Los residuos del molino de oliva se consideran un recurso renovable para la producción de biosurfactantes

Los investigadores han descubierto un proceso innovador, rentable y ambientalmente viable para reciclar el subproducto de desechos de aceite de oliva en biosurfactantes valiosos.

Planta de producción de aceite de oliva en Córdoba, España.
Agosto 3, 2016
Por Negar Jamshidi
Planta de producción de aceite de oliva en Córdoba, España.

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

Los investigadores están buscando activamente estrategias para reducir las vastas cantidades de subproductos de almazara que son ambiental y económicamente viables. España, como el mayor productor de aceite de oliva, ha centrado especialmente sus esfuerzos en reducir esta carga de residuos y su impacto en el medio ambiente.
Ver también: Artículos sobre sostenibilidad y medio ambiente
Durante la fase de extracción, una pasta conocida como alpeorujo o se producen residuos de almazara (OMW). Este residuo sólido es una rica fuente de polifenoles que exhiben actividad antimicrobiana y por lo tanto inhiben el reciclaje biológico adicional. Actualmente, alpeorujo se utiliza para la producción de energía que no es productiva o rentable.

Alpeorujo también tiene altas cantidades de material lignocelulósico, aceite residual y minerales adecuados como fuente de carbono para el crecimiento de bacterias.

Los biosurfactantes (BS) son moléculas biológicas y biodegradables de superficie activa producidas por fermentación en diversas estructuras químicas como los glucolípidos, ácidos grasos y fosfolípidos. También son alternativas superiores a los tensioactivos sintéticos debido a la estabilidad y el rendimiento óptimos en condiciones ambientales extremas.

El uso de estos compuestos en las industrias de acondicionamiento de suelos, alimentos, medicina y farmacéutica ha agregado aún más valor infinito como un reemplazo ambientalmente viable para los tensioactivos producidos químicamente.

Sin embargo, los altos costos de desarrollo son un inconveniente para la producción industrial a gran escala de biosurfactantes y se requiere una optimización considerable del proceso para asegurar la sostenibilidad económica.

Una estrategia empleada por la agricultura y las industrias alimentarias es utilizar productos de desecho como aceites usados, ácidos grasos y glicerol como fuente de carbono por fermentación para reducir los costos de producción asociados.

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

En un giro innovador, los mismos grupos de investigación demostraron que el pretratamiento de hidrólisis del OMW aumentó significativamente la biodisponibilidad de los azúcares presentes en el alpeorujo, lo que resultó en una mejora marcada en la producción de biosurfactantes.

Los científicos descubrieron que, en comparación con el pretratamiento ácido o ácido-enzimático, el mayor rendimiento de surfactante fue producido por el pretratamiento por hidrólisis enzimática del subproducto de desecho.

El grupo también mostró 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 la producción de BS a gran escala se puede lograr a un costo menor y un sustrato más eficiente.

Además, la producción de biosurfactantes no solo mejoró significativamente con una mayor concentración de OMW, sino que también hubo un cambio más rápido con el proceso de pretratamiento hidrolizado.

Los científicos concluyeron que "un pretratamiento de hidrólisis adecuado es un factor clave para una posible producción industrial de biosurfactante de OMW ”.

Los investigadores notaron que "mientras que muchos residuos agroindustriales exigen algún tipo de pretratamiento físico antes de la etapa de hidrólisis, el OMW ya está molido, por lo que su uso evitará este paso intensivo en energía. Esto imparte una gran ventaja sobre otros desechos agroindustriales lignocelulósicos en un futuro desarrollo de un proceso de producción de BS rentable ".



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