¿Pueden los hongos convertir los residuos alimentarios en la próxima sensación culinaria?

Uno de sus colaboradores es Rasmus Munk, jefe de cocina y copropietario del restaurante de dos estrellas Michelin Alchemist de Copenhague, que sirve un postre -moho de Neurospora de color naranja cultivado sobre arroz- inspirado por Hill-Maini.

Durante los dos últimos años, Hill-Maini ha trabajado con un equipo de cocineros de Blue Hill at Stone Barns, un restaurante de dos estrellas Michelin de Pocantico Hills (Nueva York), para crear sabrosos bocados a partir de moho de Neurospora cultivado en cereales y legumbres, incluida la pulpa sobrante de la elaboración de la leche de avena. En Blue Hill, es posible que pronto le sirvan una hamburguesa de cereales cubierta de Neurospora naranja con una guarnición de pan mohoso: Neurospora naranja cultivada en pan de arroz que, al freírse, huele y sabe como un sándwich de queso tostado.

Esto es sólo el principio para Hill-Maini, becaria postdoctoral Miller de la Universidad de California en Berkeley. Trabaja en el laboratorio de Jay Keasling, catedrático de ingeniería química y biomolecular de la UC Berkeley, y se ha dedicado a aprender todo lo que hay que saber sobre la Neurospora intermedia -un hongo muy extendido que se utiliza tradicionalmente en Indonesia para elaborar un alimento llamado oncom (pronunciado ahn' cham) a partir de pulpa de soja- para poder adaptarlo ampliamente a los residuos alimentarios y los paladares occidentales.

"Nuestro sistema alimentario es muy ineficiente. Sólo en Estados Unidos se desperdicia un tercio de los alimentos, y no se trata sólo de cáscaras de huevo en la basura. Es a escala industrial", explica Hill-Maini. "¿Qué ocurre con todo el grano que se utiliza en el proceso de elaboración, con toda la avena que no se convierte en leche de avena, con la soja que no se convierte en leche de soja? Se tira".

Cuando un cocinero indonesio le dio a conocer el oncom fermentado, dijo que le pareció que "este alimento es un bello ejemplo de cómo podemos coger residuos, fermentarlos y hacer comida humana con ellos. Así que aprendamos de este ejemplo, estudiemos este proceso en detalle, y quizá podamos extraer lecciones más amplias sobre cómo abordar el reto general del desperdicio de alimentos".

La labor evangelizadora de Hill-Maini sobre los beneficios de la Neurospora inspiró a Blue Hill a instalar este verano una incubadora y una campana de cultivo de tejidos en su cocina de pruebas, lo que permite al restaurante profundizar en los alimentos fúngicos. Antes, Luzmore, chef encargado de proyectos especiales, enviaba por FedEx diversos sustratos al laboratorio de Hill-Maini en el Joint BioEnergy Institute (JBEI) de Emeryville (California), cerca de la UC Berkeley, donde la Neurospora los transformaba mágicamente para su estudio. Luzmore ha probado muchos experimentos con Neurospora, aunque su favorito está hecho con pan de arroz rancio.

"Es increíblemente delicioso. Parece y sabe como si rallaras queso cheddar en el pan y lo tostaras", dice Luzmore. "Es una ventana muy clara a lo que se puede hacer con esto".

Aunque muchas culturas llevan mucho tiempo consumiendo alimentos transformados por hongos -cereales convertidos en alcohol por la levadura, cuajada de leche convertida en queso azul por el moho Penicillium, salsa de soja y miso producidos a partir de la soja por el moho koji(Aspergillus oryzae)-, el oncom es único porque se produce a partir de alimentos de desecho. Desarrollado por los javaneses hace mucho tiempo, parece ser el único alimento humano fermentado únicamente por el moho Neurospora. Pero no por mucho tiempo.

El 29 de agosto se publicará en la revista Nature Microbiology un artículo de Hill-Maini sobre la genética de las cepas de Neurospora intermedia que transforman los residuos de la leche de soja en oncom y sobre cómo los hongos alteran químicamente 30 tipos diferentes de residuos vegetales.

