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Biopolímeros obtenidos a partir de residuos de piña, naranja y arroz
14/06/2023CATEGORíA: Materiales de envase MARCA: ITENE
ITENE trabaja en nuevos procesos biotecnológicos para obtener biopolímeros a partir de residuos de piña, naranja y arroz para emplearlos como aditivos o como materiales biodegradables de packaging
El centro tecnológico ITENE está desarrollando procesos biotecnológicos de valorización de residuos y subproductos agroalimentarios (naranjas, piñas y cascarillas de arroz) para obtener ácidos orgánicos, que pueden emplearse como aditivos en la industria alimentaria y cosmética o como monómeros en la producción de plásticos biodegradables para el sector de envase y embalaje.
Muestra de cascarilla de arroz utilizada en ESENCIAL (izquierda) y montaje de los ensayos de hidrólisis enzimática en matraz para la obtención de hidrolizados ricos
en azúcares de segunda generación (derecha). Foto: ITENE.
Estas investigaciones se llevan a cabo en el proyecto ESENCIAL 2023, financiado por la Conselleria de Innovación, Universidades, Ciencia y Sociedad Digital y la Estrategia de Especialización Inteligente de la Comunitat Valenciana S3-CV. El objetivo de este proyecto, que se puso en marcha en enero y finalizará el próximo mes de diciembre, es obtener nuevos compuestos basados en ácidos orgánicos que cumplan con los requerimientos de calidad y pureza demandados por la industria.
El responsable del proyecto en ITENE, Enrique Cubas, ha detallado que “una alternativa para la valorización de subproductos de la industria agroalimentaria es la producción de ácidos orgánicos a través de procesos de fermentación microbiana, ya que estos compuestos que ofrecen aplicaciones de interés para varios sectores, como el plástico, la alimentación, el envase y embalaje y la cosmética”.
Para superar estos retos, el investigador ha detallado que, en el marco de ESENCIAL 2023, en el centro tecnológico “se están desarrollando procesos biotecnológicos para la obtención de ácidos orgánicos de relevancia industrial a partir deresiduos o subproductos de la industria agroalimentaria”.
Para producir estos ácidos orgánicos, concretamente ácido láctico y ácido succínico, se están desarrollando procesos de sacarificación-fermentación mediante la utilización de cepas microbianas mejoradas mediante ingeniería evolutiva, lo que permitirá incrementar los rendimientos de producción.
Una vez optimizado el sistema de producción de ambos ácidos orgánicos, se desarrollarán y optimizarán procesos de purificación para que cumplan con ciertos requerimientos de calidad y pureza demandados por la industria del envase y embalaje y/o la industria del sector cosmético. A su vez, estos procesos de purificación serán escalados y validados para determinados usos industriales de los sectores de envase y embalaje y cosmética, por separado.
La aplicación de los ácidos orgánicos permitirá obtener, por un lado, biopolímeros para packaging, en concreto PLA (ácido poliláctico) y PBS (succinato de polibutileno), y, por el otro, la validación industrial de un producto cosmético formulado con dichos ácidos orgánicos como aditivos.
Ensayos de hidrólisis enzimática de los subproductos del proyecto ESENCIAL en matraz, de izquierda a derecha: piel de piña, cascarilla de arroz y subproductos de naranja. Foto: ITENE.
Objetivos de la Ley de residuos
Los procesos biotecnológicos que se desarrollarán se enmarcan en las líneas de investigación llevadas a cabo por ITENE para obtener nuevos recursos y materias primas a partir de residuos gracias a la biotecnología.
Así, se busca impulsar la valorización de residuos y/o subproductos agroalimentarios para contribuir a reducir el impacto medioambiental de los residuos agroalimentarios y facilitar el cumplimiento con los objetivos de gestión de residuos orgánicos o biorresiduos recogidos en la Ley de Residuos y Suelos Contaminados para una Economía Circular, que establece que la recogida separada de residuos y marca un calendario para reducir el peso de los residuos producidos respecto a 2010 (un 13 % para 2025 y un 15 % para 2030).
El centro tecnológico ITENE ofrece a las empresas conocimiento y tecnología de vanguardia para construir un futuro más seguro y sostenible en cuatro grandes áreas: materiales sostenibles y tecnologías para la economía circular; diseño, seguridad y funcionalidad en envases y embalajes; exposición ante sustancias químicas y monitorización de la calidad del aire, y logística y movilidad inteligente. Gracias al alto grado de especialización de su equipo, compuesto por más de 180 personas, de las que más del 16% cuenta con un doctorado en su especialidad, ITENE desarrolla una intensa actividad investigadora a través de proyectos de I+D (375 realizados solo entre 2018 y 2021) y ofrece además servicios de consultoría e innovación (1.037 en ese mismo periodo), ensayos (2.357) y formación (con la realización de un máster especializado en envase y embalaje junto a IATA-CSIC, del que se está impartiendo la XV edición, y más de 65 eventos realizados solo en 2021 con la asistencia de 2.755 profesionales). Fundado en 1994, el centro tiene su sede en el Parque Tecnológico de Paterna (Valencia), donde actualmente cuenta con más de 3.000 metros cuadrados dedicados a laboratorios y plantas piloto. Junto con ello, ITENE está ampliando su actual sede en 1.100 metros cuadrados, que acogerán equipamientos para la demostración de tecnologías y showrooms, y ha adquirido una parcela situada frente a dicha sede donde se construirá un nuevo edificio de 1.928 metros cuadrados, que se destinarán a proyectos de preescalado industrial.