PROPUESTA DE BIORREFINERÍA OLIVÍCOLA: ESTUDIO DE LA EXTRACCIÓN DE FENOLES Y PRODUCCIÓN DE ENZIMAS

Abstract

El concepto de biorrefinería incluye una amplia gama de tecnologías capaces de separar los recursos de biomasa en sus componentes básicos. En el caso de la industria olivícola, el 80 % de lo que se genera es un residuo llamado alperujo, el que está compuesto principalmente por lignina, celulosa y hemicelulosa. El alperujo es un residuo dañino para el medio ambiente, debido a los efectos fitotóxicos que provocan un problema ambiental. En los últimos años, se han propuesto distintos métodos de valorización del alperujo, como la producción de biofertilizantes agrícolas, aditivos en la alimentación animal y producción de biogás y de etanol; sin embargo, a la fecha no existe una propuesta de valorización del residuo que incorpore el concepto de biorrefinería. El objetivo principal de este trabajo fue estudiar una propuesta de biorrefinería valorizando el residuo de la industria olivícola a través de la extracción de fenoles y producción de enzima lacasa. Para alcanzar el objetivo de estudio, el trabajo se dividió en tres etapas: en la primera etapa se realizó un pretratamiento térmico al alperujo donde se sometió a 120 °C durante 30 min. En la segunda etapa se realizó una extracción de compuestos orgánicos al alperujo comparando dos tipos de extractantes (agua y una mezcla de metanol/agua). En ambas etapas se evaluó el efecto sobre la capacidad de extracción de fenoles totales y azúcares reductores. Finalmente, en la tercera etapa, se realizó un tratamiento biológico durante 30 d a los distintos tipos de alperujos previamente tratados usando el hongo Trametes versicolor, donde se estudió la producción de lacasa. Como principales resultados, se obtuvo que el pretratamiento térmico solubilizó el 50 % de los fenoles totales y el 40 % de los azúcares reductores extraíbles del alperujo, además de ser una etapa importante de esterilización del residuo para el posterior tratamiento biológico. En la etapa de extracción de compuestos orgánicos, se obtuvo que la mezcla metanol/agua extrajo un 15 % más de fenoles totales que sólo la extracción con agua. En la tercera etapa de tratamiento biológico se obtuvo que el alperujo utilizado sin una etapa previa de extracción de compuestos orgánicos produjo una mayor actividad enzimática, alcanzando 12,87 ± 0,84 U/g luego de 21 d de cultivo. Además, se observó que la presencia de azúcar en el medio sólido favoreció el crecimiento del hongo, pero no así su actividad enzimática. Por otra parte, la presencia de fenoles totales provocó que el hongo produjera una mayor actividad enzimática. Como conclusión general, es posible indicar que para esta propuesta de biorrefinería que incluye la extracción de compuestos orgánicos y posterior producción de enzimas, es necesario primero extraer sólo una fracción de los fenoles totales presentes en el alperujo, para luego estimular la producción de enzimas con el hongo