para las aguas residuales. El agua de proceso se pretrata y el caudal ecualizado se entrega a la ciudad.

Se están llevando a cabo proyectos de eficiencia y análisis del ciclo de vida para aprovechar las oportunidades de mejora continua.

Más soluciones inteligentes

"Lo que estamos haciendo se centra más en la optimización del proceso", afirma Wombacher en relación con el consumo eléctrico de la planta. "Si podemos obtener más del proceso y optimizar cuánta biomasa obtenemos de cada ciclo de fermentación, eso repercute realmente en la relación entre el uso de energía y las libras que salen por la puerta".

El proceso de goteo y llenado de Meati le permite obtener una mayor cosecha de cada inoculación. Las esporas de micelio se cultivan en tanques de siembra antes de pasar a un tanque de fermentación. A continuación, el caldo se transfiere desde los tanques de fermentación a una cinta de lavado diseñada y construida a medida, donde se enjuaga antes de bombearlo a un tanque de dilución. Los aromatizantes se añaden en un tanque por lotes, y el equipo de escurrido y moldeado a medida ayuda a que el micelio adquiera una estructura similar a la de un cutlet, dándole una textura similar a la del músculo animal antes de ser prensado y cortado.

Tras el corte, una termoformadora sella al vacío la bolsa para preparar las chuletas para un horno sous vide de 165 °F que las cocina mediante inyección de vapor. El suministro de agua fría al horno reduce el tiempo total de cocción. Por último, los cortes se terminan y envasan para los clientes minoristas y de servicios alimentarios.

Se contactó con Malisko, una empresa conocida por su experiencia en integración de automatización de procesos, TI industrial y soluciones de inteligencia de fabricación, para obtener soluciones de sistemas de control estándar que ayudaran a Meati a optimizar este proceso. Para ello, se especificó la plataforma FactoryTalk de Rockwell Automation y PlantPAx DCS, con un fuerte enfoque en el aprovechamiento de la biblioteca Plant PAx estándar de objetos de proceso.

Una característica clave es el uso del último objeto secuenciador de la versión 5.0 de PlantPAx de Rockwell Automation, que permite el control de tipo lote sin necesidad de un servidor de lotes dedicado. El objeto secuenciador proporciona una solución flexible de secuenciación por pasos basada en el controlador que reduce el tiempo de ingeniería mediante la automatización de procedimientos comunes del operador. La configuración paso a paso facilita el ajuste de procedimientos directamente desde las pantallas HMI sin tener que crear o modificar código personalizado en el controlador. Malisko aumentó esta funcionalidad con hojas de cálculo "Pinning" de Microsoft Excel para leer/escribir las configuraciones del secuenciador, proporcionando flexibilidad, escalabilidad y documentación de conjuntos de registros familiar para los ingenieros de procesos.

Además de gestionar la automatización básica del proceso para cada unidad, el secuenciador se despliega como un gestor de recetas por lotes para la orden de ejecución y la gestión de parámetros de otros secuenciadores, de forma muy similar a como se gestiona un procedimiento unitario en las soluciones por lotes ISA-88. Este enfoque permitió la agilidad en el despliegue de cambios dinámicos en el proceso, así como un esquema de control "regional" que permite desplegar diferentes recetas maestras a grupos de equipos similares. La solución flexible de gestión de recetas proporcionó a Meati recuentos de ciclos de llenado y vaciado ajustables, que sólo requieren ajustes de recetas en lugar de modificaciones de código.

Los sistemas han ayudado a conocer las condiciones necesarias para el crecimiento saludable del sensible micelio, al tiempo que han permitido a Meati tomar decisiones informadas sobre la calidad y el rendimiento. 

Puesta en común

En cualquier proyecto hay poco margen para el error, sobre todo en uno con plazos tan cortos. La cadena de complicaciones que plagó este proyecto lo habría hecho comprensible si todo se hubiera convertido en excusas y acusaciones: tener que quitar el suelo para instalar la fontanería y el drenaje adecuados, levantar el tejado para añadir equipos, un tiempo terrible mientras el tejado estaba fuera, problemas con los permisos, tener que adaptarse a la estética exterior de los edificios circundantes, etcétera.

Morse agradece al equipo del proyecto su flexibilidad y su capacidad para encontrar soluciones eficaces con rapidez y bajo presión para terminar el proyecto en el plazo previsto.

"Justo cuando poníamos las cosas en línea, aún estábamos terminando la construcción", dice Morse. "Si miras el espacio, teníamos un montón de contratistas unos encima de otros, pero salió bien. Llegamos a la meta".

Los esfuerzos de sostenibilidad de los fabricantes de alimentos preocupan cada vez más a los consumidores. Es algo que Meati se ha tomado muy en serio como empresa.

"Con la sostenibilidad de nuestro producto, las cosas que buscamos optimizar no son sólo con la sostenibilidad, sino que tienen muchos impactos indirectos en la sostenibilidad", dice Wombacher. "Realmente hemos empezado a centrarnos en la parte de I+D: '¿Cómo llegamos a la micoproteína base y dejamos de intentar convertirla en pollo? ¿Cómo podemos crear productos con menos ingredientes?

"Tenemos una etiqueta muy limpia si nos comparamos con otras proteínas alternativas. Realmente no hay muchos ingredientes con el micelio 95% que hemos cultivado en casa", añade. "Cuantos menos ingredientes tenemos, menos logística, menos envíos tenemos de los proveedores. También tiene resonancia en el consumidor, que busca un etiquetado limpio. Si podemos ofrecer un micelio básico que sea una alternativa deliciosa y satisfactoria a la carne, creo que tenemos algo que realmente puede triunfar en el mercado."