Un procedimiento qu�mico novedoso desarrollado por la UCO permite mejorar la obtenci�n de materiales de alto valor a partir de residuos agr�colas
Tras las labores agr�colas de recolecci�n, en el campo suelen quedar restos no aprovechados: la paja de los cereales, restos de poda de frutales como el naranjo, sarmientos de las vides� En la industria agroalimentaria sucede algo parecido. Tras procesar los alimentos se generan residuos, como el de aceite de palma. Un equipo de investigadores de la Universidad de C�rdoba y del Campus de Excelencia Internacional Agroalimentario ceiA3 est� dando una nueva vida a todos estos subproductos. El objetivo final es obtener materiales de �ltima generaci�n que puedan emplearse en diversos �mbitos como en la fabricaci�n de m�viles flexibles, para retirar vertidos petroleros del mar o para crear ap�sitos sanitarios con sensores biom�tricos.
Los cient�ficos del equipo de investigaci�n 'Biorefiner�a de materiales lignocelul�sicos de la industria agro-alimentaria', liderado por el profesor Alejandro Rodr�guez Pascual del Departamento de Qu�mica Inorg�nica e Ingenier�a Qu�mica y dirigido actualmente por �lvaro Caballero Amores, trabajan en la base para crear todos estos productos de alto valor: nanofibras de celulosa. La celulosa es uno de los pol�meros m�s disponible del planeta y es renovable: est� presente en los vegetales. El grupo de la Universidad de C�rdoba tiene un amplio bagaje en la obtenci�n de papel y cart�n a partir de la celulosa. Ahora, busca nuevos procedimientos qu�micos para obtener m�s productos y de mayor valor a�adido. �Adem�s de papel, en una primera instancia queremos obtener hidrogeles o componentes para la formulaci�n de cemento�, explica Alejandro Rodr�guez Pascual, componente del equipo investigador.
En estos procedimientos de biorrefiner�a de materiales lignocelulosos, de los residuos agr�colas como la paja de cereal se separa la celulosa, hemicelulosa y la lignina. El primer material es aprovechable, directamente para hacer papel desde la celulosa llamada noble, mientras que con las hemicelulosas se obtienen compuestos de inter�s industrial, como por ejemplo el xilitol. Por �ltimo tenemos la lignina, que estar� presente en la llamada lej�a negra o licor residual, y que est� siendo investigada tambi�n por este equipo de investigaci�n, m�todos de separaci�n, cuantificaci�n y aplicaciones.
Una colaboraci�n con la Universidad de Vigo ha permitido desarrollar nuevas t�cnicas en la separaci�n de la celulosa y la lignina. El proceso, de car�cter innovador, disuelve la materia prima con un catalizador �cido, obteniendo una fracci�n rica en hemicelulosas y otra rica en celulosa y lignina. A partir de esta fracci�n l�quida se caracterizaron az�cares interesantes para la industria alimentaria, como el xilitol. La fracci�n s�lida, rica en celulosa, se pudo fermentar para obtenci�n de biocombustibles. Los resultados de esta investigaci�n conjunta han sido publicados recientemente en la revista cient�fica Bioresource Technology. Por parte de la Universidad de Vigo ha participado el grupo del Centro de Innovaci�n, Transferencia e Innovaci�n de Orense que dirige Gil Garrote.
El procedimiento de separado
Actualmente, las nanofibras de celulosa se obtienen principalmente de especies madereras. El cambio de uso de los terrenos agr�colas, m�s orientados actualmente a la obtenci�n de alimentos y de biocombustible, puede abrir ahora una oportunidad para el aprovechamiento de los residuos de cultivos de cereales como el trigo, la cebada o la avena.
Seg�n explica Rodr�guez Pascual, �la paja del cereal hasta ahora se empleaba para alimentar el ganado, enmienda agr�cola o se desechaba en el campo, en ocasiones por medio de peque�os fuegos controlados�. El procedimiento con el que trabaja este grupo de investigaci�n parte de un proceso ambientalmente favorable, al emplear sosa a presi�n atmosf�rica. As� obtienen fibras celul�sicas por un lado, que utilizar�n para la obtenci�n de lignonanofibras de celulosa (con apariencia de gel), y el licor negro, rico en lignina, por otro.
El grupo de investigaci�n est� obteniendo lignonanofibras de celulosa mediante procedimientos mec�nicos, enzim�ticos y por oxidaci�n TEMPO, partiendo de la pasta celul�sica sin blanquear, lo que implica un menor coste econ�mico y ambiental, respecto a otras nanofibras que se obtienen mediante un proceso previo de blanqueamiento.
