13 de marzo de 2025, Mckensey & Company
Los ingredientes fermentados podrían transformar el panorama alimentario más rápido de lo que se creía. Sin embargo, se necesitan nuevos modelos de negocio para aprovechar la oportunidad de entre 100 y 150 mil millones de dólares que representan las nuevas proteínas fermentadas.
Las nuevas tecnologías biológicas están revolucionando las industrias y abriendo posibilidades para la alimentación.
1La fermentación, un tipo de bioprocesamiento, permite a los productores de alimentos producir proteínas y otros ingredientes utilizando microbios en lugar de animales, lo que reduce significativamente el uso de la tierra y las emisiones de la agricultura animal y, al mismo tiempo, aumenta la confiabilidad y la seguridad alimentaria.
Las nuevas proteínas fermentadas podrían representar alrededor del 4 % de la producción total de proteínas para 2050, un mercado anual de entre 100 000 y 150 000 millones de dólares, con una variabilidad en función de las políticas climáticas y el ritmo del desarrollo tecnológico. Los avances en la tecnología de fermentación también beneficiarán a otras industrias, como la química y la de materiales.
Antes de que las nuevas proteínas puedan despegar, la tecnología de fermentación deberá escalar. La mayoría de las empresas que utilizan nuevos ingredientes actualmente tienen costos de producción mucho mayores que los de las proteínas tradicionales, que suelen estar entre 2 y 15 dólares por kilogramo. Para reducir los precios mediante economías de escala, nuestras proyecciones indican que las empresas que utilizan nuevos ingredientes fermentados necesitarán invertir más de aproximadamente 250 000 millones de dólares en total para 2050 con el fin de ampliar su capacidad.
En este artículo, exploramos cómo la industria alimentaria puede acelerar la transición hacia ingredientes derivados de la fermentación, en particular las proteínas. Para lograrlo, las empresas establecidas, las startups y los inversores pueden mejorar los procesos de producción de fermentación y la tecnología de biorreactores para reducir costos, crear nuevos productos atractivos para los consumidores y reunir a socios para expandir la industria.
El potencial de nuevos ingredientes
Se estima que el mercado potencial de productos de proteínas fermentadas será de entre 100.000 y 150.000 millones de dólares para 2050 (Gráfico 1).2Esta oportunidad ha impulsado a los actores de la fermentación tradicional, gigantes de la alimentación, fondos soberanos de riqueza y otros a invertir más de 4 mil millones de dólares de capital en fermentación de precisión y biomasa en los últimos cinco años.3
El gran interés en los nuevos alimentos se debe a su capacidad para complementar la producción alimentaria tradicional. En el caso particular de las proteínas, el mercado mundial actual es considerable, con un valor aproximado de 3 billones de dólares, y se estima que crecerá hasta alcanzar aproximadamente 3,5 billones de dólares para 2050. Sin embargo, el aumento de los precios de los piensos, la volatilidad climática y las enfermedades están poniendo a prueba la capacidad de la ganadería para satisfacer las necesidades nutricionales de la creciente población mundial.
Los nuevos ingredientes producidos mediante bioprocesamiento son una forma de mitigar estos riesgos (véase el recuadro «Acerca de la fermentación y el cultivo de cultivos celulares»). Dado que la fermentación se lleva a cabo en un entorno sintético (biorreactores), la fabricación es controlada y modular, lo que aumenta la flexibilidad geográfica y reduce la exposición a las perturbaciones climáticas, de la cadena de suministro y de enfermedades en la cadena de valor agrícola y alimentaria tradicional. Además, la fermentación requiere una menor superficie de tierra que la agricultura tradicional, lo que la convierte en una opción eficaz para fomentar la seguridad alimentaria.
La fabricación es controlada y modular, lo que aumenta la flexibilidad geográfica y reduce la exposición a perturbaciones climáticas, de la cadena de suministro y relacionadas con enfermedades en la cadena de valor tradicional de los alimentos y la agricultura.
Factores de escala para el futuro de los alimentos
Para que la industria de nuevos ingredientes pueda contribuir a que los sistemas alimentarios sean más sostenibles y resilientes, necesita una expansión significativa. Sin embargo, la capacidad existente para respaldar esta expansión es limitada, y las organizaciones de fabricación por contrato (OFC) suelen tener expectativas de márgenes que no se ajustan a los estándares de la industria alimentaria, lo que a menudo las hace inviables para las empresas que buscan mayor capacidad. Si bien se han anunciado varias nuevas ampliaciones de capacidad, otras se han quedado en el camino debido a factores macroeconómicos.
