El bagazo cervecero, el residuo sólido que queda tras extraer el mosto durante la maceración, es el principal subproducto de la industria cervecera y suele terminar como alimento para el ganado o como abono.
Investigadores del Centro Regional de Estudios en Alimentos Saludables (CREAS), ligado a la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, de la Universidad Finis Terrae y de la Universidad Federal de Paraíba (Brasil), evaluaron un nuevo destino para este residuo como ingrediente prebiótico.
El estudio, publicado en la revista Foods en julio de 2026, muestra que un sólido obtenido del bagazo mediante hidrólisis enzimática multiplicó por 60 la abundancia relativa de Faecalibacterium prausnitzii y por 118 la del grupo Eubacterium rectale en una fermentación intestinal in vitro, dos de las principales bacterias productoras de butirato del colon humano.
El bagazo utilizado procede de un lote de Session IPA de una microcervecería de la Región de Valparaíso, recogido y congelado el mismo día en que se generó.
El bagazo, un residuo rico en fibra
El bagazo representa más del 85% de los subproductos de la elaboración de cerveza, con unas 36,4 millones de toneladas anuales en todo el mundo.
La muestra analizada contenía 48,67 g de fibra dietética total por cada 100 g de materia seca, casi toda insoluble (46,08 g), además de 19,85 g de proteína.
Su fibra principal son los arabinoxilanos (AX), polisacáridos de la pared celular de la cebada que el intestino humano no digiere y que llegan intactos al colon, donde los fermenta la microbiota.
Estos arabinoxilanos están unidos a ácidos hidroxicinámicos, en particular al ácido ferúlico, un compuesto fenólico con actividad antioxidante asociado al potencial prebiótico del bagazo.
Su aprovechamiento ha dado lugar a iniciativas como los créditos fiscales para donar el bagazo a granjas en Estados Unidos o el desarrollo de materiales biodegradables impresos en 3D a partir de residuos cerveceros.
Del bagazo al sólido residual
El bagazo se estabilizó mediante secado convectivo a 60 °C durante 21 horas y se molió hasta un tamaño de partícula de 1 mm.
Después se hidrolizó con una β-glucanasa comercial (Ultraflo L, de Novozymes), una enzima que libera el ácido ferúlico de la pared celular.
El proceso genera dos fracciones, un sólido residual, que fue el objeto del estudio, junto a una fracción líquida rica en ácido ferúlico de la que se recuperaron 43,95 mg por cada 100 g de bagazo.
Ese sólido se comparó con el bagazo seco y molido sin hidrolizar, que sirvió como control.
Composición y estructura del sólido residual
La hidrólisis solubilizó cerca del 24% de los arabinoxilanos, pero eliminó casi el 59% de la fibra dietética total, sobre todo fibra insoluble distinta de los AX.
Como resultado, el sólido residual quedó proporcionalmente más rico en arabinoxilanos, con 14.084,81 mg por cada 100 g frente a 10.482,62 mg en el bagazo sin tratar.
Esa diferencia equivale a un aumento relativo del 34,36%.
[math]\Delta_{\text{AX}} = \dfrac{14.084{,}81 – 10.482{,}62}{10.482{,}62}[/math]
[math]\Delta_{\text{AX}} = \dfrac{3.602{,}19}{10.482{,}62} = 0{,}3436[/math]
El contenido de ácido ferúlico se mantuvo prácticamente igual (180,84 frente a 179,59 mg/100 g), de modo que el grado de feruloilación bajó de 17,51 a 12,84 mg de ácido ferúlico por gramo de arabinoxilano.
La microscopía electrónica de barrido mostró en el sólido tratado una superficie erosionada, más porosa, con cavidades y desprendimiento parcial de capas, frente a la superficie compacta del bagazo sin tratar.
El análisis termogravimétrico apuntó también a una estructura lignocelulósica menos rígida, con interacciones más débiles entre la lignina y la hemicelulosa.
