La tecnología impulsa la producción de lúpulo en Brasil y abre camino para nuevos bioproductos

Proyecto desarrollado en el estado de São Paulo (Brasil) permite extraer compuestos aromáticos y bioactivos con alta eficiencia, reduciendo costos logísticos y aumentando la calidad de la cerveza

Por Maria Fernanda Ziegler  |  Agência FAPESP – A pesar de ser el tercer mayor productor y consumidor de cerveza del mundo, Brasil aún depende casi completamente de la importación de lúpulo. Esto porque menos del 1 % del ingrediente responsable del amargor, aroma y sabor de la cerveza se cultiva localmente. Sin embargo, un nuevo proyecto con científicos y productores brasileños instalados en el Vale do Ribeira —región integrada al estado de São Paulo— busca cambiar este escenario y hacer más eficiente y viable la producción nacional de lúpulo, además de impulsar el desarrollo de nuevos bioproductos.

El proyecto, que nació dentro del Centro de Investigación en Biodiversidad y Cambio Climático (CBioClima) —uno de los Centros de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID, por sus siglas en portugués) apoyados por la FAPESP y con sede en la Universidade Estadual Paulista (Unesp)— apuesta por la extracción supercrítica con dióxido de carbono (CO₂), una tecnología ya consolidada en países como Alemania y Estados Unidos. El método permite extraer compuestos aromáticos y bioactivos del lúpulo con alta eficiencia, reduciendo costos logísticos y aumentando la calidad de la cerveza.

“Normalmente, el lúpulo brasileño se vende en pellets [flores deshidratadas y prensadas] para cervecerías. Sin embargo, con esta tecnología, el lúpulo puede ser comercializado en formato de aceite, lo que, además de los beneficios logísticos, ofrece resultados en la producción de cerveza muy superiores a los métodos convencionales”, explica Levi Pompermayer Machado, profesor de la Unesp y uno de los investigadores involucrados en el proyecto.

Además del CBioClima, integran el proyecto el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología en Nanotecnología para la Agricultura Sostenible (INCT NanoAgro), a incubadora Aquário de Ideias, con startups del Vale do Ribeira, además de Bioativos Naturais y la Kalamazoo – dos empresas apoyadas por el programa Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (PIPE, por sus siglas en portugués) de la FAPESP. Los productores forman parte del programa SP Produz 2025, del Gobierno del Estado de São Paulo, que ofrece apoyo estratégico al fortalecimiento de cadenas productivas locales.

En el estudio, publicado en la revista Biomass Conversion and Biorefinery, los investigadores compararon la extracción del lúpulo de la empresa Atlântica Hops, ubicada en Juquiá (Vale do Ribeira), mediante el método convencional y mediante el método supercrítico con CO₂. Mientras que la extracción tradicional —hecha con solventes orgánicos o por arrastre de vapor— rinde cerca de un 15 % de extracto con un 9 % de α-ácidos (responsables del amargor de la cerveza), la técnica con CO₂ alcanza hasta un 72 % de α-ácidos. Además, el proceso resulta en menor volumen, mejor conservación y un aumento de hasta 20 % en la productividad de la cerveza.

“Cada lúpulo tiene una peculiaridad de sabor, definida por lo que llamamos terroir, y eso es lo que busca la industria. En el estudio también realizamos análisis sobre el perfil sensorial del extracto de lúpulo en pellets y del extracto que producimos. Hubo una pequeña alteración de sabor, pero se mantuvo prácticamente la misma firma sensorial del producto. Por lo tanto, con toda esta mejora de eficiencia y calidad, las características del terroir se mantienen casi por completo”, afirma Machado.

El investigador resalta que la tecnología probada en el Vale do Ribeira también se destaca por seguir los principios de la química verde. Esto porque los métodos tradicionales utilizan grandes cantidades de agua o solventes derivados del petróleo para separar los aceites esenciales del lúpulo.

En cambio, la extracción supercrítica utiliza dióxido de carbono bajo alta presión y temperatura, en un estado entre líquido y gaseoso. Es en este estado supercrítico que el CO₂ actúa como un solvente natural, penetrando profundamente en la materia prima y extrayendo sus compuestos con alta eficiencia.

“Además, el CO₂ utilizado en la tecnología supercrítica es recapturado al final del proceso, evitando emisiones atmosféricas y eliminando residuos químicos en el extracto. Esto hace que el método no solo sea más eficiente, sino también ambientalmente responsable”, afirma Machado.

Según el investigador, el objetivo principal del proyecto es ofrecer a los productores opciones de cultivo de menor impacto ambiental y mayor valor agregado (como el lúpulo), en lugar de expandir fronteras agrícolas con commodities de bajo retorno, como la soja y la caña de azúcar.

“Estamos hablando de producir más en un área cultivada mucho menor, con un cultivo que responde bien a los cambios climáticos y ofrece múltiples posibilidades de mercado”, destaca.

Economía circular

Otra ventaja es que los extractos obtenidos con la tecnología no se limitan a la industria cervecera, sino que también pueden atender los sectores cosmético y farmacéutico. Además de los extractos, los investigadores analizaron los residuos generados tras la extracción (spent hop).

Según Johana Marcela Concha Obando, becaria de posdoctorado del INCT NanoAgro de la Unesp e integrante del proyecto, el residuo del lúpulo aún contiene compuestos bioactivos con alto potencial antioxidante, como fenólicos y flavonoides. “Como la técnica no utiliza reactivos, esos residuos no se pierden en el proceso y pueden aprovecharse para otros fines”, explica.

En el trabajo, el análisis bioquímico reveló que, incluso después de retirar los principales activos, la biomasa residual mantiene propiedades aprovechables para nuevos productos. “Con el extracto, dejamos de atender apenas al nicho cervecero y pasamos a alcanzar cinco, seis, hasta diez sectores diferentes”, celebra Machado.

El artículo Chemical and biotechnological characterization of supercritical CO₂ extracts and residual Humulus lupulus biomass from the Brazilian Atlantic Forest puede leerse en: link.springer.com/article/10.1007/s13399-025-06903-z.