Dra. María Elvira Zúñiga Hansen: El centro CREAS vincula la investigación y transferencia con empresas alimentarias que buscan resolver problemas o agregar valor a sus productos

08.11.18

La destacada investigadora e Ingeniero Civil Bioquímico de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, María Elvira Zúñiga Hansen, es Doctora en Ingeniería Química con mención en Biotecnología de la Universidad de Santiago de Compostela (España), profesora titular de la Escuela de Ingeniería Bioquímica de nuestra Universidad y, desde 2007, dirige el Centro Regional de Estudios en Alimentos Saludables, CREAS. Su vasta trayectoria como investigadora, le ha permitido adjudicarse 26 importantes proyectos de diversas fuentes de financiamiento externo: FONDECYT, Creación de Centros Regionales de Desarrollo Científico y Tecnológico CONICYT, FONDEF, INNOVA, FIA, FONTEC, PROCHILE, y coordinar nacionalmente en EU Project IDP BRIDGES e IRSES BiValBi PIRSES-GA, entre otros.

Entre sus 62 publicaciones científicas en revistas indexadas de primera línea, podemos mencionar aquellas que tratan de sus principales líneas de trabajo, vinculadas con la aplicación industrial de enzimas, como es en la producción de fructooligosacáridos desde sacarosa, o en la revalorización de residuos agroindustriales o aceites con propiedades bioactivas. Además, ha dirigido tesis doctorales, de magíster y diversos seminarios y proyectos de títulos, entre otros, a lo que se suma una vasta trayectoria docente en las áreas de Gestión de Bioprocesos e Ingeniería de Enzimas En este contexto, nos reunimos con la Dra. María Elvira Zúñiga en dependencias del Centro CREAS emplazado en la sede PUCV de Curauma, donde sostuvimos una conversación amena y franca, donde nos comentó los aspectos más significativos de su carrera como investigadora destacada de la Universidad.

¿Nos podría contar cómo se inicia la impecable trayectoria profesional que le distingue?

Al salir del colegio y rendir la prueba de selección para ingresar a la Universidad, la verdad postulé a diversas carreras en las que fui seleccionada. Fue en estas circunstancias en que acompañé a una amiga a matricularse en Ingeniería Bioquímica y, en este proceso, tomé la decisión de estudiar lo mismo en la PUCV, que por esta razón se convirtió en mi alma máter.

¿Cómo da el paso para convertirse en investigadora?

Terminé la Universidad y, después de eso, empecé a trabajar en la PUCV media jornada, la que se extendió luego a jornada completa. En aquellos años, me incorporé a la academia por comodidad, por mi situación familiar, y la investigación me permitía mayor libertad horaria. Asimismo, en estas primeras etapas colaboré activamente de las investigaciones de Andrés Illanes Frontaura, lo que me motivó naturalmente con el tiempo, a dirigir y desarrollar mis propias líneas de investigación.

Posterior a ello, hice un doctorado en la Universidad Santiago de Compostela, España. En este contexto, realicé mis estudios allá, pero terminé mi proyecto de investigación físicamente en Chile, en los Laboratorios de Ingeniería Bioquímica de la PUCV.

¿Cuál fue su primera línea de investigación?

Ingeniería de enzimas. Empecé a usarlas para mejorar los procesos extractivos, liberando metabolitos intracelulares. En este sentido, debo reconocer que siempre me gustaron dos líneas: la ingeniería de enzima y la ingeniería de fermentaciones del área de los cultivos celulares. Sin embargo, trabajar con células implicaba tiempos más largos, por lo que decidí trabajar con la inmovilización de enzimas, lo que me permitió avanzar en generar conocimiento aplicado vinculado a las necesidades reales de la industria chilena.

En este punto, mis investigaciones en sus inicios tuvieron apoyos internos muy importantes de la Vicerrectoría de Investigación y Estudios Avanzados, al mismo tiempo, me adjudiqué otros de financiamiento externo CORFO para resolver problemas puntuales de la ingeniería de enzimas en la industria y, por supuesto, FONDECYT de CONICYT, donde partí inmediatamente con un regular el año 2001 sobre aplicación de enzimas en la extracción por prensado de aceite de avellana (Guevina avellana mol) y rosa mosqueta (Rosa aff. rubiginosa).

¿Nos podría comentar algunos hitos de su carrera como investigadora PUCV?

En líneas generales y a modo de explicación, debo comentar que, generalmente, al investigar se obtienen resultados que no se esperaban originalmente, lo que es muy común. Esto implica estudiar para buscar explicaciones y, en este proceso, uno se obliga a saber más y más, para analizar toda la información existente sobre el tema. Así, comenzamos a buscar el por qué no obtenemos el resultado esperado, entrado a la parte más entretenida y más difícil del trabajo del investigador que, al mismo tiempo, es la más motivadora porque la discusión que se genera es muy entretenida.

