Extracción sostenible de productos de alto valor a partir de la pulpa de la remolacha azucarera
Europa produce alrededor de 13 millones de toneladas de PRA al año. Esta PRA está compuesta por el material fibroso que queda después de extraer el azúcar de la remolacha azucarera. Actualmente, se emplea para la fabricación de piensos de bajo valor para animales o biogás. El proyecto PULP2VALUE recibió fondos de la Empresa Común Bio-based Industries, una asociación público-privada entre la Unión Europea y la industria para desarrollar cadenas de valor basadas en fibras de microcelulosa (FMC), arabinosa (L- Ara) y ácido galacturónico (D-GalA), que se encuentran en la PRA. Estas sustancias tienen una amplia gama de aplicaciones, como bloques de construcción químicos, usos alimentarios y aromatizantes, así como en detergentes y productos de aseo personal. «Nuestro objetivo fue ampliar los procesos piloto a nivel semiindustrial y aumentar significativamente (entre veinte y cincuenta veces) el valor de la PRA mediante la demostración de aplicaciones para aproximadamente el 65 % de su masa en mercados de alto valor», comenta Gerald van Engelen, coordinador del proyecto y director general de Cosun Biobased Products BV, parte de Royal Cosun, una empresa holandesa líder en el procesamiento de remolacha azucarera en Europa.
Sostenibilidad mejorada
El consorcio construyó y operó plantas de demostración dedicadas a la producción de FMC y L-Ara. La producción de D-GalA también se probó a escala de demostración. Se identificaron modelos de negocio positivos para productos derivados de FMC y D-GalA. Además, el equipo investigó y confirmó los beneficios para la salud de L-Ara. También llevaron a cabo análisis de evaluación del ciclo de vida de cada una de las vías de cada sustancia y del concepto integrado de biorrefinería destinada a la producción simultánea de FMC, L-Ara y D-GalA. La última vía ofrece los resultados más favorables. En las conversiones, se evitó el uso de disolventes (excepto agua) y reactivos tóxicos, y se buscaron altos rendimientos y un desperdicio mínimo tal como se observó en la oxidación catalítica de D-GalA a ácido galactárico. «El catalizador puede reciclarse y la reacción tiene una selectividad extremadamente alta, lo que significa que casi no se producen desechos por kilogramo de ácido galactárico», explica Harry Raaijmakers, responsable de I+D de Cosun.
Beneficios de los productos nuevos
PULP2VALUE dio como resultado una serie de productos nuevos. Los FMC de SBP tienen propiedades reológicas únicas y son muy estables, lo que permite utilizarlos como nuevos estructurantes de partículas en disolución para aplicaciones como detergentes, adhesivos, pinturas, recubrimientos y lodos de perforación. L-Ara se puede aprovechar para desarrollar productos alimenticios con un índice glucémico bajo, que aún contienen cantidades significativas de sacarosa, lo que ayuda a mantener concentraciones saludables de glucosa en la sangre. D-GalA puede usarse como materia prima para nuevos tensioactivos aniónicos suaves sin sulfatos para productos de cuidado personal. El ácido galactárico puede emplearse como un inhibidor de la corrosión respetuoso con el medio ambiente y los bloques de construcción basados en ácido galactárico se pueden usar para mejorar las propiedades técnicas y el perfil de sostenibilidad de polímeros sintéticos en diversas aplicaciones. Los productos de PULP2VALUE son de origen vegetal, biodegradables y no tóxicos, y contribuyen a la competitividad de los cultivos de remolacha azucarera en Europa occidental. «El desarrollo de productos más sostenibles y seguros y capaces de mejorar la salud ayudará a impulsar la economía y crear empleos en zonas rurales», concluye van Engelen.
Palabras clave
PULP2VALUE, pulpa de remolacha azucarera (SBP), ácido galacturónico (D-GalA), fibras de microcelulosa (FMC), arabinosa (L-Ara), ácido galactárico, sostenibilidad, residuos, alimentos