"En los últimos años, creo, los hongos y mohos han captado la atención del público por sus beneficios para la salud y el medio ambiente, pero se sabe mucho menos sobre los procesos moleculares que llevan a cabo estos hongos para transformar ingredientes en alimentos", afirma. "Nuestro descubrimiento, creo, nos abre los ojos a estas posibilidades y desvela aún más el potencial de estos hongos para la salud y la sostenibilidad planetarias".

Un tentempié nutritivo en 36 horas

En Java Occidental, el oncom se presenta en dos variedades: el oncom rojo, que se elabora fermentando la pulpa de soja sobrante de la fabricación de tofu, y el oncom negro, que se cultiva con los restos de prensado de la fabricación de aceite de cacahuete. Se utilizan de forma similar: en salteados, como aperitivos fritos y con arroz como relleno de albóndigas.

Una de las cosas más sorprendentes de estos brebajes mohosos, según Hill-Maini, es que los hongos transforman la materia vegetal indigesta -polisacáridos, como la pectina y la celulosa, procedentes de la pared celular de la planta- en alimento digerible, nutritivo y sabroso en unas 36 horas.

"El hongo se los come fácilmente y al hacerlo produce este alimento y también más cantidad de sí mismo, lo que aumenta el contenido proteínico", explica. "Se produce una transformación del valor nutricional. Se observa un cambio en el perfil de sabor. Desaparecen algunos de los sabores desagradables que se asocian a la soja. Y, por último, algunos metabolitos beneficiosos se producen en grandes cantidades".

La levadura, un hongo unicelular, es un famoso transformador que fermenta el grano y la fruta en alcohol. Pero el hongo que produce oncom es diferente: es un hongo filamentoso, que crece y se extiende en forma de filamentos idénticos a las micorrizas de los hongos que viven en el suelo de los bosques y producen setas. Sin embargo, el hongo oncom no produce setas; es como el moho que crece en los alimentos en mal estado. El moho Penicillium que produce queso azul y el moho koji que produce salsa de soja, miso y sake son ejemplos de hongos filamentosos que elevan los alimentos insípidos a otro nivel.

Oncom, sin embargo, es uno de los únicos, si no el único, alimento fúngico cultivado a partir de subproductos alimentarios. En el nuevo trabajo, Hill-Maini demostró que N. intermedia puede crecer en 30 tipos distintos de residuos agrícolas, desde bagazo de caña de azúcar y orujo de tomate hasta cáscaras de almendra y cáscaras de plátano, sin producir ninguna de las toxinas que pueden acumularse en algunos hongos y mohos.

También analizó la genética de los hongos que producen oncom. Sorprendentemente, descubrió que el hongo responsable del oncom rojo es principalmente el N. intermedia: era el principal hongo en las 10 muestras de Java Occidental.

"Lo que quedó muy claro es que este hongo es probablemente dominante y tal vez suficiente para hacer posible este alimento, creciendo en los residuos de leche de soja ricos en celulosa y fabricando el alimento en 36 horas", afirma Hill-Maini.

Los hongos del oncom negro, sin embargo, estaban dominados por una serie de especies de Rhizopus que dependían del lugar donde se fabricaba. También contenía muchas bacterias. El tempeh, otra antigua y popular fuente javanesa de proteínas, también se produce a partir del moho Rhizopus que fermenta la soja fresca.

Profundizando en la genética de la Neurospora del oncom rojo y comparando sus genes con los de cepas de Neurospora intermedia que no se encuentran en el oncom rojo, descubrió que existen esencialmente dos tipos de moho: cepas silvestres que se encuentran en todo el mundo y cepas adaptadas específicamente a los residuos agrícolas producidos por los humanos.

