Del bagazo cervecero a la innovación alimentaria: una oportunidad para la economía circular

Al tomarte una cerveza con amigos, seguramente te has preguntado: ¿cuál es el proceso para elaborar esta bebida? o incluso, ¿qué se necesita para producirla? La cerveza es el resultado de una serie de etapas en las que la cebada se transforma para obtener los azúcares que posteriormente se fermentarán. Estas etapas consisten en: malteado, macerado, filtración y fermentación.

La cebada malteada se muele y, posteriormente, se mezcla con agua caliente durante el macerado. En esta etapa, las enzimas presentes en la malta convierten componentes del grano, principalmente el almidón, en azúcares solubles y fermentables por Saccharomyces cerevisiae (Goyal et al., 2023). Al residuo sólido de esta filtración se le llama bagazo cervecero, y se estima que en México se generan alrededor de 20 millones de toneladas al año, ya que la producción de cerveza en el año 2024 alcanzó un estimado de 12.68 mil millones de litros (Saldarriaga-Hernández et al., 2025).

En México, este desecho se utiliza principalmente para alimentar al ganado. Sin embargo, en lugar de pensar ¿cómo deshacernos de este residuo? la economía circular propone otra pregunta: ¿qué podemos hacer con él? El objetivo de la economía circular es reducir los desechos y promover un uso eficiente de los recursos. El bagazo cervecero al ser una fuente de fibra (principalmente de celulosa y hemicelulosa), proteína y lignina, constituye un sustrato potencial para la obtención de otros productos de valor agregado, lo que permite revalorizar este residuo (Koirala et al., 2021).

Pero ¿cómo podemos lograrlo? En la naturaleza existen microorganismos que son capaces de fermentar azúcares, los principales géneros son: Leuconostoc, Streptococcus, Weissella, Pediococcus y Lactobacillus.  Para que estos géneros microbianos puedan aprovechar los carbohidratos presentes en el residuo, este debe someterse a tratamientos físicos y químicos que favorezcan una mayor liberación de azúcares fermentables.

Estos microorganismos se consideran seguros para algunas aplicaciones y, bajo ciertas condiciones de cultivo, pueden producir exopolisacáridos (EPS). Los EPS son polisacáridos que algunos microorganismos producen y liberan hacia el exterior de sus células. Estas moléculas pueden contribuir a su adaptación ante distintas condiciones ambientales y aumentar su tolerancia a diversas condiciones de estrés; además, con la fermentación del bagazo cervecero es posible obtenerlos y, al mismo tiempo, existe la posibilidad de reducir costos, ya que este residuo es relativamente barato comparado con otros medios de cultivo que suelen emplearse para el crecimiento de microorganismos (Guerrero et al., 2023).

Entre los principales EPS se encuentra el dextrano, un homopolisacárido que, según su estructura y composición, puede tener diversas aplicaciones en la industria alimentaria. Cuando presenta un alto peso molecular y ciertas ramificaciones, puede mejorar las propiedades sensoriales y estructurales del pan. Además del dextrano, los géneros bacterianos mencionados previamente pueden producir oligosacáridos que pueden funcionar como prebióticos, es decir, compuestos que pueden ser aprovechados por determinados microorganismos que se encuentran en la microbiota intestinal y, con ello contribuir a generar beneficios para la salud del consumidor (Freitas et al., 2017; Koirala et al., 2025).

Aunque algunos microorganismos ya se utilizan para producir EPS en medios de cultivo que les proporcionan los nutrientes necesarios para su desarrollo, muchos de ellos resultan costosos; esto ha impulsado la búsqueda de alternativas que permitan reducir los costos de producción y, al mismo tiempo, aprovechar materias primas de bajo valor.

Entonces surge una pregunta: ¿se podría utilizar el propio bagazo cervecero como sustrato para que los microorganismos produzcan EPS y otros metabolitos, en una estrategia de economía circular? Para responder a este cuestionamiento, actualmente, en el Doctorado en Ciencia de Alimentos de la UDLAP, se desarrolla investigación científica orientada a la caracterización del residuo y al desarrollo de estrategias que permitan transformar un residuo de bajo valor en un producto de interés alimentario.

La próxima vez que tomemos una cerveza con amigos, quizá valga la pena pensar no solo en el proceso de elaboración de esta bebida, sino también en los residuos que quedan al final de ese proceso. Aquello que, de inicio, podría considerarse un desecho puede contener componentes potenciales para desarrollar ingredientes innovadores para su uso en alimentos. Esta idea invita a reconsiderar el valor de los residuos y las oportunidades que, desde la ciencia de alimentos, existen para establecer procesos más sostenibles.

Referencias

• Freitas, F., Torres, C. A. V., & Reis, M. A. M. (2017). Engineering aspects of microbial exopolysaccharide production. Bioresource Technology, 245, 1674-1683. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.05.092
• Goyal, A., Shukla, G., Mishra, S., Mallik, S., Singh, A., & Dubey, M. (2023). Beer production by fermentation process: a review: Process of beer production. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences, e9532. https://doi.org/10.55251/jmbfs.9532
• Guerrero, B. G., Santos, K. D. L., Kamimura, E. S., & De Oliveira, C. A. F. (2023). Application of microbial exopolysaccharides in packaging films for the food industry: A review. International Journal of Food Science and Technology, 59(1), 17-29. https://doi.org/10.1111/ijfs.16789
• Koirala, P., Maina, N. H., Nihtilä, H., Katina, K., & Coda, R. (2021). Brewers’ spent grain as substrate for dextran biosynthesis by Leuconostoc pseudomesenteroides DSM20193 and Weissella confusa A16. Microbial Cell Factories, 20(1), 23. https://doi.org/10.1186/s12934-021-01515-4
• Koirala, P., Maina, N., Mojzita, D., & Coda, R. (2025). Regulation of Sugar Metabolism During Fermentation of Brewers’ Spent Grain by Leuconostoc pseudomesenteroides DSM20193. Microbial Biotechnology, 18(4), e70116. https://doi.org/10.1111/1751-7915.70116
• Saldarriaga-Hernandez, S., Esparza-Vasquez, A., Villalvazo-García, D., García-Rodríguez, J. M., Zavala-Campos, M., González-Díaz, R. L., Amaya-Delgado, L., Tamayo, E., Benz, J. P., & Carrillo-Nieves, D. (2025). Fungal lignocellulolytic enzyme profiling: Evaluating the potential for enhancing brewer’s spent grains saccharification. Environmental Technology & Innovation, 39, 104224. https://doi.org/10.1016/j.eti.2025.104224
• Imagen del artículo generada con IA.

Sobre los autores

Mtra. Estefania García-Monreal

Ingeniera en Alimentos y Maestra en Ciencias en Bioprocesos por la Universidad Autónoma de San Luis Potosí; actualmente cursa el Doctorado en Ciencia de Alimentos en la Universidad de las Américas Puebla.

Contacto: estefania.garciaml@udlap.mx

Dr.Ricardo H. Hernández Figueroa

Doctor en Ciencia de Alimentos por la Universidad de las Américas Puebla, México.

Contacto: ricardoh.hernandez@udlap.mx

Dr. Aurelio López Malo

Doctor en Ciencias Químicas, con especialidad en Ciencia de los Alimentos por la Universidad de Buenos Aires, Argentina.

Contacto: aurelio.lopezm@udlap.mx

Dr. Jocksan I. Morales Camacho

Doctor en Ciencias en Biotecnología por el Instituto Politécnico Nacional, México.

Contacto: jocksan.morales@udlap.mx