ITENE desarrolla nuevos biopolímeros a partir de restos vegetales y RSU
05/07/2021
En el marco del proyecto Biowaste2pack, el centro tecnológico ITENE ha obtenido biopolímeros a partir de pieles de naranja, de romanesco, y de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (RSU).
Residuos que han permitido a ITENE obtener nuevos biopolímeros.
Los nuevos materiales desarrollados poseen la misma calidad y propiedades que los biopolímeros actualmente presentes en el mercado. En su desarrollo han intervenido procesos de valorización biotecnológica o enzimática que logran sintetizar estos biorresiduos. Ello es posible gracias a la acción de microorganismos que dan lugar a compuestos de alto valor añadido. En la misma línea, también se han conseguido recubrimientos con celulosa bacteriana que mejoran considerablemente las propiedades del papel.
Pretratamiento de los residuos
El primer paso del proceso ha sido el pretratamiento y acondicionamiento de residuos orgánicos no valorizados. Principalmente se trata de residuos de la industria agroalimentaria (pieles de naranja y romanescu) y de origen urbano. Se han preparado para poder utilizarlos como materia prima para la biosíntesis de compuestos de interés y alto valor añadido.
El análisis de la composición de dichos residuos ha dado lugar a tres cócteles enzimáticosad hoc para cada tipo de desecho. Estos preparados permiten aumentar el rendimiento de la hidrólisis enzimática. Una hidrólisis que consiste en la descomposición de sustancias orgánicas mediante las enzimas hidrolasas; seguida por una fase de fermentación. Gracias a este proceso se evitar o reducen los compuestos tóxicos. En este sentido, se han desarrollado protocolos de pretratamiento que convierten los residuos es un medio de cultivo idóneo para la producción de los distintos biopolímeros objeto del proyecto.
Procesos de fermentación
La segunda línea de trabajo ha consistido en el desarrollo de procesos fermentativos avanzados para obtener nuevos materiales sostenibles para la industria del packaging. En este sentido, se ha logrado aislar cepas productoras de ácido láctico, celulosa bacteriana y PHA (polihidroxialcanoatos). Con ellas se pueden producir biomateriales y componentes de envase. Además, se han identificado variables clave para mejorar los rendimientos en la producción de los nuevos materiales (pH, temperatura, carga de sólido, etc.) minimizando costes.
Purificación y validación
Por último, se han desarrollado procesos de alta eficiencia de purificación y validación de los biopolímeros producidos por ITENE. La idea aquí es adecuarlos a su uso potencial como materiales de envase. De este modo, se han obtenido biopolímeros (ácido poliláctico -PLA-, PHA y celulosa bacteriana) con materias primas alternativas y con la misma calidad de otras soluciones similares en el mercado.
Además, la celulosa bacteriana obtenida tiene mejoras de más del 98% en los valores de permeabilidad al aire así como nuevas propiedades barrera a las grasas y al agua. Con este material se han creado recubrimientos que han mejorado notablemente las propiedades del papel.
Sobre Biowaste2pack y los biopolímeros de ITENE
La investigación se ha desarrollado en el marco del proyecto Biowaste2pack, financiado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) a través de los fondos FEDER. A través de tres líneas de trabajo, se ha buscado dar respuesta a la alta demanda de nuevos biopolímeros biodegradables, compostables y biobasados dados los requisitos de la Unión Europea en materia de economía circular.
Los resultados de este proyecto fueron presentados el pasado 18 de junio en una sesión que fue grabada y a la que se puede acceder online. De esta manera, Biowaste2pack aporta soluciones clave en la revalorización de residuos infravalorados que actualmente suponen problemas de gestión, aportando un valor añadido además a la industria de los plásticos.
Asimismo, el desarrollo de estos procesos optimizados para la obtención de bioplásticos permitirá la introducción de nuevos materiales 100% biodegradables en el mercado del packaging y el uso de materias primas alternativas, en línea con los requisitos europeos en materia de economía circular.
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