La capacidad antioxidante medida por ORAC fue un 43% mayor en el sólido tratado. La composición de ambas muestras, en materia seca, se resume en la siguiente tabla.
| Componente | Bagazo sin tratar | Sólido tratado con enzimas |
| Arabinoxilanos (mg/100 g) | 10.482,62 | 14.084,81 |
| Ácido ferúlico (mg/100 g) | 179,59 | 180,84 |
| Ácido ferúlico por arabinoxilano (mg/g) | 17,51 | 12,84 |
| Polifenoles totales (mg/100 g) | 2.500,38 | 2.581,96 |
| Proteína (g/100 g) | 19,85 | 18,37 |
| Capacidad antioxidante ORAC (µmol TE/100 g) | 45.352,96 | 64.825,35 |
Simulación de la digestión y la fermentación intestinal
Las muestras pasaron primero por una digestión gastrointestinal in vitro según el protocolo INFOGEST, con fases oral, gástrica e intestinal a base de α-amilasa, pepsina y pancreatina.
Después se dializaron con membranas de 1 kDa para separar los compuestos potencialmente absorbibles de la fracción que llegaría al colon.
La fermentación se realizó en la Universidad Federal de Paraíba, en João Pessoa, con un inóculo fecal de ocho adultos sanos (cuatro hombres y cuatro mujeres de entre 20 y 39 años) mezclado en partes iguales.
Las muestras se incubaron durante 48 horas a 37°C en condiciones anaeróbicas, con mediciones a las 0, 24 y 48 horas.
Como controles se usaron fructooligosacáridos (FOS), un prebiótico comercial de referencia, agua sin sustrato fermentable y una solución de ácido ferúlico puro (0,01 g/L).
Producción de ácidos grasos de cadena corta
A las 48 horas, el sólido tratado multiplicó por 22,6 la concentración de ácido butírico, hasta 3,17 mM, mientras el acético bajó un 37,33% y el propiónico pasó de 0,54 a 1,11 mM.
El bagazo sin tratar alcanzó un nivel de butirato similar, de 3,04 mM.
Es decir, la hidrólisis no aumentó el efecto butirogénico, aunque el sólido residual lo conservó tras la extracción de la fracción líquida.
El ácido ferúlico puro también orientó la fermentación hacia el butirato (2,61 mM), lo que sugiere que este compuesto tiene un papel relevante en el perfil observado.
Los FOS, en cambio, generaron sobre todo ácido acético (6,68 mM) y láctico (7,32 mM), con propiónico y butírico por debajo de 1 mM.
Los estudios previos con bagazo describían principalmente un perfil bifidogénico y propiónico, con escasa formación de butirato. Las concentraciones a las 48 horas de fermentación fueron las siguientes.
| Sustrato | Acético (mM) | Propiónico (mM) | Butírico (mM) |
| Sólido tratado con enzimas | 1,83 | 1,11 | 3,17 |
| Bagazo sin tratar | 1,29 | 0,70 | 3,04 |
| Ácido ferúlico puro | 1,62 | 0,79 | 2,61 |
| FOS | 6,68 | menos de 1 | menos de 1 |
Bacterias productoras de butirato
La microbiota se analizó mediante hibridación fluorescente in situ (FISH) con 11 sondas dirigidas al ARN ribosómico 16S, combinada con citometría de flujo.
El sólido tratado fue el sustrato con mayor efecto modulador sobre la comunidad bacteriana.
A las 48 horas, la abundancia relativa de Faecalibacterium prausnitzii aumentó 5,90 unidades en escala log2 y la del grupo Eubacterium rectale y Clostridium coccoides, 6,88 unidades.
En escala lineal, esos valores equivalen a multiplicar su presencia por 60 y por 118, respectivamente.
[math]\text{FC}_{F.\,prausnitzii} = 2^{5{,}90} \approx 60[/math]
[math]\text{FC}_{E.\,rectale} = 2^{6{,}88} \approx 118[/math]
También aumentaron Bacteroides, Lactobacillus y Bifidobacterium.
