Todo cuenta: extraer valor de los residuos agrícolas
Los subproductos agrícolas no suelen considerarse fuentes de moléculas bioactivas de alto valor. Sin embargo, en una época en que la competencia comercial por las materias primas de calidad está en aumento, resulta fundamental encontrar un uso para los residuos agroindustriales. El equipo del proyecto Prolific(se abrirá en una nueva ventana) recibió financiación de la Empresa Común para las Bioindustrias, una asociación público-privada entre la Unión Europea y la industria, a fin de estudiar las oportunidades comerciales de tres posibles materias primas.
Garbanzos, guisantes, setas, granos de café verde y pieles plateadas
El equipo de gestión del proyecto formado por Rita Hochstrat, coordinadora del proyecto, Annalisa Tassoni, coordinadora científica, y Philippe Corvini, coordinador administrativo, centró la investigación en las leguminosas, las setas y el café. Se decidió estudiarlos porque representan un alto nivel de crecimiento o consumo dentro de la Unión Europea, lo cual aumenta la disponibilidad de las materias primas. Además, los tres tipos de biomasa contienen moléculas valiosas, extraíbles mediante una cascada de procesos. Las leguminosas proporcionaron una fuente importante de proteínas y, mediante extracción secundaria, de fibras. Las setas fueron una excelente fuente de quitosano(se abrirá en una nueva ventana), un tipo de molécula glucídica con muchas aplicaciones biomédicas. Los granos de café verde y las pieles plateadas (el residuo escamoso de los granos de café tostados) resultaron ser una buena fuente de polifenoles(se abrirá en una nueva ventana), unas sustancias que tienen propiedades antioxidantes. Los investigadores se centraron en desarrollar procesos respetuosos con el medio ambiente, escalables y aplicables con facilidad a la infraestructura industrial existente. Muchos de los procesos evaluados se pueden aplicar a materias primas distintas de las estudiadas en el marco de Prolific. Uno de los procesos ecológicos investigados fue la extracción acuosa suave(se abrirá en una nueva ventana) de proteínas a partir de leguminosas. Otro de los procesos fue la extracción asistida por ultrasonidos, que se utilizó para extraer las proteínas del café. Se obtuvo con mayor eficacia una fracción fenólica altamente activa a partir de granos de café verde mediante un proceso de extracción con agua subcrítica.
Pasta, dentífrico y envases
El equipo de Prolific estudió dieciocho prototipos de productos. Entre los productos desarrollados figuran alimentos, piensos para animales, cosméticos y envases biodegradables. Aunque en el proyecto se realizaron pruebas limitadas de los prototipos con consumidores, algunos de los productos estarán listos para su comercialización en tan solo dos años. Las leguminosas no aptas para la venta aportaron proteínas que pudieron añadirse al pan, la pasta y los copos de cereales. Tras eliminar la proteína, los residuos fibrosos se pudieron utilizar para fabricar envases rígidos y biodegradables, como frascos para productos cosméticos. Según Philippe Corvini, «uno de los hitos del equipo de Prolific es la producción de las primeras cápsulas de café de origen biológico que utilizan piel plateada de café como relleno o extractos antioxidantes derivados del café en la formulación del material compuesto». El extracto antioxidante de granos de café verde demostró ser igual de eficaz que los compuestos comerciales para la conservación de salchichas y hamburguesas. Este producto no alteraba el sabor ni la textura de la carne y podría ser un buen candidato para la comercialización. «Entre los prototipos del sector cosmético», señala Corvini, «el de mayor éxito producido en el marco de Prolific fue un dentífrico antimicrobiano que incluía extracto de quitosano procedente de residuos de hongos». Por lo general, el quitosano procede de los crustáceos y tiene una gran variedad de aplicaciones biomédicas. El uso de una fuente de quitosano derivada de los hongos hace que el dentífrico resultante sea un producto vegano. Esta característica, unida a las prometedoras pruebas de los consumidores, indica que el dentífrico tiene probabilidades de ser comercializado en un futuro próximo. Además de estudiar multitud de productos comercializables utilizando residuos agroindustriales, el equipo de Prolific también perfeccionó técnicas de extracción de moléculas bioactivas. A medida que Europa avanza hacia una bioeconomía circular, convertir los residuos agroindustriales en materias primas viables es fundamental para optimizar la calidad de vida y proteger el medio ambiente.
Palabras clave
Prolific, materias primas, leguminosas, quitosano, residuos agroindustriales, moléculas bioactivas, setas, granos de café verde, polifenoles, proteínas, proceso de extracción