"Lo que creemos que ha ocurrido es que se ha producido una domesticación a medida que los humanos empezaron a generar residuos o subproductos, y eso creó un nuevo nicho para Neurospora intermedia. Y a través de eso, probablemente surgió la práctica de hacer oncom", dijo Hill-Maini. "Y descubrimos que esas cepas son mejores degradando celulosa. Así que parece tener una trayectoria única en residuos, de basura a tesoro".

Pero, ¿es sabrosa?

Dado que la cepa domesticada de Neurospora degrada la celulosa de los residuos de soja y cacahuete en un alimento sabroso, Hill-Maini se preguntó si podría hacer comestibles otros residuos.

"Lo más importante, sobre todo para mí como chef, es: '¿Es sabroso? Claro, podemos cultivarlo en todas estas cosas diferentes, pero si no tiene atractivo sensorial, si la gente no lo percibe positivamente fuera de un contexto cultural muy específico, entonces podría ser un callejón sin salida", dijo.

En colaboración con Munk, en Alchemist, presentó el oncom rojo a 60 personas que nunca antes lo habían visto y les pidió su opinión.

"Descubrimos que, básicamente, las personas que nunca antes habían probado este alimento le asignaban atributos positivos: era más terroso, con sabor a nuez y a setas", explicó Hill-Maini. "Obtuvo sistemáticamente puntuaciones por encima de seis sobre nueve".

Los cocineros de Alchemist también cultivaron Neurospora en cacahuetes, anacardos y piñones, y a todos les gustó también, dijo.

"Su sabor no es polarizante e intenso como el del queso azul. Es una especie de umami terroso más suave y sabroso", afirma Hill-Maini. Sin embargo, cada sustrato le confiere su propio sabor, como las notas afrutadas de la cáscara de arroz o el orujo de manzana.

Esto llevó a Munk a añadir un postre a base de Neurospora al menú de Alchemist: un lecho de vino de ciruela gelatinoso cubierto con flan de arroz sin azúcar inoculado con Neurospora, dejado fermentar durante 60 horas y servido frío, coronado con una gota de sirope de lima hecho con restos de piel de lima tostada.

"Nos dimos cuenta de que el proceso cambiaba los aromas y sabores de forma espectacular, añadiendo aromas dulces y afrutados", explica Munk. "Me pareció alucinante descubrir de repente sabores como el plátano y la fruta encurtida sin añadir nada más que los propios hongos. Al principio pensábamos crear un plato salado, pero los resultados nos hicieron decidir servirlo como postre".

Este postre se encontraba entre otras fermentaciones comestibles de Neurospora analizadas en un artículo publicado el pasado diciembre en la revista International Journal of Gastronomy and Food Science, en el que Hill-Maini, Munk y sus colegas informaban sobre pruebas de sabor de alimentos oncom y similares cultivados en sustratos distintos a la soja.

"Me parece increíble que nosotros, como restaurante, podamos aportar algo así a la comunidad científica", añadió Munk. "Hemos dicho desde el principio que la ambición de Alchemist es cambiar el mundo a través de la gastronomía, y este proyecto tiene ese potencial. Estoy muy ilusionado por ver a qué otras aplicaciones culinarias puede conducir esta investigación en el futuro y utilizando otros residuos de la industria alimentaria."

Recientemente, Munk puso en marcha un centro de innovación alimentaria, Spora, centrado inicialmente en el reciclaje de residuos de la industria alimentaria y el desarrollo de fuentes de proteínas deliciosas y diversas.

Una educación culinaria

Hill-Maini creció en un hogar dedicado a la cocina. Su madre, de ascendencia india y originaria de Kenia, daba clases de cocina en su apartamento de Estocolmo (Suecia) en los años 90, dando a conocer a los suecos las especias y los estilos culinarios de la India. Su padre es de ascendencia cubana y noruega.

"Crecí vinculado a la cocina desde muy pronto, como una forma de entender mi herencia cultural y mi origen", explica.

