La preocupació de la població per la seguretat alimentària creix exponencialment cada vegada que apareix un nou brot provocat per un bacteri i les autoritats declaren una alerta sanitària. La listèria va ser la protagonista de l’estiu del 2019, però la Salmonella i la Eschericia coli són habituals cada vegada que pujen les temperatures.
Investigar i trobar solucions que garanteixin el bon estat dels aliments és el principal objectiu d’Encapsulae, un dels nostres clients. En aquesta spin-off del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) investiguen i desenvolupen aditius per a crear envasos actius i intel.ligents capaços de protegir els productes no solament dels bacteris, sino d’altres agents externs que afecten a la seva conservació, com poden ser gasos o, fins i tot, la llum.
Per un altra banda, estan compromesos amb el medi ambient perque aconsegueixen disminuir el malbaratament d’aliments i investiguen que els envasos es degradin en menys de 180 díes. Per això, al 2019 Encapsulae va ser seleccionada dins del programa CLIMATE-KIC, una associació europea centrada en la innovació per a la mitigació i adaptació al canvi climàtic.
El passat mes de desembre, l’Organització Mundial de la Propietat Intel.lectual (OMPI) va publicar la sol.licitud de patent internacional d’una de les seves invencions, ideada per a revolucionar el sector, i que ha suscitat un gran interès a la industria alimentària.
En aquesta entrada al nostre blog entrevistem a José Francisco Fernández-Lozano, professor d’investigació de l’Institut de Ceràmica i Vidre del CSIC i cofundador d’Encapsulae.
Aditius actius pels envasos alimentàris
José Francisco, en què consisteix la seva invenció?
Es tracta d’un envàs per alimentació amb capacitat antimicrobiana apte per a garantir la seguretat de l’aliment. Aquesta funció es logra mitjançant la incorporació al film de plàstic de l’envàs d’un aditiu d’ús alimentàri que s’utilitza com a humectant. Dit aditiu s’ha activat prèviament per a potenciar la seva capacitat d’absorció de la humitat.
D’aquesta manera, a l’envàs de plàstic es genera una superficie de contacte amb l’aliment que impideix el creixement dels bacteris, inclosa la listeria monocytogenes que, al no poder proliferar, acaben morint.
La listèria és la causant de la listeriosi que provoca el 27,6% de les morts per malaltia d’origen alimentàri degut a la seva alta tasa de mortalitat (30%). Com millora la seva invenció la seguretat alimentària?
La invenció ha demostrat que en un assaig in vitro es redueix de forma dràstica la població de bacteris en 24 hores, passant de 100.000 UFC, unitats formadores de colonies, a cero. S’ha de recordar que la dòsis infectiva es atribuible a dòsis superiors a les 100.000 UFC per porció ingerida. Les condicions de l’assaig són molt favorables pel desenvolupament de la Listeria Monocytogenes, 36°C i abundància de nutrients, aspecte que reforça la eficacia de la solució desenvolupada.
Disposar d’aliments lliures de listèria és molt relevant des del punt de vista de la seguretat alimentària, donat que el bacteri és present preferentment als aliments poc processats i frescos. La listèria és crítica per la seva capacitat de crèixer inclús en condicions de refrigeració. Eliminar el bacteri permet consumir productes saludables en perfecte estat.
Malgrat que ha sigut la preocupació per la listèria lo que ha generat més interès sobre el seu producte, funciona contra altres tipus de bacteris?
La preocupació per la listèria es va generar amb motiu de la crisi alimentària que vam patir l’estiu passat, en relació amb males pràctiques a una empresa concreta. Aquesta crisi alerta al consumidor davant quelcom tan cotidià com menjar un aliment que no presenta signes d’estar en mal estat i que pot ser letal.
Els casos d’infecció detectats, tanmateix, representen una mica menys d’un terç dels casos anuals de listeriosi a Espanya. Es tracta d’un bacteri amb una taxa elevada de mortalitat però baixa capacitat d’infecció. A la Unió Europea, per cada cas de listeriosi reconegut es detecten prop de 100 infeccions per alimentació en forma de campilobacteriosi (campylobacter és la principal font de gastroenteritis humana de caràcter bacterià) o 10 infeccions de salmonel.losi per cada cas de listeriosi reconegut. Aquestes infeccions més abundants i comuns no són tan virulentes, però les complicacions associades a les esmentades infeccions sí ho són, en particular en grups de risc.