Desarrollar más capacidad no es el único desafío. Es necesario desarrollar y mejorar la tecnología y los procesos subyacentes. Las oportunidades y los riesgos de los nuevos ingredientes aún se están investigando, y tanto las empresas establecidas como las emergentes y los inversores están asignando inversiones de capital, manteniendo un inventario de nuevos desarrollos y comprendiendo las necesidades de los clientes.
Para desmitificar el futuro de esta industria en crecimiento, identificamos tres áreas cruciales para construir y escalar un nuevo ecosistema alimentario:
- Las mejoras de procesos y los biorreactores rediseñados podrían impulsar mejoras en el rendimiento, reducir los costos de los biorreactores y disminuir los costos de producción en aproximadamente un 50 por ciento; la nueva tecnología de biorreactores también podría ampliar la oportunidad de mercado global para los OEM.
- Una formulación y un diseño de alimentos mejorados podrían dar lugar a una variedad más amplia de ofertas de alta calidad, en particular a medida que las empresas mejoran el sabor y la textura de los productos.
- Nuevos modelos de negocios podrían ayudar a la industria a mitigar riesgos y financiar más de 250 mil millones de dólares en ampliación prevista de infraestructura.
Las mejoras de producción podrían reducir los costos unitarios en un 50 por ciento
El factor más importante para el lanzamiento del mercado de nuevos alimentos será la reducción de los costos unitarios de los nuevos ingredientes. Mediante la implementación de innovaciones tecnológicas en bioprocesamiento y procesos de producción posteriores, con un enfoque de costo total de los bienes vendidos (COGS), las empresas de nuevos ingredientes podrían tener perspectivas de reducciones de costos de aproximadamente el 50% en este momento (Gráfico 2).
Anexo 2
Se espera que la mayoría de los ahorros provengan de los impulsores primarios del costo de los bienes vendidos, incluidos el título (la medida de concentración del producto deseado en el caldo posterior a la fermentación), el procesamiento posterior (conversión del caldo de fermentación en un producto estable) y el tiempo del ciclo.
Algunos de estos impulsores han mejorado constantemente con el tiempo. Por ejemplo, los principales propietarios de propiedad intelectual (PI) están implementando mejoras continuas en los títulos, y durante décadas, las empresas químicas y farmacéuticas han implementado análisis digitales y, cada vez más, inteligencia artificial para optimizar la fabricación.
Lo que realmente podría impulsar el avance de la industria son las mejoras radicales en los procesos. Cambios más fundamentales en el bioprocesamiento podrían aumentar significativamente la duración del ciclo activo y la eficiencia del capital. Varias empresas emergentes están explorando la conversión de procesos de lotes alimentados a continuos (véase el recuadro «Caso práctico: La empresa australiana de bioprocesamiento Cauldron»), mientras que otras empresas están convirtiendo procesos aeróbicos tradicionales en anaeróbicos.
Además de las mejoras radicales en los procesos, será crucial modernizar la tecnología de los biorreactores. Industrias como la farmacéutica y la química han diseñado fermentadores a la medida de sus necesidades, pero los biorreactores aún no se han rediseñado para satisfacer las necesidades de la industria alimentaria. Es necesario desarrollar nuevos activos que cumplan con las especificaciones de grado alimentario y se acerquen a las expectativas de margen del sector alimentario.
Para lograrlo, es necesario simplificar los biorreactores y sus componentes circundantes y construirlos desde cero de forma que se ajusten a su propósito, pero los fabricantes de equipos originales (OEM) globales aún no han aprovechado esta oportunidad. En este contexto, algunas startups (incluidas algunas centradas en activos, como Sterling Bio Machines y Ark Biotech) han rediseñado biorreactores y construido modelos a medida por necesidad. Además, algunas empresas están explorando el uso de tanques de fermentación más modulares para reducir significativamente los costos de capital y acelerar la curva de aprendizaje.
Unas mejores capacidades de formulación de alimentos podrían crear nuevos productos innovadores en el mercado de proteínas de aproximadamente 3,5 billones de dólares.
A medida que los nuevos alimentos fermentados comiencen a bajar de precio, las empresas de alimentos y bebidas tendrán la oportunidad de introducir nuevos ingredientes y productos para los consumidores. Si bien los ingredientes fermentados con precisión son genéticamente idénticos a sus homólogos de origen animal, las proteínas de biomasa ofrecen posibilidades desconocidas y emocionantes, ya que muchos de estos ingredientes son totalmente nuevos para el consumo humano. Nuevos sabores, alternativas a la carne y bebidas estarán disponibles, y los innovadores con sólidas capacidades de formulación de alimentos se destacarán.