El aumento de los productores de butirato fue tardío, un comportamiento ya descrito en fermentaciones de bagazo, en las que bacterias xilanolíticas como Bacteroides degradan primero los polisacáridos complejos.
F. prausnitzii es una de las principales productoras de butirato del colon humano, un ácido graso que constituye la principal fuente de energía de las células del epitelio intestinal.
El resultado corresponde a un ingrediente derivado del bagazo y no a la cerveza, que no conserva esta fibra, un aspecto distinto de la relación entre cerveza y microbiota intestinal.
Implicancias y desafíos
El trabajo plantea una valorización integral del bagazo, en la que la fracción líquida se aprovecha por su ácido ferúlico y el sólido residual como ingrediente funcional.
Los investigadores proponen utilizar ese sólido como harina fermentable en productos de panadería, cereales y alimentos nutricionales orientados a la salud intestinal.
Antes de llegar a esa aplicación, quedan varios aspectos por resolver.
- Los resultados son in vitro y todavía no hay ensayos en personas.
- El bagazo procede de un solo lote de un único estilo de cerveza, por lo que falta comprobar la variabilidad entre estilos y cervecerías.
- El inóculo combinado de ocho donantes oculta las diferencias individuales de la microbiota.
- El análisis FISH cubre 11 grupos bacterianos seleccionados y no la comunidad microbiana completa.
- El secado, la molienda y la hidrólisis enzimática deben demostrar su viabilidad a escala industrial.
Conclusiones
El sólido residual que queda tras la hidrólisis enzimática del bagazo conserva un perfil de fermentación orientado al butirato y estimula a las principales bacterias productoras de este ácido graso.
Si los resultados se confirman en estudios con personas, el bagazo podría pasar de residuo destinado a alimento animal a ingrediente de alimentos funcionales, dentro de un modelo de economía circular para la industria cervecera.
Preguntas frecuentes (FAQ)
1. ¿Qué es el bagazo de cerveza?
Es el grano de malta agotado que queda tras extraer el mosto en la maceración. Supone más del 85% de los subproductos de una cervecería, unos 36,4 millones de toneladas al año, con casi un 49% de fibra dietética en materia seca.
2. ¿Quién realizó la investigación sobre el bagazo prebiótico?
El Centro Regional de Estudios en Alimentos Saludables (CREAS), ligado a la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, junto a la Universidad Finis Terrae y la Universidad Federal de Paraíba. El estudio se publicó en la revista Foods en julio de 2026.
3. ¿El tratamiento con enzimas aumenta la producción de butirato?
No de forma apreciable. El sólido tratado alcanzó 3,17 mM de butirato a las 48 horas y el bagazo sin tratar 3,04 mM. El hallazgo es que el sólido residual conserva ese efecto después de extraerle la fracción rica en ácido ferúlico.
4. ¿Qué bacterias aumentaron durante la fermentación?
Sobre todo Faecalibacterium prausnitzii y el grupo Eubacterium rectale, cuya abundancia relativa se multiplicó por unas 60 y 118 veces. También crecieron Bacteroides, Lactobacillus y Bifidobacterium.
5. ¿Beber cerveza tiene este efecto prebiótico?
No. La fibra del bagazo no pasa a la cerveza. El efecto se midió en un ingrediente obtenido del bagazo, en una fermentación de laboratorio y sin ensayos en personas.
Referencias
Vargas-Straube, M. J., Rojas-Hidalgo, F., de Oliveira, J. N., Arancibia, B., Albuquerque, T. M., Bezerra, T. K. A., de Souza, E. G. T., de Souza, E. L., Mariotti-Celis, M. S., Zuñiga, M. E., Fuentes, L. y Soto-Maldonado, C. (2026). Prebiotic Potential of Brewer’s Spent Grain Residual Solid After Enzymatic Hydrolysis. Evidence from a Colonic Fermentation Study. Foods, 15(13), 2378. doi.org/10.3390/foods15132378
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