Desenvolvido polo grupo da Facultade de Ciencias BioVal2
O proxecto AdChemFood analiza como producir de xeito sostible moléculas de alto valor engadido a partir de bagazo de mazá e uva
O seu obxectivo é obter 5-hidroximetilfurfural mediante o uso de solventes verdes
Desde setembro de 2023 e ata agosto de 2026, un equipo do grupo Biorrefinaría e Valorización da Biomasa (BioVal2) da Universidade de Vigo está a levar a cabo o proxecto estatal AdChemFood. Nel céntrase no estudo de procesos verdes avanzados para desenvolver químicos de plataforma baseados en subprodutos alimentarios, concretamente no bagazo de mazá e uva.
A iniciativa está financiada pola convocatoria Proxectos de Xeración de Coñecemento, da Agencia Estatal de Investigación. O equipo que o desenvolve por parte da UVigo está formado por Aloia Romaní e Beatriz Gullón (investigadoras principais), Elena Falqué, María José Pérez, Fernando Rodríguez, Álvaro Lobato, Pedro Miguel Ferreira, Pablo García e Alexandre Rubira. Complétao Lucília Domingues (Universidade de Minho, Portugal) e Cristóbal Cara (Universidad de Jaén). A iniciativa, dá continuidade a outro proxecto levado a cabo polas investigadoras principais de AdChemFood sobre produción de bioetanol e outros compostos de valor engadido a partir de residuos da vinificación (sarmento e bagazo de uva). “Agora buscamos aplicar os coñecementos adquiridos no deseño de novos modelos produtivos, máis ecolóxicos e eficientes, para o desenvolvemento de plataformas químicas baseadas na produción de 5-hidroximetilfurfural HMF e os seus derivados”, sinalan.
Segundo explica o equipo investigador da Facultade de Ciencias do campus de Ourense, na importante industria vitivinícola, a transformación do viño produce unha gran cantidade de residuos, incluídos os restos de poda das viñas e o bagazo de uva. O bagazo (pel, sementes e talos) representa ao redor do 25% do peso total da uva utilizada no proceso de elaboración do viño, xerando ao redor de un quilo de bagazo de uva por cada seis litros de viño. Con respecto á súa composición, indican que este material é un substrato complexo composto por polisacáridos neutros, substancias pécticas ácidas, proantocianidinas insolubles, lignina, proteínas estruturais e fenois. Doutra banda, engaden desde AdChemFood, a mazá é unha das froitas máis consumidas no mundo. O 70-75% consómense como froita fresca, mentres que o 25-30% restante procésase noutros produtos como concentrado de zume, sidra ou marmeladas. O bagazo de mazá (pel e polpa, sementes e talos) representa aproximadamente o 25-30% das froitas orixinais e os lodos de bagazo de mazá o 5-10% e son altamente susceptibles á biodegradación. Neste caso, detallan as e os investigadores, contén unha gran cantidade de carbohidratos e considérase unha fonte rica de pectina e polifenois valiosos.
Resolver desafíos ambientais
Neste marco de traballo, o proxecto AdChemFood (Procesos verdes avanzados para desenvolver químicos de plataforma baseados en subprodutos alimentarios), indican desde a súa organización, “foi deseñado para resolver desafíos ambientais, principalmente nos sectores agroalimentarios asegurando prácticas respectuosas co medio ambiente”. Deste xeito, o seu obxectivo xeral é “desenvolver procesos alternativos, innovadores e ecolóxicos para a fabricación sostible de produtos químicos de plataforma de base biolóxica, que permitan lograr unha economía circular e unha simbiose industrial”.
Concretamente, a iniciativa analiza e propón o uso de solventes verdes (solventes eutécticos profundos e auga) asistidos por sistemas de quecemento eficientes (como a tecnoloxía de microondas) para producir 5-hidroximetilfurfural (HMF) e utilizando como materia prima azucres obtidos de bagazo de mazá e uva (subprodutos alimentarios relevantes derivados das industrias do viño e a sidra). O HMF, detalla o equipo investigador, é “unha molécula altamente versátil incluída na lista dos doce principais produtos químicos de valor engadido polo Departamento de Enerxía de Estados Unidos". Ademais, tamén é un obxectivo deste traballo “a produción doutros valiosos” produtos químicos de plataforma con aplicacións industriais interesantes”, como os derivados de HMF (2,5-bis-hidroximetil-furano e ácido 5-hidroximetil-furano-2-carboxílico) empregando procesos de biocatálise.
Xeralmente, unha alta porcentaxe dos subprodutos empregados neste estudo, comentan desde a súa organización, utilízanse principalmente como compoñente de pensos, unha aplicación de baixo valor engadido. Con todo, debido ao alto contido de azucres simples e humidade, ambos subprodutos da uva e a mazá son perecedoiros e altamente biodegradables, o que provoca problemas ambientais. Segundo detallan a e os investigadores, nun contexto de transición a unha economía circular, a xestión adecuada destes subprodutos mediante unha valorización eficiente nun amplo espectro de produtos químicos de base biolóxica de valor engadido podería contribuír ao crecemento económico e o desenvolvemento sostibles, mitigando problemas ambientais.