A medida que los científicos de alimentos comprendan el verdadero alcance de la textura, el sabor y las capacidades de fortificación proteica de las nuevas proteínas, las empresas podrán crear productos exclusivos para los consumidores. Los fabricantes pueden experimentar con el uso de nuevas grasas, por ejemplo, para mejorar la textura en boca y añadir sabores sabrosos a los alimentos, a la vez que reemplazan ingredientes indeseables como el aceite de palma. La fermentación de precisión también podría permitir a los fabricantes utilizar proteínas individuales de huevo, lácteos u otras proteínas que ofrecen una nutrición, sabores o texturas más especializados. Es posible que estos nuevos ingredientes puedan reemplazar muchos productos tradicionales, como las gomas y la metilcelulosa, que ofrecen beneficios críticos para el rendimiento de los alimentos, pero que los consumidores pueden considerar indeseables.
Los fabricantes pueden experimentar con nuevas grasas, por ejemplo, para mejorar la textura en boca y añadir sabores sabrosos a los alimentos, a la vez que reemplazan ingredientes indeseables como el aceite de palma. La fermentación de precisión también podría permitir a los fabricantes utilizar proteínas individuales de huevo, lácteos u otras proteínas que ofrecen una nutrición, sabores o texturas más especializados.
Saber qué les interesa a los consumidores será clave para impulsar el desarrollo de nuevos alimentos. Como se describe en un artículo reciente de McKinsey, el conocimiento del consumidor en esta etapa es incipiente, pero ofrece un gran potencial para nuevos ingredientes.4Dependiendo del ingrediente, entre el 49 % y el 67 % de los consumidores manifestaron su disposición a probar alimentos y bebidas con ingredientes novedosos. Los resultados de la encuesta también indicaron que los consumidores están particularmente interesados en probar ingredientes novedosos en refrigerios y almuerzos. Estos resultados pueden servir de guía a los formuladores de alimentos en el desarrollo de nuevas ofertas y en la labor de concienciar a los consumidores sobre los ingredientes novedosos.
Escalar la industria representa una oportunidad de inversión para construir nuevos modelos de negocios por más de 250 mil millones de dólares
Para impulsar la escala prevista de esta industria, podría ser necesario invertir 250 000 millones de dólares o más en activos de fermentación durante los próximos 30 años, según un análisis de McKinsey. Esta expansión global se aproxima al tipo de transformación industrial que, por ejemplo, han experimentado los paneles solares y los vehículos eléctricos (VE) en años anteriores.
La inversión en infraestructura necesaria probablemente sea demasiado cuantiosa para financiarse únicamente con capital riesgo. Y hasta que se alcancen los hitos tecnológicos y comerciales restantes, los actores de financiación de proyectos y capital de crecimiento se muestran reacios a participar. Esto deja un vacío en el panorama global de financiación que el ecosistema puede cubrir con la adaptación necesaria (Gráfico 3).
Anexo 3
Para desbloquear nuevos modelos de financiación y permitir que los fondos de capital globales comiencen a invertir a gran escala, es necesario abordar dos áreas:
- Las adquisiciones comerciales han sido clave para obtener deuda en importantes expansiones de capital en otros sectores, como las baterías para vehículos eléctricos, el combustible sostenible para la aviación y las tecnologías del hidrógeno. En los sectores de consumo, las adquisiciones vinculantes han sido tradicionalmente menos comunes, pero las startups y las grandes empresas alimentarias están empezando a firmar acuerdos de desarrollo conjunto.
- Los riesgos tecnológicos pueden disuadir a los inversores, especialmente a medida que se prueban innovaciones de procesos, biorreactores rediseñados y nuevos alimentos. Sin embargo, se espera que los avances tecnológicos en materia de procesos, activos y escala generen reducciones significativas de costos en los próximos cinco años, lo que constituye un argumento convincente para los inversores.
Los nuevos modelos de negocio son el factor clave que permitirá a la industria de los nuevos alimentos abordar estos puntos. Si las empresas emergentes y otros actores del sector logran crear un ecosistema de compra y reparto de riesgos, podrían atraer inversores y cubrir la brecha de financiación. Estas conexiones también facilitarían la mejora de la tecnología de procesos, la construcción de mejores biorreactores y la comercialización de nuevos alimentos.
