• UABDivulga
01/10/2018

Produeixen aroma de roses a partir de residus agroindustrials

Produeixen aroma de roses a partir de residus agroindustrials
Investigadors del Grup d’Investigació en Compostatge (GICOM) han aconseguit per primera vegada extraure aromes florals de roses, gessamí i jacint fent servir la Fermentació en Estat Sòlid (FES), a partir d'uns microorganismes que tenen l’habilitat de transformar certes matèries primeres -com els residus de canya del sucre- en aromes amb valor afegit. Amb aquest bioprocés han aconseguit extraure dos dels compostos més utilitzats en les indústries de cosmètica, d’higiene personal, de productes de neteja i d’alimentació. Els resultats demostren el potencial de la FES com a procés per obtenir-los de manera més senzilla i barata.

Les aromes es fan servir a la indústria per millorar les característiques organolèptiques d'una gran varietat de productes, influint en la percepció dels consumidors. Un dels compostos més utilitzat en sectors com el de les fragàncies, alimentació i químic, és el 2-feniletanol (2FE) que desprèn olor de roses. Aquest compost s'utilitza en aplicacions com la perfumeria, producció de sabons i xampús o en refrescs sense alcohol. Donades les seves propietats antibacterianes també és un additiu valorat en desinfectants, productes de neteja i higiene personal. El 2FE es troba a la natura en plantes com les roses, el gessamí o el jacint, però la seva extracció d'aquestes fonts és complexa i costosa donada la baixa concentració en la que es troba.

El 2-fenetil acetat (2FEA), és un producte que produeix també olor a flors, és un altre dels aromes utilitzats, sol o en combinació amb el 2FE, en cosmètics, fragàncies, sabons de bany o altres productes no cosmètics com netejadors i detergents. El 2FEA es troba a la natura en diversos arbres de fulla perenne com els pins i el claveller, però al igual que el 2FE, la seva extracció és ineficaç i costosa.

Donada la creixent demanda d'aquests additius, la síntesi química s’està utilitzant per a suplir aquesta necessitat. No obstant això, l'ús de catalitzadors àcids i bàsics, així com les dures condicions de la reacció, fan que no siguin tecnologies desitjables ja que tendeixen a produir compostos no desitjats amb males olors que afecten la qualitat d'aquests.

Per aquests motius, la recerca de rutes alternatives per produir aromes s’ha tornat essencial els darrers anys. Amb aquest objectiu, la biosíntesi microbiana i la biotransformació apareixen com possibles alternatives donada l'habilitat d'alguns microorganismes en transformar certes matèries primeres en aromes amb valor afegit.

En el grup d'investigació GICOM de la UAB es persegueix obtenir el benefici d'aquesta capacitat dels microorganismes utilitzant la fermentació en estat sòlid (FES), integrant-la amb l'ús de residus agroindustrials com a font de matèria primera, juntament amb el desenvolupament d'estratègies d'operació més eficients i sostenibles. D’això, s'obtenen bioprocessos amb baix impacte ambiental, capaços de produir aromes amb valor afegit en sistemes basats en l'ús de residus.

En concret, s'ha investigat la producció de 2FE i 2FEA per mitjà de la FES de bagàs de canya (residu de la indústria del sucre) utilitzant el llevat Kluyveromyces marxianus. D'aquesta recerca s'ha demostrat, per primera vegada, que un sistema FES basat en residus es pot utilitzar per produir aquests aromes. També es va trobar que la implementació d'una alimentació fraccionada (fed-batch) és la millor estratègia en quant a producció i eficiència del sistema.

Els resultats aporten evidència del potencial de la FES com a alternativa viable per produir 2FE i 2FEA, seguint el principi de transformació "de residu a producte".

Oscar Mauricio Martínez
Departament de Enginyeria Química, Biològica i Ambiental
Universitat Autònoma de Barcelona

Referències

Oscar Martínez, Antoni Sánchez, Xavier Font, Raquel Barrena "Bioproduction of 2-phenylethanol and 2-phenethyl acetate by Kluyveromyces marxianus through the solid-state fermentation of sugarcane bagasse", Applied Microbiology and Biotechnology (2018, 102, 4703-4716).

 
View low-bandwidth version