F. Vargas, E. Dom�nguez, C. Vila, A. Rodr�guez Pascual, G. Garrote. �Agricultural residue valorization using a hydrothermal process for second generation bioethanol and oligosaccharides production�. Bioresource Technology. 191 (2015). 263-270. DOI: http//dx.doi.org/10.1016/j.biortech.2015.05.035
La paja de cereal se reinventa como material de �ltima generaci�n para producir nanofibras de celulosa
Un procedimiento qu�mico novedoso desarrollado por la UCO permite mejorar la obtenci�n de materiales de alto valor a partir de residuos agr�colas
Tras las labores agr�colas de recolecci�n, en el campo suelen quedar restos no aprovechados: la paja de los cereales, restos de poda de frutales como el naranjo, sarmientos de las vides� En la industria agroalimentaria sucede algo parecido. Tras procesar los alimentos se generan residuos, como el de aceite de palma. Un equipo de investigadores est� dando una nueva vida a todos estos subproductos. El objetivo final es obtener materiales de �ltima generaci�n que puedan emplearse en diversos �mbitos como en la fabricaci�n de m�viles flexibles, para retirar vertidos petroleros del mar o para crear ap�sitos sanitarios con sensores biom�tricos.
Los cient�ficos del equipo de investigaci�n �Biorefiner�a de materiales lignocelul�sicos de la industria agro-alimentaria�, liderado por el profesor Alejandro Rodr�guez Pascual del Departamento de Qu�mica Inorg�nica e Ingenier�a Qu�mica y dirigido actualmente por �lvaro Caballero Amores, trabajan en la base para crear todos estos productos de alto valor: nanofibras de celulosa. La celulosa es uno de los pol�meros m�s disponible del planeta y es renovable: est� presente en los vegetales. El grupo de la Universidad de C�rdoba tiene un amplio bagaje en la obtenci�n de papel y cart�n a partir de la celulosa. Ahora, busca nuevos procedimientos qu�micos para obtener m�s productos y de mayor valor a�adido. �Adem�s de papel, en una primera instancia queremos obtener hidrogeles o componentes para la formulaci�n de cemento�, explica Alejandro Rodr�guez Pascual, componente del equipo investigador.
En estos procedimientos de biorrefiner�a de materiales lignocelulosos, de los residuos restos agr�colas como la paja de cereal se separa la celulosa, hemicelulosa y la lignina. El primer material es aprovechable, directamente para hacer papel desde la celulosa llamada noble, mientras que con las hemicelulosas se obtienen compuestos de inter�s industrial, como por ejemplo el xilitol. Por �ltimo tenemos la lignina, que estar� presente en la llamada lej�a negra o licor residual, y que est� siendo investigada tambi�n por este equipo de investigaci�n, m�todos de separaci�n, cuantificaci�n y aplicaciones.
Una colaboraci�n con la Universidad de Vigo ha permitido desarrollar nuevas t�cnicas en la separaci�n de la celulosa y la lignina. El proceso, de car�cter innovador, disuelve la materia prima con un catalizador �cido, obteniendo una fracci�n rica en hemicelulosas y otra rica en celulosa y lignina. A partir de esta fracci�n l�quida se caracterizaron az�cares interesantes para la industria alimentaria, como el xilitol. La fracci�n s�lida, rica en celulosa, se pudo fermentar para obtenci�n de biocombustibles. Los resultados de esta investigaci�n conjunta han sido publicados recientemente en la revista cient�fica Bioresource Technology. Por parte de la Universidad de Vigo ha participado el grupo del Centro de Innovaci�n, Transferencia e Innovaci�n de Orense que dirige Gil Garrote.
El procedimiento de separado
Actualmente, las nanofibras de celulosa se obtienen principalmente de especies madereras. El cambio de uso de los terrenos agr�colas, m�s orientados actualmente a la obtenci�n de alimentos y de biocombustible, puede abrir ahora una oportunidad para el aprovechamiento de los residuos de cultivos de cereales como el trigo, la cebada o la avena.
Seg�n explica Rodr�guez Pascual, �la paja del cereal hasta ahora se empleaba para alimentar el ganado, enmienda agr�cola o se desechaba en el campo, en ocasiones por medio de peque�os fuegos controlados�. El procedimiento con el que trabaja este grupo de investigaci�n parte de un proceso ambientalmente favorable, al emplear sosa a presi�n atmosf�rica. As� obtienen fibras celul�sicas por un lado, que utilizar�n para la obtenci�n de lignonanofibras de celulosa (con apariencia de gel), y el licor negro, rico en lignina, por otro.
El grupo de investigaci�n est� obteniendo lignonanofibras de celulosa mediante procedimientos mec�nicos, enzim�ticos y por oxidaci�n TEMPO, partiendo de la pasta celul�sica sin blanquear, lo que implica un menor coste econ�mico y ambiental, respecto a otras nanofibras que se obtienen mediante un proceso previo de blanqueamiento.
F. Vargas, E. Dom�nguez, C. Vila, A. Rodr�guez Pascual, G. Garrote. �Agricultural residue valorization using a hydrothermal process for second generation bioethanol and oligosaccharides production�. Bioresource Technology. 191 (2015). 263-270. DOI: http//dx.doi.org/10.1016/j.biortech.2015.05.035