¡Huele a vainilla! La UAB desarrolla un biocatalizador inmovilizado para a la síntesis de vainillina
La vainilla natural es uno de los aromatizantes más importantes en todo el mundo, con un volumen anual de unas 8 mil toneladas por año. Existen alrededor de 180 compuestos aromáticos en la vainilla siendo la vainillina (4-hidroxi-3-metoxibenzadehido) el que le confiere su olor característico. Esta molécula sólo representa el 2 % en peso de la vainilla. Sin embargo, la producción agrícola no es suficiente para suplir toda la demanda, la cual se ha duplicado durante las últimas dos décadas. Su alto precio junto con su uso amplio en la indústria alimentaria, cosmética y farmacéutica han dado lugar a la necesidad de producirla mediante otras vías.
Existen diferentes procesos para la producción de la vainillina utilizando síntesis química, células microbianas/vegetales y biotransformaciones enzimáticas. Sin embargo, las métricas de proceso obtenidas con las biotransformaciones aún están lejos de hacer estos procesos viables para su implantación a escala industrial. Por otro lado, la síntesis química se utiliza para producir la mayoría de la vainillina pero el interés de los mercados en este compuesto producido químicamente está disminuyendo (principalmente en la industria alimentaria) a favor de la vainillina producida por microrganismos, células vegetales o enzimáticamente, ya que estos últimos pueden etiquetarse como “naturales”. Además, los consumidores cada vez están más predispuestos a pagar un precio más caro por un producto si éste se ha producido de forma natural.
El grupo de Ingeniería de Bioprocesos y Biocatálisis Aplicada y la Planta Piloto de Fermentación del Departamento de Ingeniería Química, Biológica y Ambiental de la UAB en colaboración con la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU) e InnoSyn B.V. han desarrollado dentro del marco del proyecto europeo ROBOX, un bioproceso para producir vainillina.
El bioproceso desarrollado utiliza una enzima oxidativa para sintetizar este compuesto aromático a partir del alcohol vainillínico. Este bioproceso fue desarrollado y optimizado por DTU e InnoSyn B.V. mientras que la UAB se ha centrado en el proceso de inmovilización de la enzima en partículas sólidas con el objetivo de mejorar su estabilidad y permitir su reutilización. Como resultado, el biocatalizador inmovilizado obtenido en la UAB ha demostrado ser capaz de realizar la síntesis de vainillina durante más de 5 ciclos de reacción prácticamente sin ninguna pérdida ni en la conversión ni en el rendimiento obtenido.
Esta colaboración dentro del proyecto ROBOX ha contribuido sin duda a acercar este bioproceso oxidativo a su implementación industrial.
Imagen 1. “La investigación de este trabajo ha recibido fondos del proyecto ROBOX de la Unión Europea (UE) (acuerdo de subvención n° 635734) bajo las acciones de Investigación e Innovación del Programa Horizonte 2020 de la UE H2020-LEIT BIO-2014-1”.
Departamento de Ingeniería Química, Biológica y Ambiental
Universitat Autònoma de Barcelona
Referencias
Bibiografía de referencia:
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