No sabría hablar de hitos, pero sí de motivación en la investigación. Es así como he trabajado en la permanente búsqueda de alternativas y aplicaciones industriales para las enzimas. En este contexto, recuerdo que hace muchos años trabajamos también, en un proyecto financiado por CORFO, evaluando la capacidad edulcorante de un jarabe que tenía lactosa y fructosa. De esta forma, transformaba la lactosa del suero de leche en glucosa y, después, ésta se transformaba en fructosa, entregándonos un jarabe de alto grado de dulzor. En esta investigación, trabajamos con el profesor Hugo Torti Ivanovich, el laboratorio de evaluación sensorial de la Universidad de Chile y la empresa Dos Álamos, cuando aún sus dueños eran capitales nacionales.

¿Lograron resultados?

Claro, le agregábamos el jarabe al manjar y quedaba muy bien. Luego, la empresa comenzó a producir unos snacks y galletas, lo que nos llevó a realizar algunas pruebas en la Universidad Técnica de Berlín, en la búsqueda de resolver algunos problemas analíticos. Es importante tener presente que en aquella época había que salir a buscar recursos y capacidades analíticas como fuera a todas partes.

Luego, trabajamos con otra empresa en la búsqueda de un proceso enzimático que nos permitiera romper una levadura que, por su naturaleza, era muy difícil de romper. Esta levadura, estaba orientada a la obtención de un pigmento natural para los salmones, basada en astaxantina. Aquí nace el interés por la ruptura de envoltorios celulares de microorganismos y células vegetales

¿Qué vino después?

Empecé a trabajar un tema de extracción de aceite vegetal, usando también enzimas. En este caso, éstas ayudan a debilitar y romper el envoltorio de la célula vegetal, lo que nos permite extraer por prensado aceite con mayor rendimiento y menor daño. No obstante, en el mercado obtenemos aceite vegetal por $1.000, lo que hizo que nuestro proceso no fuera competitivo en costos, ya que solo el tratamiento enzimático vale más que eso. Por ello, nos enfocamos en la elaboración de aceite cosmético u otros con propiedades biológicas de mayor valor agregado. En este punto quisiera destacar que, en lo personal, siempre ha sido bueno trabajar con la empresa porque uno aprende muchísimo.

En cuanto a los FONDECYT, formulé un proyecto pensando en cómo usar enzimas para extraer antioxidantes vegetales de distintas matrices de residuos agroindustriales (“Enzymes application on the Phenolic antioxidants extraction from solid agro industrial wastes”), lo que me llevó luego a trabajar en otros donde buscábamos obtener antioxidantes del vino o de los berries, utilizando procesos similares.

En esta misma línea, desarrollé proyectos de investigación CORFO para solucionar problemas de la industria, muchos de ellos en colaboración con alumnos tesistas que buscaban respuestas a estas interrogantes a partir de la generación de nuevos conocimientos que, si bien no eran rentables, podrían aplicarse en algún momento al desarrollo de nuevas tecnologías.

Otro proyecto interesante fue el de “Obtención de un Concentrado de Ácido Gama-Linolénico a partir de Aceite de Borraja”, financiado por la Fundación Copec UC, tema de tesis de doctorados de mi ex alumna y actual colega Dra. Carmen Soto, donde empezamos a concentrar el producto bioactivo del aceite borraja, tema que aún estamos comercializando con la Fundación Copec. Me detengo en este período, porque fue el momento de mi carrera donde se presenta la oportunidad de formular un proyecto para crear un Centro Regional de Ciencia y Tecnología, con apoyo del gobierno regional.

¿Qué apoyo recibió de la Universidad para enfrentar este desafío?

En esa oportunidad, me solicitaron desde Rectoría si podía hacerme cargo de la propuesta por parte de la PUCV, ello porque se esperaba orientar el Centro hacia la alimentación saludable, siguiendo la motivación del médico y actual alcalde de la comuna Quillota, Luis Mella, quien desde su primer mandato hace 26 años, instaló el concepto de comuna saludable. Fue así como desde el mismo Gobierno Regional convocaron a las principales universidades de la región que estaban trabajando en líneas relacionadas con el tema de tecnologías y desarrollo de productos bioactivos o ingredientes más saludables, con quienes elaboramos la propuesta que sería evaluada por especialistas de CONICYT. 

¿Nos podría contar más sobre la adjudicación de este proyecto y el nacimiento de CREAS?

