La pulpa de remolacha azucarera promete ser un suplemento nutricional y a la vez un sustituto del plástico

Una nueva tecnología permite separar las fibras de la pulpa de remolacha azucarera, que queda después de la producción de azúcar. Parte de la fibra puede utilizarse como suplemento nutricional gracias a sus propiedades antiinflamatorias y sus efectos beneficiosos para la flora intestinal. Otra parte de la fibra, la celulosa, puede utilizarse para fabricar componentes que sustituyan, por ejemplo, al plástico.

El uso de productos residuales de la producción de azúcar de remolacha azucarera ayudará a cumplir una de las visiones de la profesora Anne S. Meyer: transformar la producción actual de alimentos para utilizar materias primas no sólo para uno, sino para varios productos valiosos.

"Ya lo sabemos por la producción de cereales, por ejemplo, que cultivamos principalmente para convertir los granos en harina. Pero también utilizamos el resto de la planta, la paja, las cáscaras, etc., para diferentes fines, por lo que toda la planta forma parte del ciclo", afirma Meyer.

Una idea bioeconómica circular similar subyace al proyecto de utilizar la biomasa que queda después de la producción de azúcar.

"Lo llamo mi proyecto estrella porque tenemos grandes ambiciones, pero también porque las perspectivas son muy prometedoras. Una vez que hayamos demostrado las posibilidades de utilizar la remolacha azucarera para diversos productos valiosos, nuestra visión es ampliar nuestras perspectivas a muchos otros productos similares a escala global. Estos podrían ser materia prima para productos alimenticios que, debido al cambio climático, serán los alimentos del futuro en, por ejemplo, África o Asia, donde las condiciones de producción están cambiando drásticamente en los últimos años y donde es evidente considerar el uso de todo el cultivo para algo más que la alimentación", explica Meyer.

"Al utilizar una técnica de inspiración biológica y basada en enzimas para separar las fibras de los residuos de producción alimentaria, damos un paso importante para garantizar el uso rentable a nivel mundial de materias primas y elaborar múltiples productos beneficiosos. Productos basados ​​en el uso de estructuras fibrosas específicas del material vegetal", añade.

Los primeros resultados

Hace pocas semanas, el grupo de investigación de Meyer logró descubrir nuevas enzimas que actúan sobre las fibras de los residuos de la producción de remolacha azucarera, la llamada pulpa de remolacha. La clave ahora reside en demostrar la rapidez con la que las enzimas penetran en la pulpa, donde separan los componentes de la pared celular para que las diferentes fibras puedan separarse con suavidad.

Un grupo de fibras interesantes presentes en la pulpa de remolacha azucarera son los elementos de pectina bioactivos, que en investigaciones previas han demostrado tener un efecto beneficioso en el ambiente intestinal. Este efecto debe documentarse ahora, y la profesora Susanne Brix Pedersen, de la DTU, está a la vanguardia de este trabajo. Investiga la inmunología y la influencia de los microorganismos en el intestino, y con su experiencia y la de su equipo, puede mapear el efecto antiinflamatorio de la fibra y cómo afecta al sistema inmunitario.

A medida que aumenta la esperanza de vida, también aumenta el interés por mantenerse sano durante más tiempo, y en este contexto, estas fibras dietéticas beneficiosas para la salud serán interesantes. "El objetivo de nuestro trabajo durante los próximos años es documentar su efecto y definir la forma más adecuada de consumir estas fibras: si en forma de cápsulas para tragar, si se deben añadir a un alimento, como yogur o bebida, o quizás utilizarlas para una nutrición especial", destaca Meyer.

Reemplazo de plástico

El segundo grupo de fibras que se puede utilizar de la pulpa de remolacha azucarera es la celulosa. Si bien la estructura de la celulosa es la misma, el entorno molecular de la celulosa en la remolacha azucarera, y por lo tanto de su pulpa, es diferente al de la celulosa que se conoce, por ejemplo, de los árboles. En los árboles, las fibras se refuerzan con lignina, entre otras cosas, para mantener la planta erguida e impermeable durante años, mientras que la remolacha azucarera es un tubérculo que crece extremadamente rápido en el suelo y se cosecha anualmente.

Por lo tanto, las fibras de celulosa de remolacha azucarera son, por así decirlo, más maleables y menos rígidas que la celulosa de la madera. "Queremos utilizar esta nanocelulosa en materiales que puedan diseñarse para diversos fines, generalmente para reemplazar distintos tipos de plástico. Las fibras se utilizarán en materiales compuestos, los llamados composites, que pueden ser duros, blandos o flexibles. Al mismo tiempo, es un objetivo importante que el material pueda desmontarse y reutilizarse", comenta Meyer.

Esta visión se hará realidad mediante la colaboración, entre otros, con la institución de investigación EMPA en Suiza, que tiene una amplia experiencia en aplicaciones innovadoras y reciclaje de celulosa.

Dado que un proceso y un producto no son necesariamente sostenibles por el simple hecho de estar basados ​​en materiales naturales, el proyecto cuenta con la estrecha colaboración del profesor Michael Z. Hauschild, del Centro de Investigación Cuantitativa de EMPA. Hauschild, del Centro de Evaluación Cuantitativa de la Sostenibilidad de la DTU, evalúa continuamente la sostenibilidad de las iniciativas del proyecto. El profesor Peter Ulvskov, del Departamento de Ciencias Vegetales y Ambientales de la Universidad de Copenhague, también participa en el trabajo.

Los resultados iniciales de los investigadores muestran que es posible formar diferentes tipos de materiales a partir de la celulosa de remolacha azucarera y que estos poseen propiedades deseables. Actualmente se está trabajando intensamente para demostrar que estos materiales pueden desmontarse con cuidado y reciclarse varias veces.

Además, se han desarrollado nuevas enzimas y técnicas que se espera que tengan un impacto duradero en el procesamiento cuidadoso de materiales vegetales para convertirlos en nuevos productos.