Itene obtiene un biopolímero de origen microbiano a partir de residuos de naranja

El centro tecnológico Itene ha logrado obtener un biopolímero de origen microbiano mediante la valorización de residuos de naranja y ha desarrollado un proceso avanzado de descontaminación de papel reciclado para mejorar su aplicación en packaging alimentario.

En el marco del proyecto Valocel (2022-2023) financiado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) con fondos Feder, Itene ha desarrollado nuevas tecnologías para la producción y reciclado de productos celulósicos mediante la fabricación de celulosa bacteriana y la eliminación de aceites minerales.

Papel contaminado (izquierda) y papel descontaminado (derecha) mediante el proceso desarrollado por Itene en el proyecto Valocel. Foto: Itene.

En concreto, ha optimizado un proceso de producción de celulosa bacteriana a partir de residuos de naranja para permitir la introducción en el mercado de este biopolímero en sectores industriales como la industria papelera, la cosmética, la alimentaria y la droguería. Además, ha desarrollado un innovador proceso para eliminar contaminantes presentes en papel reciclado para facilitar su utilización en envases u otras aplicaciones en contacto con alimentos.

El responsable del proyecto en Itene, César Aliaga, ha explicado que, mediante el proyecto, se ha buscado “dar respuesta a la necesidad de producir y escalar la producción de celulosa bacteriana a partir de fuentes sostenibles, económicas y mejoradas ante la demanda de este biopolímero debido a sus buenas propiedades mecánicas y barrera y su elevada cristalinidad y grado de pureza, así como debido a la escasez de procesos industriales para producirla”.

Celulosa bacteriana obtenida mediante el proceso de valorización de residuos de naranja desarrollado por Itene  en el proyecto Valocel. Foto: Itene.

Para ello, se han hidrolizado pieles de naranja, es decir, se han extraído sus azúcares de segunda generación para obtener un caldo enriquecido en azúcares como fuente nutritiva que, una vez consumido por microorganismos específicos, permite obtener celulosa bacteriana. “Este nuevo proceso de producción de celulosa bacteriana permite que, por cada kilo de piel de naranja se generen 76 gramos de celulosa bacteriana húmeda o 20 gramos en seco”, ha explicado el investigador.

Así, se ha logrado la valorización de residuos orgánicos de naranja, obteniendo un nuevo material sostenible que puede emplearse en aplicaciones de envase y cosmética y que presenta propiedades barrera a grasas similares a las de la celulosa bacteriana comercial.

Por otro lado, el responsable del proyecto ha detallado que el proyecto también se ha centrado en la eliminación de sustancias no adecuadas para el contacto con alimentos que pueden suponer un riesgo para la salud humana y que pueden limitar el empleo de materiales celulósicos recuperados en determinadas aplicaciones de alto valor añadido, como envases alimentarios. Esta eliminación se ha realizado en el mismo proceso de reciclado.

Proceso de hidrólisis llevado a cabo para la obtención de medios con alta concentración de azúcares 2G a partir de pieles de naranja. Foto: Itene

Para ello, César Aliaga ha indicado que “se ha desarrollado un proceso para descontaminar el papel recuperado de aceites minerales, contaminantes que pueden aparecer durante el proceso de reciclado”. Este proceso consiste en la aplicación de perlas poliméricas a los residuos de papel durante el proceso de reciclado. Una vez introducidas, estas perlas poliméricas logran adsorber los aceites minerales alcanzando unos valores de eficiencia superiores al 99%.

Además, estas investigaciones se enmarcan en el trabajo realizado por Itene para obtener biopolímeros sostenibles y materiales reciclados de base celulósica con propiedades avanzadas que cumplan con los requisitos de calidad demandados por la industria, así como para desarrollar y adaptar tecnologías que permitan mejorar los procesos de reciclado de materiales celulósicos.

Polymer beads utilizados en el proceso de descontaminación de papel desarrollado por Itene en el proyecto Valocel. Foto: Itene.

Estos desarrollos contribuyen a seguir avanzando en el aumento de las tasas de reciclado en línea con los objetivos del Real Decreto de Envases y Residuos de Envases, que establece unos porcentajes de reciclado de papel del 75% en 2025 y del 85% en el 2030.