El proyecto fue bien evaluado y con él dimos vida al Centro Regional de Estudios en Alimentos Saludables, CREAS, cuyo trabajo se sustentaba la investigación, ciencia y tecnología, para desarrollar I+D+i relacionando temáticas de alimentación y sus efectos en la salud. Fue así como recibimos un cofinanciamiento de la Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología (CONICYT) y el Gobierno Regional de la Región de Valparaíso, quienes nos entregaron para la primera etapa de 5 años, $1.000 millones cada uno.

En este contexto, al iniciar la formulación de la propuesta, fui elegida como Directora de la misma por parte de los representantes de las instituciones que conforman el centro: la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Universidad Técnica Federico Santa María, Universidad de Valparaíso y el Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) de La Cruz. Con ellos, hemos trabajado para el desarrollo de alimentos saludables y funcionales que apuntan a posicionar a Chile como una Potencia Alimentaria, agregando valor a la cadena productora a través de la generación de ingredientes funcionales y formulación de alimentos saludables.

¿Cuándo empezaron a trabajar? ¿Cuáles fueron los principales objetivos de estos primeros 5 años?

El CREAS comenzó a funcionar el año 2007 y siempre fue pensado para fortalecer desde la investigación la agroindustria regional, agregando valor a los productos exportables desde un enfoque saludable, de esta manera, hay que considerar que somos Top 10 a nivel mundial en exportación de alimentos, por lo que los desafíos del área son muchos para mantenernos en esta posición de avanzada. 

Bajo esta mirada, si consideramos la evolución de lo saludable que hace 10 años no era un tema de gran interés y ahora concita la atención de todo el mundo, incluso en el plano local, siendo considerada entre las líneas estratégicas de CORFO como alimentación saludable, pesca y acuicultura, en este aspecto podríamos afirmar que el tema de este Centro fue visionario. De nuestra parte, estamos aportando para cumplir el gran objetivo de convertirnos el 2030 en Top 10 en la elaboración de productos alimenticios de alto valor agregado, consolidando la marca Chile Foods.

¿Nos podría dar algún ejemplo de cómo se agrega valor a los productos de la región?

En vez de exportar el producto primario, trabajamos para exportar snacks saludables para el adulto mayor o leches vegetales de propiedades antiinflamatorias o antihipertensivas. En esta línea, como CREAS somos los primeros en Chile en implementar un modelo de innovación vinculado directamente con el sector productivo, lo que es muy distinto al que ha existido en cualquier centro de investigación.

En lo personal, esto requirió un cambio de mentalidad que implicó volcar la mirada desde la investigación aplicada, hacia otra perspectiva de imaginar al producto puesto en el mercado, ya sea en el retail, farmacias, etc. Dicho de otra manera, como Directora del CREAS pienso en los productos de nuestro trabajo puestos en mercados nacionales e internacionales.

¿Cambió su vida al asumir como Directora del CREAS?

Originalmente no mucho, aunque si fue una época de bastante trabajo, ya que, junto con levantar el centro, seguí en paralelo con mis proyectos, recientemente me había ganado un FONDEF, impartiendo docencia y dirigiendo tesis de pre y postgrado, entre otros. Desde un inicio, teníamos claro que los $2.000 millones iniciales, eran proyectables a una segunda etapa por la misma cantidad de años y trabajamos siempre pensando en ello.

Lo primero, fue crear un centro con buenas bases y, para ello, armamos un equipo multidisciplinario de confianza con las instituciones socio-fundadoras, con reglas claras desde el inicio y muy comprometido con el desafío, lo que nos permitió tener juntas de directorio todos los primeros lunes de cada mes, durante sesenta meses. En estas reuniones, elaboramos un plan estratégico, que implicó estatutos detallados para cada tema o compromiso adquirido, lo que creo fue un tremendo acierto.

En este proceso, debo agradecer la confianza de las autoridades de la Universidad que siempre confiaron en mí y me entregaron completa autonomía para trabajar y poner un sello distintivo en ello, que consistía en generar resultados concretos desde la excelencia, visibles y palpables para el mundo, que nos permitieran acceder a nuevas fuentes de financiamiento.

¿Cómo se generaron las relaciones con las empresas?

De múltiples maneras, la mayoría buscando respuestas a sus interrogantes y, en ello, creo nos hemos destacado como centro de investigación, ya que el foco está siempre puesto en el mercado, en la obtención de resultados que entreguen mayores y mejores alternativas a las necesidades de las personas. Así, nos hemos transformado en un complemento valioso para las instituciones que conforman el CREAS, donde hemos tenido la suerte de contar con prestigiosos académicos en sus años sabáticos, generando conocimiento de base tecnológica al servicio de las industrias.

Dicen que los tiempos de la academia son muy distintos a los de las empresas ¿Qué hay de cierto en eso?

