Convierten residuos agroindustriales en productos de alto valor añadido

Una investigadora de la Universidad de Vigo han conseguido obtener biosurfactantes y bioadsorbentes –productos con aplicaciones en diversas industrias– a partir de residuos y subproductos de las industrias vitivinícolas y de procesado de maíz.

Actualmente, la mayoría de los productos que se comercializan en la industria cosmética y farmacéutica, incluidos los medicamentos, contienen en su composición detergentes sintetizados químicamente, que también son empleados en muchas ocasiones en actividades cotidianas de limpieza. Esto podría cambiar consiguiendo productos más naturales y biocompatibles.

Esta es precisamente una de las líneas de trabajo de la investigadora del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Vigo Xanel Vecino, autora de una tesis de doctorado que apuesta por el aprovechamiento y la revalorización de residuos agroindustriales –concretamente de la industria vitivinícola y del procesado de maíz– para obtener productos de interés industrial, como son los biosurfactantes –detergentes naturales susceptibles de ser aplicados en farmacia y cosmética– y los bioadsorbentes –de gran utilidad en el tratamiento de aguas residuales–.

El objetivo, según explica la investigadora, es conseguir productos de elevado valor añadido y más sostenibles con el medio ambiente a partir de residuos y subproductos de algo tan habitual en Galicia como son la vid y el maíz. “Aunque en la actualidad el principal problema de la producción de biosurfactantes está relacionada con el alto coste que tienen los detergentes producidos biotecnológicamente en comparación con los detergentes sintetizados químicamente, en esta investigación logramos extraerlos de un subproducto de la industria del procesado de maíz a un coste que podría competir sin dificultades con surfactantes sintetizados químicamente”, señala Vecino.

Podas de vides para tratar aguas residuales

En relación al aprovechamiento y revalorización de residuos de la industria vitivinícola, y más concretamente de la poda de las vides, en el tratamiento de aguas residuales, la autora del estudio recalca que supone un importante avance para un sector tan representativo como es la industria del vino en Galicia: “Permite obtener un plan real de minimización y revalorización de residuos en este sector industrial, disminuyendo así los costes de cánones de vertido al mismo tiempo que se contribuye a un desarrollo mas sostenible”. Vecino explica que en la actualidad son muy pocos los viticultores que recogen las podas para su revalorización.

En general, los restos de podas se queman en el campo generando ciertos gases como el CO2, CH4 y N2O, que favorecen el efecto invernadero, y solo en ocasiones puntuales se opta por incorporarlos como materia orgánica al suelo.

“En general, los restos de podas se queman en el campo generando ciertos gases como el CO2, CH4 y N2O, que favorecen el efecto invernadero, y solo en ocasiones puntuales se opta por incorporarlos como materia orgánica al suelo; pero al ser un material complejo su biodegradabilidad es muy lenta, a no ser que se potencie de alguna forma. Por esto sería interesante mejorar la gestión de los residuos agroindustriales vertidos al medio ambiente, evitando su quema indiscriminada, mediante alternativas rentables para la revalorización de los mismos”, subraya Vecino. La investigadora hace hincapié en la idea de que los biosurfactantes y bioadsorbentes pueden revalorizar las podas originando productos útiles con aplicación en diferentes sectores industriales.

En el caso de los alcoholes de maíz –conocidos como Corn Steep Liquor (CSL)–, que son extractos fermentados y condensados, tienen una concentración de sólidos del 50%, y es muy habitual mezclar estos licores con fibra de maíz para producir piensos de alimentación animal. Además, según recalcan desde el grupo de investigación, hoy día estos CSL están siendo utilizados como fuente de nitrógeno de bajo coste en procesos biotecnológicos. “Estas dos opciones son interesantes desde el punto de vista de la revalorización de este subproducto, por lo que sería recomendable seguir con ellas una vez llevada a cabo la extracción de los biosurfactantes”, explica la autora de la tesis. En la actualidad, los biosurfactantes pueden alcanzar precios en el mercado de hasta 18 euros por miligramo.

Once artículos y tres patentes

Los biosurfactantes y bioadsorbentes pueden revalorizar las podas originando productos útiles con aplicación en diferentes sectores industriales.

Durante el desarrollo de este trabajo, la investigadora viguesa tuvo la oportunidad de usar, además de los licores de maíz comerciales, otros cedidos por una empresa puntera en el sector de procesado de maíz y pudo corroborar que estos licores procedentes de diferentes fuentes que se utilizan en la actualidad como medio nutritivo dieron lugar a los mismos resultados, lo que hizo que esta empresa multinacional mostrase interés por estos ensayos de cara a la posible obtención a nivel industrial de este tipo de detergentes.

Los resultados obtenidos en esta tesis de doctorado se han publicado en 11 artículos científicos recogidos en revistas internacionales, y han dado lugar a tres patentes relacionadas con los licores de maíz, una de ellas con extensión europea, a la espera de una posible explotación.

La primera de ellas demuestra la capacidad tensioactiva de los licores procedentes del lavado de maíz, lo que permite ampliar el abanico de aplicaciones en las que se puede utilizar este subproducto. Otra describe un procedimiento para la separación de los detergentes naturales presentes en los licores de maíz, basado en un proceso de extracción líquido-líquido. “Además, estos licores exentos de detergentes se podrían seguir comercializando como medio nutricional en procesos fermentativos, explica Vecino. La tercera y última patente, en trámite de concesión, se refiere a la composición del detergente que comprende este biosurfactante de origen natural obtenido a partir de los locores de maíz.