Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) proponen el uso de disolventes renovables para obtener antioxidantes de residuos de uva en el marco de la bioeconomía circular
Los disolventes renovables derivan de la biomasa y se consideran una alternativa sostenible a los disolventes de origen petroquímico convencionales. Tales disolventes se producen a partir de cultivos energéticos, productos forestales, biomasa acuática y materiales de desecho, entre otros, y presentan una menor toxicidad, mayor biodegradabilidad y gran potencial para ser empleados en procesos de extracción de compuestos de interés. En esta línea, investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), han estudiado el empleo de disolventes renovables combinados con ultrasonidos para la revalorización sostenible de residuos de uva blanca (pulpa, hollejos y pepitas) mediante la recuperación selectiva de antioxidantes naturales. Los resultados del trabajo confirman que esta técnica es capaz de transformar los desechos de la industria vitivinícola en productos valiosos, promoviendo así la valorización sostenible de la biomasa residual, lo que constituye un claro ejemplo de bioeconomía circular.
La creciente demanda de productos ecológicos por parte de los consumidores está impulsando la investigación sobre fuentes alternativas de antioxidantes naturales. Durante el proceso de elaboración del vino, se generan grandes cantidades de residuos de uva ꟷdenominados bagazoꟷ que son ricos en polifenoles, compuestos antioxidantes de gran valor añadido. Aunque a menudo se desechan o se utilizan como fertilizantes, ¿podría explorarse su reutilización ecológica y productiva, ofreciendo beneficios económicos sustanciales? En este sentido, los esfuerzos actuales se centran en la búsqueda de tecnologías respetuosas con el medio ambiente que permitan la extracción y purificación de compuestos antioxidantes a partir de materias primas vegetales.
En este contexto, un estudio, publicado en la revista Chemical Engineering and Processing - Process Intensification por la investigadora Raquel Cañadas y los profesores María González Miquel y Emilio J. González del Departamento de Ingeniería Química Industrial y del Medio Ambiente de la UPM, ha explorado el uso de la combinación de disolventes renovables con ultrasonidos para revalorizar de forma sostenible residuos de la industria de elaboración del vino a través de la recuperación selectiva de antioxidantes naturales.
Esquema general del proceso de recuperación de compuestos antioxidantes del bagazo de uva blanca mediante el uso de disolventes renovables. Fuente: Raquel Cañadas. UPM.
El trabajo destaca el uso de dos disolventes renovables ꟷel bioetanol y el éter 2-metiltetrahidrofuranoꟷ para extraer polifenoles de residuos de uva, con resultados optimizados mediante el ajuste de parámetros como el tiempo, la temperatura y el caudal de disolvente. Los extractos obtenidos se analizaron con cromatografía líquida de alta resolución revelando perfiles fenólicos específicos ricos en compuestos antioxidantes como el ácido gálico y la catequina. Una contribución destacada del estudio fue el reciclado del disolvente de extracción, fundamental para la viabilidad económica del proceso, y la recuperación de los antioxidantes para posibles aplicaciones en la industria alimentaria, farmacéutica o de química fina. Además, se implementaron tecnologías verdes avanzadas, como la extracción asistida por ultrasonidos, fomentando la intensificación del proceso, mejorando su eficiencia y reduciendo tanto el tiempo como el consumo energético.
En opinión de María González Miquel, investigadora de la UPM, “los resultados de nuestro trabajo demuestran que esta nueva técnica no solo convierte los desechos de la industria vitivinícola en productos valiosos, sino que también sirve como ejemplo de bioeconomía circular, promoviendo la valorización sostenible de la biomasa residual. Este avance ꟷcontinúa la investigadoraꟷ contribuye de manera significativa a implementar prácticas más respetuosas con el medio ambiente en la industria del vino, alineándose con las demandas actuales de la sociedad.”
Referencia bibliográfica: R. Cañadas, I. Díaz, A. Sánchez-Monedero, E. J. González, M. González-Miquel. Green extraction of natural antioxidants from white grape waste using bio-renewable solvents and ultrasonic process intensification. Chemical Engineering and Processing - Process Intensification 196 (2024) 109644. https://doi.org/10.1016/j.cep.2023.109644 .
