10 INNOVACIÓN Y TECNOLOGÍA
Biorrefinerías de residuos agroindustriales
para la producción de lípidos, proteínas, antioxidantes y biocombustibles Por: Reyes Reyes, Ana Laura INIFAP / CIATEJ Sandoval Georgina CIATEJ.
Las biorrefinerías [1] en analogía con las refinerías de petróleo, involucran procesos donde es posible obtener una diversidad de productos a partir de biomasa, como productos químicos y biocombustibles. Cuando dicha biomasa proviene de residuos como los agroindustriales, los biocombustibles obtenidos se consideran “avanzados” [2], ya que no son de cultivos alimenticios como los de primera generación. Y contribuyen a lograr un mejor medio ambiente y a la economía circular, que aboga por utilizar la mayor parte de materiales biodegradables posibles en la fabricación de bienes de consumo para que éstos puedan volver a la naturaleza sin causar daños medioambientales [3]. Esta filosofía se sigue en proyectos recientes de investigación y desarrollo nacionales, como los del Centro Mexicano de Bioenergía (CEMIE-Bio) [4] y en las biorrefinerías que desarrolla el Clúster Biodiésel Avanzado que coordina el CIATEJ en Jalisco [5]. Dichas biorrefinerías (Figura1), utilizan levaduras como biofábricas de lípidos. Por ejemplo aceites unicelulares (SCO por sus sigla en inglés single cell oils), que pueden ser materia prima para biodiésel); proteínas (ya sea proteína unicelular con valor nutricional; o enzimas que a su vez servirán como biocatalizadores
para la producción de biodiésel), antioxidantes (como ácido cítrico que tiene varias aplicaciones alimenticia e industriales) y biocombustibles como el biodiésel y el bioetanol. Las levaduras son alimentadas con residuos agroindustriales, tanto sólidos como pajas o bagazos, incluyendo el de agave [6] ; o líquidos como vinazas, o glicerol residual de la producción de biodiésel [7] . Para producir aceites y proteína unicelulares; y ácidos orgánicos que sirven como antioxidantes, o para la producción de biopolímeros [8]. En cuanto a los combustibles, el escenario mundial sobre el requerimiento del diésel lleva una tendencia al alta, todo lo contrario, ocurre con las reservas fósiles de donde se obtiene. Aunado a ello, la cuestión medioambiental, actualmente exige la producción de combustibles compatibles y amigables con el entorno. Sobre esto, es como se perfilan la generación de una diversidad de biocombustibles elaborados a partir de biomasa, que permiten el aprovechamiento agroindustrial y material residual disponible. En este sentido, para en la cadena de producción de biodiésel, la materia prima puede ser aceite vegetal extraído de “cultivos energéticos” de oleaginosas como piñón mexicano e higuerilla, entre otras [9]. Sin embargo, las materias primas no se limitan al uso de aceites vegetales puros. También puede elaborarse biodiésel a partir de los aceites unicelulares que se producen en las biorrefinerías antes mencionadas, así como de grasas y aceites residuales, que es el caso más
Figura 1
