Una nueva tecnología permite separar las fibras de la pulpa de remolacha azucarera sobrante de la producción de azúcar. Parte de la fibra se puede utilizar como suplemento dietético debido a sus propiedades antiinflamatorias y efectos beneficiosos sobre nuestra flora intestinal. Otra parte de las fibras, la celulosa, puede transformarse en componentes para sustituir, por ejemplo, al plástico.
El uso de los productos residuales de la producción de remolacha azucarera podría ayudar a hacer realidad una de las ideas de la profesora Anne S. Meyer: transformar nuestra producción actual de alimentos de modo que la materia prima se utilice no para uno sino para varios productos valiosos, escribe Anne Kirsten Frederiksen en un comunicado de la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU).
“Ya lo sabemos, por ejemplo, por la producción de granos, que cultivamos principalmente para convertirlos en harina. Pero también utilizamos el resto de la planta, la paja, la cáscara, etc., para diversos fines, por lo que toda la planta forma parte del ciclo”, afirma Meyer.
Una idea bioeconómica circular similar subyace a un proyecto para utilizar la biomasa sobrante de la producción de azúcar.
Lo llamo mi proyecto estrella porque tenemos grandes ambiciones, pero también porque las perspectivas son muy prometedoras. Una vez que demostremos el potencial del uso de la remolacha azucarera para producir diversos productos de alto valor, nuestra visión es ampliar nuestras perspectivas a muchos más productos de este tipo a escala global. Esta podría ser la materia prima para productos alimenticios que, debido al cambio climático, se convertirán en los alimentos del futuro, por ejemplo, en África o Asia, donde las condiciones de producción han cambiado drásticamente en los últimos años y donde es evidente que se debe considerar la posibilidad de utilizar toda la cosecha para algo más que la producción de alimentos», explica Meyer.
Al utilizar tecnología enzimática de inspiración biológica para separar las fibras de los residuos de la producción alimentaria, damos un paso importante para garantizar un uso global rentable de las materias primas y producir diversos productos útiles. «Productos basados en el uso de ciertas estructuras fibrosas en material vegetal», añade.
Recientemente, el grupo de investigación de Meyer descubrió con éxito nuevas enzimas que actúan sobre las fibras del producto de desecho de la producción de remolacha azucarera, llamado pulpa de remolacha azucarera. La carga de la prueba consiste ahora en demostrar con qué rapidez las enzimas penetran en la pulpa, donde separan los componentes de la pared celular para que las diferentes fibras puedan separarse limpiamente entre sí.
Un grupo de fibras interesantes en la pulpa de remolacha azucarera son los elementos pectínicos bioactivos, que en proyectos de investigación anteriores han demostrado que tienen un efecto beneficioso sobre el medio ambiente de nuestro intestino. Ahora es necesario documentar este efecto, y la profesora Susanne Brix Pedersen, de la DTU, está a la vanguardia de este trabajo. Estudia inmunología y la influencia de los microorganismos en el intestino, y con su experiencia y su equipo, puede mapear los efectos antiinflamatorios de la fibra y cómo afectan a nuestro sistema inmunológico.
A medida que aumenta la esperanza de vida, también aumenta el interés por mantenerse sano el mayor tiempo posible, y en este contexto, estas fibras dietéticas saludables serán de interés. El objetivo de nuestro trabajo en los próximos años es documentar sus efectos y determinar la mejor manera de consumirlas: en cápsulas para tragar, añadiéndolas a alimentos como yogur o bebidas, o quizás utilizándolas para una nutrición especial», afirma Meyer.
Sustitución de plástico
El segundo grupo de fibras que se pueden utilizar a partir de la pulpa de remolacha azucarera es la celulosa. Aunque la estructura de la celulosa es la misma, el entorno molecular de la celulosa en la remolacha azucarera y, por lo tanto, de la pulpa de remolacha azucarera, es diferente de la celulosa que conocemos de los árboles, por ejemplo. En los árboles, las fibras se refuerzan con lignina, entre otras cosas, para mantener la planta erguida e impermeable durante muchos años, mientras que la remolacha azucarera es un tubérculo que crece extremadamente rápido en el suelo y se cosecha anualmente.
Por lo tanto, las fibras de celulosa de remolacha azucarera son más plásticas, por así decirlo, y no tan rígidas como la celulosa de madera. Queremos utilizar esta nanocelulosa en materiales que puedan desarrollarse para diversos fines, generalmente para reemplazar diferentes tipos de plástico. Las fibras se utilizarán en materiales compuestos, llamados composites, que pueden ser duros, blandos o flexibles. Al mismo tiempo, un objetivo importante es que el material pueda desmontarse y reutilizarse, afirma Meyer.
Este concepto se implementará en cooperación, entre otros, con el instituto de investigación EMPA en Suiza, que tiene una amplia experiencia en aplicaciones innovadoras y procesamiento de celulosa.
Dado que un proceso y un producto no son necesariamente sostenibles sólo porque se basan en materiales naturales, el proyecto incluye una estrecha colaboración con el Profesor Michael Z. Hauschild, Centro de Investigación Cuantitativa EMPA, Centro de Sostenibilidad Cuantitativa DTU. Evalúa continuamente si las iniciativas del proyecto son sostenibles. En el trabajo también participa un investigador con conocimientos detallados de la estructura de la pared celular vegetal, el profesor Peter Ulvskov de la Universidad de Copenhague.
Los resultados iniciales muestran que la celulosa de remolacha azucarera se puede transformar en diferentes tipos de materiales y que estos materiales tienen propiedades deseables. Actualmente se está trabajando intensamente para demostrar cómo estos materiales pueden desmontarse con cuidado y reciclarse varias veces.
Además, se han desarrollado nuevas enzimas y tecnologías que se espera que tengan un impacto a largo plazo en el procesamiento cuidadoso de materiales vegetales para convertirlos en nuevos productos.
Fuente: Universidad Técnica de Dinamarca. Autora: Anne Kirsten Frederiksen.
