Obtienen productos químicos de uso industrial a partir de residuos de café y té

Un grupo de investigadores japoneses ha producido peróxido de hidrógeno (H2O2) para uso industrial a partir de residuos de café molido y hojas de té mediante un proceso simple, rentable y sostenible.

El café y el té son dos de las bebidas más populares en todo el mundo. Su amplio consumo produce grandes cantidades de posos de café y hojas de té, que suelen desecharse como residuos. Sin embargo, estos recursos de biomasa no utilizados tienen el potencial de producir varias sustancias químicas útiles. El té y el café contienen un grupo de compuestos llamados polifenoles, que pueden producir peróxido de hidrógeno (H2O2).

El H2O2 tiene un gran valor industrial; esta sustancia química desempeña un papel fundamental en la oxidación de varios compuestos. El proceso de oxidación suele estar catalizado por una enzima llamada P450 peroxigenasa, pero no puede producirse a menos que haya H2O2. Estas reacciones de oxidación se utilizan para producir muchas sustancias químicas importantes. En la actualidad, el H2O2 se produce a través de un método poco sostenible llamado proceso de antraquinona, que no sólo consume mucha energía, sino que también produce muchos residuos, lo que pone de manifiesto la necesidad de una alternativa más verde y respetuosa con el medio ambiente. Aunque hay otros métodos que utilizan enzimas o la luz para producir H2O2, estos son caros porque requieren catalizadores y reactivos adicionales.

Teniendo en cuenta estos problemas, un grupo de científicos japoneses ha encontrado una forma alternativa de producir H2O2 a partir de posos de café y residuos de hojas de té.

Dado su contenido en polifenoles, los investigadores pensaron que estos residuos «podrían utilizarse para producir peróxido de hidrógeno», afirma el Dr. Toshiki Furuya, profesor asociado de la Universidad de Ciencias de Tokio. Su estudio, publicado en ACS Omega, demuestra la viabilidad del proceso y detalla el éxito de la producción de H2O2 utilizando estos recursos de biomasa infrautilizados.

El método de producción del equipo consistió en añadir posos de café y hojas de té a un tampón de fosfato sódico, y luego incubar esta solución mientras se agitaba. En presencia del tampón, los residuos interactuaron con el oxígeno molecular para producir H2O2.

El equipo también estudió la posibilidad de utilizar este H2O2 para sintetizar otras sustancias químicas de importancia industrial. En presencia de peroxigenasa (una enzima que cataliza una reacción de oxidación con H2O2), el peróxido de hidrógeno derivado de residuos de café y té pudo reaccionar con una molécula llamada estireno para producir óxido de estireno -que tiene varias aplicaciones en medicina- y otro compuesto útil, el fenilacetaldehído.

Estos resultados demuestran que el nuevo enfoque del equipo, consistente en utilizar posos de café y hojas de té para producir H2O2, resulta sencillo, rentable y respetuoso con el medio ambiente, en comparación con el proceso tradicional de la antraquinona. «Nuestro método puede utilizarse para producir peróxido de hidrógeno a partir de materiales que de otro modo se habrían desechado. Esto podría dar lugar a nuevas formas de sintetizar productos químicos industriales como el óxido de estireno, abriendo nuevas aplicaciones para estos recursos de biomasa no utilizados», concluye el Dr. Furuya.