Todo va a depender del tipo de proyecto. Hay unos de la línea de CORFO, que son proyectos pequeños de 6 meses para desarrollar prototipos. En este punto, creo que somos líderes en el área de los alimentos, porque en este tiempo, somos capaces de desarrollar respuestas efectivas y concretas para mejorar los productos de la industria. No obstante, en proyectos mayores de un año o más, el desafío es mayor, ya que debemos crear conocimiento científico que no existe, siempre enfocados en resolver un problema mayor de la empresa.

En síntesis, hemos generado un trabajo de alto estándar, realista y transparente que nos ha permitido lograr la confianza de los empresarios que nos reconocen y buscan nuestro apoyo, porque saben que nuestra prioridad es aportar soluciones y generar productos saludables y comercializables, que aporten a mejorar la calidad de vida de las personas.

¿Nos podría dar un par de ejemplos?

En este punto, quisiera hablar del emprendimiento, ya que las buenas ideas bien acompañadas, pueden entregar resultados muy positivos. El primer ejemplo que quisiera mencionar, es el de dos estudiantes universitarias que se adjudicaron un proyecto FONDEF (CONICYT) de Valorización de la investigación en la universidad (VIU) que se acercaron a nosotros para pedir orientación. De esta manera, las apoyamos en desarrollar su producto, en la parte técnica, en la formulación y estabilidad del alimento. Luego en la etapa de comercialización, inicialmente usaron nuestra planta, hasta que tuvieron instalada la propia e independizándose totalmente.   

En esta línea, otro grupo de estudiantes estaban desarrollando en el HUB GLOBAL de la PUCV una mayonesa de soya, cuya duración era muy limitada. Se pusieron en contacto con nosotros y alargamos la vida del producto a 6 meses, lo que les permitió comercializar y entrar a Jumbo. Asimismo, otro emprendedor vinculado a la exportación de ciruelas, encontraba que había mucho descarte de bajo valor en el proceso productivo y le ayudamos a desarrollar un producto que hoy se vende en las farmacias, que es una ayuda digestiva de alto concentrado en fibras.

¿Recuerda otros a nivel de empresas o agrupaciones de la zona?

Son muchos los proyectos que hemos apoyado. Otro que recuerdo fue el de los parceleros de Petorca que modificaron sus cultivos de Palta a Quinoa, motivados por la falta de agua de la zona y que, posteriormente, les ha permitido capacitarse con nosotros para agregar valor a su producto, por ejemplo, elaborando snacks saludables para los adultos mayores.

También apoyamos otro caso de un grupo de exportadores de pasas que nos plantearon que se les cristalizaba el azúcar, generando altas pérdidas a su negocio. En este caso, buscamos investigaciones respecto al tema y generamos vínculos con un profesor de la Universidad de Queensland (Australia) que había publicado sobre el azucaramiento de otras frutas deshidratadas, generando un convenio para desarrollar trabajo conjunto y buscar equipamiento.

Un caso que es público, fue el realizado con una empresa de la región, líder en la producción de fondos de alcachofa a nivel nacional. Con sus descartes trabajamos en la obtención de un extracto antioxidante muy potente a partir de las hojas de esta hortaliza. Estamos a la mitad del camino en el proceso de desarrollo, ahora debemos concentrarnos en las aplicaciones más prometedoras de este ingrediente.

Finalmente, hemos elaborado un ingrediente que nos permitiría reemplazar el azúcar por fibra soluble, lo que es un desafío muy interesante.

Para finalizar ¿Quisiera destacar alguna cosa del trabajo que están realizando?

Resaltar el trabajo que hacemos en CREAS, vinculando la investigación y transferencia que impulsan las principales universidades de la región, con empresas que buscan resolver sus principales problemas, a partir de la creación de nuevos conocimientos. En esto, creo somos líderes en Chile y me alegra ver cómo hemos avanzado consolidando un modelo de trabajo, que convoca a otras instituciones a solicitar nuestro apoyo y, de igual forma, se replica en otros centros y organizaciones más nuevas. Una muestra de ello es que, en la actualidad, estamos llevando a cabo 38 proyectos, lo que es todo un desafío que nos tiene trabajando a plena capacidad y, por ello, esperamos seguir creciendo.

¿Quiénes participan de estos proyectos?

En la actualidad en el equipo hay 6 doctores que trabajan directamente con nuestros ingenieros para conducir los proyectos a buen término. En este sentido, del 100% de proyectos postulados, tenemos un índice de aprobación en el último año de 74% (el año anterior fue del 72%), cifras muy elevadas para cualquier centro en Chile. Solo este año hemos creado 25 prototipos y estamos trabajando en temas de interés nacional como es el proyecto nacional de envases con la Universidad de Santiago y otras instituciones, lo que son claras señales de que vamos por buen camino en consolidar un centro regional de primer nivel, al servicio del desarrollo de Chile.

Por Marcelo Vásquez, Periodista VRIEA