La invenció és efectiva per un ampli rang de bacteris dels tipus Listeria monocytogenes, Listeria innocua, Escherichia coli, Campylobacter jejuni i Staphylococcus aureus. Actualment s’ha obert un interessant camí per a eliminar bacteris que són crítiques en la conservació dels aliments i s’està assajant la efectivitat en un nombre més gran de microorganismes patogens.
Molt a prop de sortir al mercat
En quina fase es troba ara la invenció?
Des del principi ens va preocupar molt que la invenció no es quedés a l’escala de laboratori i els materials que han servit pels exemples de la sol.licitud de patent es corresponen amb materials produits a una planta pilot.
En aquest moment, la capacitat productiva de l’esmentada planta pilot permitiria protegir més de 70.000 tones d’aliment. En breu, s’iniciarà la fase d’enginyeria per a dissenyar una planta productiva de major capacitat.
Actualment, s’han generat demostradors en forma de bosses al buit desenvolupats a nivell industrial que estan permetent subministrar envasos alimentàris pels corresponents assajos en aliments. Diverses empreses i grups d’alimentació estan col.laborant per a fer realitat aquestos assajos.
En què consisteixen els challenge tests als que s’està sotmetent al producte?
L’etapa actual que estem abordant consisteix en realitzar challenge tests per aliments específics. El challenge test és un assaig on es contamina artificialment l’aliment per mitjà de soques de bacteris en una determinada concentració i es realitza el posterior seguiment de la supervivència dels microorganismes inoculats.
Entre els aliments que s’estan assajant a l’actualitat es troben productes càrnics com: carn fresca, curada o processada; peixos fumats i congelats; verdures de quarta generació; formatges i productes de brioixeria.
Tenint en compte la preocupació actual per la listèria, després de la crisi que aquest estiu va infectar a més de 300 persones a Espanya, ¿quina ha sigut la reacció de la indústria alimentària davant la seva invenció?
La reacció de la indústria alimentària ha sigut extraordinàriament positiva. Hem constatat que aquesta indústria està molt preocupada per la seguretat alimentària. La major part de les grands empreses del sector de l’alimentació han contactat ja amb Encapsulae i, aqueste aspecto, ha permés dinamitzar els assajos. Solament en un mes s’han produit bosses al buit a nivell industrial i hi ha producte disponible per a realitzar assaijos específics. Ara s’està produint una carrera per a ser el primer en presentar un producte al consumidor que garanteixi la seguretat alimentària a partir dels materials de la invenció.
Com impactarà en les despeses de producció d’una empresa alimentària la incorporació de la seva invenció?
El cost repercutit sobre l’aliment és reduit en comparació amb el valor de l’aliment. Els càlcols inicials estableixen que l’envàs es pot encarir entre 0.5-1.5 cèntims d’euro per kilo d’aliment. Estem parlant de protegir un producte el cost del qual pot ser de decenes d’euros amb tan sols un cèntim.
Com creu que afectaria al preu dels productes pel consumidor final la incorporació de la seva invenció en el procès d’envasament?
La repercusió del preu de l’envàs al consumidor no hi seria molt justificada en aquest cas. S’ha de tenir en compte a més que, en alguns casos, l’envàs ja s’està pagant al preu de producte d’alimentació.
Els Drets de Propietat Industrial, una de las claus
Han sol.licitat protecció per patent pel producte, el seu procediment d’obtenció i l’ús del esmentat producte, què valor li ha donat la indústria a la seva estrategia de protecció de la propietat industrial?
Efectivament, la sol.licitut de patent reivindica tant el producto como el seu procediment d’obtenció i el seu ús, que són bàsics per aquesta invenció. A les empresas trobem una disparitat de valoració sobre la protecció de la propietat industrial. Per las empreses grans “¿què nivell de protecció per propietat industrial, en particular per patent, té la invenció?” és la primera pregunta que es formula. També han valorat molt positivament el fet de que la protección per patent comprengui tant el producto como el seu ús. A les empreses petites, es veu positiva l’existència de protecció per propietat industrial (patents) però segueix essent un element desconegut.
