Valorización de los residuos alimentarios para aplicaciones sostenibles
Los flujos agrícolas y los residuos de la producción de alimentos contienen compuestos valiosos, como proteínas e ingredientes bioactivos, que pueden aprovecharse como alternativas a las proteínas animales y los petroquímicos. Actualmente, el elevado coste y la falta de conocimientos impiden una utilización óptima a través de la biorrefinación de estos flujos secundarios de biomasa en ingredientes sostenibles para varios productos y aplicaciones.
Biorrefinación de flujos de residuos agrícolas
El proyecto financiado con fondos europeos Pro-Enrich pretende cambiar esto desarrollando e integrando una serie de tecnologías de biorrefinación. Un grupo de dieciséis socios de toda Europa unió fuerzas para promover un método medioambientalmente sostenible con el objetivo de cambiar el mapa de producción de proteínas. «Queríamos demostrar que los productos agrícolas de flujos secundarios pueden tener un gran valor comercial, y la biorrefinación puede ser la solución clave al usar unidades de bioprocesamiento a pequeña y gran escala», explica Anne Christine Steenkjær Hastrup, coordinadora del proyecto y directora del Centro de Biorrecursos y Biorrefinerías del Instituto Tecnológico Danés. En primer lugar, el consorcio de Pro-Enrich realizó una evaluación de la calidad de la cadena de suministro y las materias primas mediante la recopilación de información sobre las necesidades concretas de diversos usuarios finales, la pureza de los productos y los requisitos de funcionalidad. Esto ayudó a desarrollar un método de biorrefinería para la extracción de proteínas y metabolitos secundarios de los flujos secundarios de los tomates, las colzas, las aceitunas y los cítricos. El método implicaba un procesamiento mecánico previo y tratamientos enzimáticos novedosos, y estaba vinculado al fraccionamiento en etapas posteriores de las materias primas seleccionadas. En colaboración con socios industriales, se llevaron a cabo pruebas de rendimiento y producción a escala piloto y de laboratorio para perfeccionar y optimizar los protocolos del proceso, que cumplen con las necesidades y los requisitos del usuario final.
Los productos de Pro-Enrich
Los productos más prometedores y los resultados que podrían aprovecharse de cada materia prima han sido identificados y evaluados continuamente en estrecha colaboración con los usuarios finales del consorcio. Entre los ejemplos de productos prometedores encontramos la proteína de colza, obtenida de la torta de colza prensada en frío y en caliente, el licopeno del tomate y la hesperidina de la cáscara y la pulpa de los cítricos, todos ellos compuestos útiles para cosméticos, nutracéuticos y adhesivos. Las proteínas obtenidas de la torta de colza alcanzaron un 90 % de pureza, por lo que podrían utilizarse en la producción de alimentos, piensos y adhesivos. El proceso de transformación, extracción y purificación de la hesperidina a partir de la cáscara de cítricos fue robusto y con buen rendimiento y pureza. Natac Group, socio del proyecto Pro-Enrich y líder de la industria botánica, aprovechará la hesperidina y el licopeno como ingredientes en alimentos y cosméticos.
Impacto y perspectivas
Pro-Enrich ha demostrado la posibilidad de generar compuestos de alto valor a partir sistemas de biorrefinerías, lo que ofrece un uso más óptimo de los flujos secundarios y residuales agrícolas e industriales. Este método podría cambiar los productos de origen biológico y servir como nuevo modelo de negocio. «Sin duda, todavía quedan retos asociados con disminuir la huella medioambiental de los procesos», subraya Hastrup. Sin embargo, el consorcio es optimista y cree que es posible mejorar el proceso para llevar las tecnologías a una escala industrial. El proceso de biorrefinación de Pro-Enrich es flexible en principio y puede aprovecharse en otros tipos de biomasas y fracciones de residuos. Además, los métodos de separación y extracción analítica desarrollados son genéricos y pueden brindar el conocimiento básico para futuros proyectos y desarrollos de productos.
Palabras clave
Pro-Enrich, biorrefinación, proteína, hesperidina, licopeno, biomasa, cosmética, adhesivos, producción de alimentos, agricultura
