Los residuos de las almazaras se consideran un recurso renovable para la producción de biosurfactantes

Unos investigadores han descubierto un proceso innovador, rentable y respetuoso con el medio ambiente para reciclar los residuos de la producción de aceite de oliva y convertirlos en valiosos biosurfactantes.

La región mediterránea, que incluye a España, Italia, Grecia y Túnez, produce la gran mayoría del aceite de oliva del mundo, lo que, en consecuencia, genera grandes cantidades de residuos contaminados durante el proceso de producción.

Los investigadores buscan activamente estrategias para reducir las enormes cantidades de subproductos de las almazaras que sean viables tanto desde el punto de vista medioambiental como económico. España, como mayor productor de aceite de oliva, ha centrado especialmente sus esfuerzos en reducir esta carga de residuos y su impacto en el medio ambiente.
Véase también: Artículos sobre sostenibilidad y medio ambiente
Durante la fase de extracción, se produce una pasta conocida como alpeorujo o residuos de almazara (OMW). Estos residuos sólidos son una rica fuente de polifenoles que presentan actividad antimicrobiana y, por lo tanto, inhiben el reciclaje biológico posterior. Actualmente, el alpeorujo se utiliza para la producción de energía, lo cual no resulta productivo ni rentable.

El alpeorujo también contiene grandes cantidades de material lignocelulósico, aceite residual y minerales adecuados como fuente de carbono para el crecimiento bacteriano.

Los biosurfactantes (BS) son moléculas tensioactivas biológicas y biodegradables producidas mediante fermentación en diversas estructuras químicas, como glicolípidos, ácidos grasos y fosfolípidos. También son alternativas superiores a los tensioactivos sintéticos debido a su estabilidad y rendimiento óptimos en condiciones ambientales extremas.

El uso de estos compuestos en el acondicionamiento del suelo y en las industrias alimentaria, médica y farmacéutica ha añadido un valor infinito como sustituto ambientalmente viable de los tensioactivos producidos químicamente.

Sin embargo, los elevados costes de desarrollo suponen un inconveniente para la producción industrial a gran escala de biosurfactantes y se requiere una optimización considerable del proceso para garantizar la sostenibilidad económica.

Una estrategia empleada por las industrias agrícola y alimentaria consiste en utilizar productos de desecho, como aceites usados, ácidos grasos y glicerol, como fuente de carbono mediante fermentación para reducir los costes de producción asociados.

Esta idea llevó a un grupo colaborativo de investigadores de España e Irlanda al uso innovador del alpeorujo, rico en carbono, en la producción de biosurfactantes mediante sustratos de fermentación de las especies bacterianas Pseudomonas aeruginosa y Bacillus subtilis.

En un giro revolucionario, los mismos grupos de investigación demostraron que el pretratamiento por hidrólisis del OMW aumentaba significativamente la biodisponibilidad de los azúcares presentes en el alpeorujo, lo que daba lugar a una notable mejora en la producción de biosurfactantes.

Los científicos descubrieron que, en comparación con el pretratamiento ácido o ácido-enzimático, el mayor rendimiento de tensioactivo se obtenía mediante el pretratamiento de hidrólisis enzimática del subproducto residual.

El grupo también demostró que el uso de OMW como única fuente de carbono es similar al de la glucosa para la producción de biosurfactantes, lo que indica que es posible lograr una producción a gran escala de biosurfactantes a un menor coste y con un sustrato más eficiente.

Además, la producción de biosurfactantes no solo mejoró significativamente con el aumento de la concentración de OMW, sino que también se produjo un ciclo más rápido con el proceso de pretratamiento de hidrólisis.

Los científicos concluyeron que «un pretratamiento de hidrólisis adecuado es un factor clave para una posible producción industrial de biosurfactantes a partir de OMW».

Los investigadores señalaron que «mientras que muchos residuos agroindustriales requieren algún tipo de pretratamiento físico antes de la etapa de hidrólisis, los residuos de almazara de aceite de oliva ya están triturados, por lo que su uso evitará este paso de alto consumo energético. Esto supone una gran ventaja frente a otros residuos agroindustriales lignocelulósicos en el desarrollo futuro de un proceso de producción de biosurfactantes rentable».