A més de la protecció per patent, què altres tràmits administratius necessiten passar per a industrialitzar-se? Quan podrien donar el salt al mercat?
L’empresa Encapsulae S.L. es va constituir al març de 2018 i els diversos tràmits administratius s’han anat superant paulatinament. A la convocatòria de NEOTEC 2018-19 del Centre de Desenvolupament Tecnològic Industrial (CDTI) solicitem fons per a realizar l’escalat i els challenge tests inicials, però l’administració va considerar que la tecnologia mancava d’interès. Ha sigut el nostre principal obstacle ja que ens ha retrasat molt en las activitats clau pel desenvolupament i implantació de la tecnologia.
Gràcies a inversors privats s’estan superant aquestes dificultats i confiem en que, amb els resultats dels assaijos específics en marxa, podem iniciar la entrada al mercat aquest any 2020.
Una invenció fruit del treball multidisciplinar
Quantes persones han estat treballant a la invenció?
L’equip investigador està composat per: Ing. Javier Menéndez Menéndez i Dr. Julián Jiménez Reinosa per part de l’empresa Encapsulae S.L. que s’ha creat per a l’explotació d’aquesta tecnologia, i Dr. Alberto Moure Arroyo i Prof. José Francisco Fernández Lozano per part de l’Institut de Ceràmica i Vidre, CSIC. En els treballs relacionats amb la invenció han col.laborat així mateix personal científic i tècnico tant del Grup de Materials per Sistemes Inteligents (ICV-CSIC) com de l’empresa.
Quin ha sigut el paper del CSIC al desenvolupament de la invenció i/o del producte?
El Consell Superior d’Investigacions Científiques té entre les seves missions la generació de coneixement a través de l’investigació científica i tècnica, la transferència dels resultats de l’investigació amb especial atenció a l’impuls i creació d’empreses de base tecnològica. En aquesta invenció hem acomplit amb l’esmentada missió i, per tant, és un orgull poder afirmar que ens hem esforçat en aquesta direcció.
La invenció ha sigut fruit del treball multidisciplinar en equip. Ha requerit tant el coneixement del producte i processos per l’ús perseguit, com coneixement bàsic sobre la físico-química dels materials involucrats.
L’experiència del grup de treball de l’ICV-CSIC en investigació bàsica orientada a resoldre problemes junt amb els esforços per a obtenir la corresponent protecció de la propietat industrial generada han sigut claus per a poder desenvolupar la tecnologia. Han servit per a establir tant la novetat del producte como las seva activitat inventiva o l’avantatge del mateix respecte als productes precedents a l’estat de la tècnica.
Quant de temps han estat treballant en aquesta invenció?
La línea d’investigació va nèixer fa 10 años orientada a combatre l’avanç dels bacteris resistents als antibiòtics. L’Organització Mundial de la Salud considera prioritària la recerca d’antimicrobians ja que es preveu que a l’any 2050, les morts de persones per infecciones bacterianes superin a les morts per càncer.
Com a científics, és la nostra responsabilitat generar coneixement que sigui d’utilitat per a resoldre els problemes de la societat. En aquest temps hem abordat diferents estratègies i en els darrers 3 anys s’han realitzat importants esforços en el sentit de noves solucions per envasos segurs en alimentació.
La protecció per patent, en procés
Després de la publicació de la sol.licitud de patent internacional PCT, l’invent d’Encapsulae s’ha donat a conèixer a nivell mundial i compta amb una protecció provisional que permitiria exigir una indemnització raonable a qualsevol tercer que infringeixi el que resulti ser l’objecte de la patent.
Sense dubte, la protecció de la propietat industrial és una de las bases de la innovació. Una vegada concedida una patent, a més d’actuar com un dret d’exclusiva protegint els productes, mètodes i/o usos als que es trobi dirigida, permet obtenir un retorn econòmic, per exemple, concedint lllicències d’explotació o fins it tot transferint la patent.
A ABG Intellectual Property estem orgullosos de donar suport a aquestos avanços en seguretat alimentària a través del nostre Departament de Química, Materials i Productes Farmacèutics.
