Científicos de Loyola trabajan para obtener bioproductos de alto valor procedentes de paja de arroz y cáscaras de cítricos

(Universidad Loyola).- Científicos del grupo de investigación Materiales y Sostenibilidad de la Escuela de Ingeniería de la Universidad Loyola liderados por el investigador Mauricio Zurita, plantean durante los próximos años desarrollar una serie de procesos encaminados a obtener productos de alto valor añadido a través del procesamiento de residuos comunes en la agricultura andaluza como la paja del arroz o las cáscaras de cítricos. Para ello, se ha configurado un equipo multidisciplinar en el que participan expertos en bioquímica para un diseño racional de enzimas, e ingenieros químicos para el desarrollo de modelos matemáticos y diseño del escalado de los procesos.

El proyecto titulado “Diseño racional de enzimas termoestables para sacarificación de biomasa vegetal bajo consideraciones de transporte y accesibilidad” está financiado por el Programa Andaluz de Investigación, Desarrollo e Innovación de la Junta de Andalucía a través de Fondos FEDER. El proyecto de innovación está liderado por los investigadores de la Escuela de Ingeniería de la Universidad Loyola y participan otros científicos de la Universidad Complutense de Madrid, el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología del CSIC y cuenta con el interés y la participación directa de numerosas empresas agroalimentarias del sector en Andalucía.

El objetivo general que se persigue a lo largo de los próximos años es la mejora de procesos de degradación enzimática utilizando una metodología basada en el diseño racional de enzimas termoestables con las que mitigar la resistencia a la degradación que ofrece la biomasa procedente de residuos vegetales. De esta forma se espera desarrollar procesos tecnológica y económicamente viables en los que convertir los residuos de biomasa en materia prima para la producción de productos de alto valor añadido.

Propiedades antioxidantes de la cáscara de naranja y limón

El 50 % del peso de cada naranja que se produce se convierte en un residuo que hoy en día se usa preferentemente para usos de bajo valor añadido como la alimentación animal, sin embargo, las cáscaras de naranja y limón son muy ricas en aceites esenciales y polifenoles, como las isoflavonas, con propiedades antioxidantes y con un alto valor para distintas industrias. Así, el uso de enzimas aplicado de forma innovadora en el presente proyecto favorece la extracción de estos compuestos.

Por su parte, la paja del arroz es un residuo que habitualmente se quema o se mezcla con la tierra de cultivo, se trata de una biomasa que constituye uno de los residuos agrícolas más abundantes en nuestro planeta. Debido a su alto contenido en celulosa, es un material muy interesante para la producción de bioetanol, y además se pueden obtener grandes cantidades de productos químicos de interés en la industria de biopolímeros (por ejemplo, plásticos).

Eficiencia de recursos y materias primas en Andalucía

Con el presente proyecto se pretende abordar uno de los retos futuros de la I+D+i en Andalucía, tal y como se recoge en el Plan Andaluz de Investigación, Desarrollo e Innovación (PAIDI 2020). En concreto, esta propuesta está relacionada con el Reto Social andaluz, incluido en el objetivo general 3 del PAIDI 2020: Orientación de la I+D+I hacia Retos Sociales andaluces: acción por el clima, medioambiente, eficiencia de recursos y materias primas.

Asimismo, la propuesta se ajusta perfectamente a la línea de acción “Innovación en procesos y productos de las industrias alimentarias” de la Estrategia de Innovación de Andalucía 2020 (RIS3). Dentro de este reto, y dentro de la eficiencia de recursos, el proyecto aborda el problema del reciclado de residuos vegetales en Andalucía, donde se generan 8 millones de toneladas de residuos vegetales, lo cual supone una fuente de carbono que puede utilizarse para la obtención de energía con balance neutro de emisiones de CO2 y productos químicos de alto valor añadido. Los residuos vegetales que se usarán en los estudios provienen de dos de las tres industrias con mayor potencial y uso de recursos en Andalucía.