Después del instituto, se llevó su afición a Nueva York, donde trabajó en la preparación de alimentos en varios restaurantes antes de impresionar a uno de sus jefes con los bocadillos que llevaba para comer. A los 18 años, fue elegido para rediseñar el menú de una venerable sandwichería de Manhattan. Una de sus creaciones fue elegida por el New York Times como uno de los mejores bocadillos vegetarianos de la ciudad.

Con el tiempo volvió a la escuela, manteniéndose como cocinero a sueldo, y se interesó por la ciencia que hay detrás de las transformaciones químicas posibles con la cocina. Tras licenciarse en el Carleton College de Northfield (Minnesota), fue aceptado en el programa de posgrado de la Universidad de Harvard, donde estudió bioquímica y realizó un doctorado sobre el microbioma intestinal.

"Después, ya sabes, quise volver a la cocina", dijo. "La Beca Miller fue una oportunidad para decir: 'Tengo formación en el mundo culinario. Tengo formación en bioquímica y microbiología. ¿Cómo puedo aunarlas, sobre todo teniendo en cuenta los retos de sostenibilidad a los que nos enfrentamos y lo derrochador y devastador que es nuestro sistema alimentario para el planeta?".

Con el apoyo de una beca, visitó restaurantes -entre ellos Blue Hill, Alchemist y el Basque Culinary Center de España- para impartir talleres sobre fermentación.

"Eso me inspiró para volver a Berkeley y plantearme mi investigación de otra manera", afirma Hill-Maini.

Blue Hill le ha recibido cinco veces en los últimos dos años, la última a finales de junio para ayudar a inaugurar el laboratorio de microbiología del restaurante, donde Luzmore espera que Hill-Maini y otros chefs-científicos visiten y experimenten.

"La razón por la que nos ha gustado tanto trabajar con Vayu es porque creo que encarna en gran medida hacia dónde vamos", afirma Luzmore. Con 20 años de existencia, el restaurante Blue Hill, con ánimo de lucro, y la granja Stone Hill, sin ánimo de lucro, están pasando de ser defensores de la comida de la granja a la mesa a "esforzarse por hacer de la investigación una parte más importante de lo que hacemos aquí y no limitarnos a ser una granja y un restaurante, sino realmente, con suerte, ser un centro de innovación -lo que yo siento como un cajón de arena- y traer a gente, como Vayu, para que investigue".

Además de jugar en el arenero de Blue Hill, Hill-Maini pronto tendrá el suyo propio: un laboratorio equipado con cocina en la Universidad de Stanford, donde ha sido nombrado profesor adjunto de bioingeniería.

Prueba de sabor

Mientras salteaba una hamburguesa de residuos de leche de avena que preparó en su apartamento de Berkeley el pasado junio, Hill-Maini habló con entusiasmo de las oportunidades que abre la Neurospora y de la deuda que tiene con los javaneses, que hace mucho tiempo cooptaron el hongo para hacer oncom. La Neurospora proporciona otro tipo de fermentación complementaria al ampliamente utilizado moho koji, que en los últimos años ha sido adaptado por los cocineros para transformar tantos alimentos que se ha vuelto cansino, dijo.

"Se trata de una nueva herramienta en la caja de herramientas del chef", afirmó.

Hill-Maini sirvió la hamburguesa, que no se distinguía de una pequeña hamburguesa de ternera, sobre un lecho de salsa de anacardos y aguacate, acompañada de boniatos asados y una fresca ensalada de pepino y tomate con hierbas y limón. Cortó la hamburguesa con un tenedor, la pasó por la salsa y se la llevó a la boca.

"Mira qué desperdicio de comida", dijo. "Tiene buen mordiente, es sabrosa, una nota de setas, algunos aromas divertidos y afrutados".

En futuras investigaciones, espera descubrir cómo la Neurospora produce estos sabores y aromas, y al mismo tiempo hacer mella en el flujo de residuos alimentarios.

"La ciencia a la que me dedico es una nueva forma de cocinar, una nueva forma de ver los alimentos que espero que se convierta en soluciones que puedan ser relevantes para el mundo", afirma.