Algunos tipos de asociaciones y financiación ya están demostrando ser eficaces en el ámbito de los nuevos alimentos:
Empresas conjuntas ( JV). Las empresas conjuntas (JV) permiten compartir riesgos y beneficios entre varias empresas, a diferencia de las CMO, que modifican la estructura de costes unitarios de un producto. Si bien las JV pueden ser complejas, varias startups están explorando estos acuerdos y otras alianzas que aúnan diversas fuentes de capital para minimizar el riesgo de la inversión y aportar conjuntamente propiedad intelectual y activos. Por ejemplo, la Autoridad de Inversiones de Omán se ha asociado con MycoTechnology para construir una planta de reciclaje de dátiles de desecho para obtener proteínas de micelio.5
Inversión soberana. Si bien el capital riesgo corporativo se ha desacelerado en los últimos años, prevemos que repunte a niveles anteriores a largo plazo, dada su sólida trayectoria en la industria alimentaria. Mientras tanto, el interés por la inversión soberana y estratégica se mantiene alto. Por ejemplo, el Fondo Nacional de Crecimiento de los Países Bajos ha asignado 60 millones de euros a la fermentación de precisión y al cultivo de nuevos ingredientes.6
Programas gubernamentales. Muchos países están creando programas gubernamentales para apoyar la incipiente industria de la fermentación, por ejemplo, proporcionando financiación no dilutiva y facilitando el desarrollo de nuevas capacidades. Por ejemplo, en una reciente ronda de financiación, Business Finland, una organización del gobierno finlandés, otorgó a Onego Bio una subvención de 10 millones de dólares.7Y Change Foods acordó concentrar su producción de lácteos sin producción animal en los Emiratos Árabes Unidos, con el apoyo de la Iniciativa de Inversión Extranjera Directa NextGen de los EAU.8
Consideraciones para los actores que impulsan la industria del mañana gracias a sus nuevos ingredientes
Los inversores, socios estratégicos y socios comerciales que se unan a los innovadores serán los impulsores del mercado de nuevos alimentos y desempeñarán un papel crucial en el crecimiento global de la biotecnología. Para cada grupo de actores, será importante considerar algunos factores:
Fabricantes de ingredientes. Los alimentos producidos mediante biotecnología permiten a los fabricantes de ingredientes ampliar sus portafolios y desarrollar una ventaja competitiva gracias a sus capacidades de formulación y conocimientos técnicos únicos. Dado que las nuevas proteínas se pueden producir en cualquier lugar, ofrecen una oportunidad para que los fabricantes de ingredientes de todo el mundo entren por primera vez en los mercados de proteínas animales, transformando el panorama competitivo de productos como lácteos, colágeno, huevos e incluso productos no proteicos como el cacao.
Fabricantes de equipos originales (OEM). A medida que se construye la base de activos para respaldar la producción de ingredientes biotecnológicos, existe una importante oportunidad de mercado para los fabricantes de equipos originales (OEM) de biorreactores y procesamiento posterior. En la industria de ingredientes novedosos, gran parte de la base de activos actualmente en uso proviene de otras industrias y aún no se ha optimizado para la producción de alimentos. Las empresas que decidan invertir en el diseño y desarrollo de tecnología adaptada a sus necesidades en los próximos años podrían convertirse en actores clave a medida que continúa la expansión global del capital.
Innovadores. Las startups buscan satisfacer las necesidades de volumen con capacidad bajo demanda, y se beneficiarán enormemente de las alianzas con actores e inversores ya existentes. En el actual entorno macroeconómico de financiación, es posible que algunos actores no demuestren un progreso lo suficientemente rápido como para seguir obteniendo financiación, lo que reduce el número de innovadores. De cara al futuro, cada innovador deberá decidir en qué capacidades invertir, desde mejoras en los títulos de referencia hasta la creación continua de propiedad intelectual. El desarrollo de capacidades de formulación de alimentos y una comprensión específica de cómo trabajar con ingredientes novedosos podrían ofrecer una ventaja competitiva a medida que se comercializan más proteínas.
Inversores. A medida que las partes interesadas maduran, los inversores tradicionales exploran cada vez más el sector y buscan modelos de negocio que permitan una mayor inversión. Se prevé que establecer financiación de grado infraestructural a partir de activos titulizados con compromiso de compra a precios de equilibrio de mercado sea crucial para el crecimiento de la industria, al igual que en otros sectores como la eólica y la solar.
En los próximos cinco años, prevemos que la combinación de paridad de costos y demanda del consumidor madure y reduzca el riesgo de la industria de ingredientes novedosos, lo que conducirá a una expansión global de la infraestructura. Mientras tanto, los líderes pueden seguir desarrollando mecanismos creativos para equilibrar el capital, el riesgo y la rentabilidad. Si los actores aprovechan esta oportunidad de inversión ahora, tendrán la oportunidad de construir la cadena de suministro de alimentos del futuro.
Acerca del autor(es)
Daniel Aminetzah es socio principal en la oficina de McKinsey en Nueva York, John Levene es socio en la oficina de Nueva Jersey, Tom Brennan es socio en la oficina de Filadelfia y Kate Toews es socia asociada en la oficina de Chicago.
Los autores desean agradecer a Bryan Vadheim, Jannik Buddenberg y Olivia Sánchez Badini por sus contribuciones a este artículo.
