Spreco di olive visto come risorsa rinnovabile per la produzione di biotensioattivo

I ricercatori hanno scoperto un processo innovativo, economico ed ecologico per riciclare il sottoprodotto dei rifiuti di olio d'oliva in preziosi biotensanti.

Impianto di produzione di olio d'oliva a Cordoba, in Spagna
Agosto 3, 2016
Di Negar Jamshidi
Impianto di produzione di olio d'oliva a Cordoba, in Spagna

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La regione mediterranea, tra cui Spagna, Italia, Grecia e Tunisia, produce la stragrande maggioranza dell'olio d'oliva mondiale, che di conseguenza genera grandi quantità di rifiuti inquinati durante il processo di produzione.

I ricercatori sono attivamente alla ricerca di strategie per ridurre le grandi quantità di sottoprodotto dell'oliveto che sono sia sostenibili dal punto di vista ambientale che economico. La Spagna, in quanto principale produttore di olio d'oliva, ha concentrato in particolare gli sforzi per ridurre questo onere per i rifiuti e il suo impatto sull'ambiente.
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Durante la fase di estrazione, una pasta nota come alpeorujo oppure vengono prodotti rifiuti di frantoio (OMW). Questo rifiuto solido è una ricca fonte di polifenoli che presentano attività antimicrobica e quindi inibiscono l'ulteriore riciclaggio biologico. Attualmente, l'alpeorujo viene utilizzato per la produzione di energia che non è produttiva o economica.

Alpeorujo ha anche elevate quantità di materiale lignocellulosico, olio residuo e minerali adatti come fonte di carbonio per la crescita dei batteri.

I biosurfattanti (BS) sono molecole biologiche e biodegradabili di superficie attiva prodotte attraverso la fermentazione in varie strutture chimiche come glicolipidi, acidi grassi e fosfolipidi. Sono anche alternative superiori ai tensioattivi sintetici grazie alla stabilità e alle prestazioni ottimali in condizioni ambientali estreme.

L'uso di questi composti nelle industrie di condizionamento del suolo, alimentare, farmaceutico e farmaceutico ha ulteriormente aggiunto un valore infinito come sostituto ecologicamente sostenibile dei tensioattivi prodotti chimicamente.

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Tuttavia, gli elevati costi di sviluppo rappresentano uno svantaggio della produzione industriale su larga scala di biosurfattanti e per garantire la sostenibilità economica è necessaria una notevole ottimizzazione dei processi.

Una strategia utilizzata dall'agricoltura e dalle industrie alimentari è quella di utilizzare prodotti di scarto come oli usati, acidi grassi e glicerolo come fonte di carbonio per fermentazione per ridurre i costi di produzione associati.

Questa idea ha portato un gruppo collaborativo di ricercatori spagnoli e irlandesi all'uso innovativo dell'alpeorujo ricco di carbonio nella produzione di biosurfattanti attraverso substrati di fermentazione Pseudomonas aeruginosa e Bacillus subtilis specie batteriche.

In una svolta rivoluzionaria, gli stessi gruppi di ricerca hanno dimostrato che il pretrattamento con idrolisi dell'OMW ha aumentato in modo significativo la biodisponibilità degli zuccheri presenti nell'alpeorujo con conseguente notevole miglioramento della produzione di biosurfattanti.

Gli scienziati hanno scoperto che rispetto al pretrattamento con acido o enzimatico acido, la massima resa di tensioattivo è stata prodotta dal pretrattamento enzimatico con idrolisi del sottoprodotto di scarto.

Il gruppo ha anche dimostrato che l'uso di OMW come unica fonte di carbonio è simile a quello del glucosio per la produzione di biosurfattanti, indicando una produzione di BS su larga scala ottenibile a un costo inferiore e un substrato più efficiente.

Inoltre, la produzione di biosurfattanti non è stata solo significativamente migliorata con una maggiore concentrazione di OMW, ma c'è stato anche un cambio più rapido con il processo di pretrattamento idrolizzato.

Gli scienziati hanno concluso che "un adeguato pretrattamento dell'idrolisi è un fattore chiave per una potenziale produzione industriale di biosurfattante da OMW. "

I ricercatori hanno notato che "mentre molti residui agroindustriali richiedono una sorta di pretrattamento fisico prima della fase di idrolisi, OMW è già macinato, quindi il suo uso eviterà questo passaggio ad alta intensità energetica. Ciò conferisce un grande vantaggio rispetto ad altri rifiuti agroindustriali lignocellulosici in uno sviluppo futuro di un processo di produzione BS redditizio ".



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