TU Bergakademie Freiberg / S. Jachalke
En el último paso, la solución que contiene agua se destila del orujo de manzana, de modo que se produce etanol puro.
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Hasta ahora, los residuos de la producción de zumo de manzana se han transformado principalmente en piensos en Alemania. Pero también se pueden obtener productos de mayor calidad a partir de la cáscara y las semillas de manzana; además del etanol, también se pueden obtener ácido acético y cítrico.
El uso posterior del orujo de manzana a través de la hidrólisis y la fermentación ofrece un gran potencial para los operadores de prensas de jugo en Alemania, informan químicos de la TU Bergakademie Freiberg en la revista "Chemie Ingenieur Technik".
El bioetanol, que puede utilizarse como sustancia química básica en desinfectantes o biocombustibles, hasta ahora se ha elaborado principalmente a partir de remolacha azucarera y cereales. En el futuro, sin embargo, la sustancia universal también podría obtenerse a partir de residuos de la producción de jugo de manzana. El orujo de manzana es particularmente adecuado para esto, los componentes sólidos de los tallos, huesos, pulpa y cáscara que quedan después de que las manzanas han sido prensadas. Además de azúcar, también contiene almidón, el agente espesante pectina y celulosa. Estas sustancias se pueden convertir en productos de mayor calidad como el etanol, pero también el ácido acético y cítrico, mediante hidrólisis y posterior fermentación. El problema: hasta ahora, solo se podían obtener concentraciones bajas de etanol a partir del orujo de manzana.
Un equipo dirigido por el profesor de química Martin Bertau de la TU Bergakademie Freiberg ha presentado ahora un proceso optimizado con el que se puede producir etanol con un contenido de alcohol de hasta el 6 por ciento. "Los métodos anteriores lograron un contenido de etanol de hasta un 4,7 por ciento en el orujo de manzana", explica el Dr. Doreen Kaiser, quien desarrolló y probó el nuevo proceso en pruebas de laboratorio.
Mejor proceso de fermentación gracias a un potente complejo enzimático.
Para producir etanol más puro a partir del orujo de manzana, el equipo de científicos utilizó un complejo enzimático alternativo obtenido del microorganismo Penicillium verruculosum. Al igual que otros complejos de enzimas, el complejo de celulasa utilizado por primera vez en este proceso tiene la capacidad de descomponer las moléculas de azúcar de cadena larga en azúcares simples. Si los azúcares simples se fermentan con la ayuda de levadura y se destila la solución que contiene agua, los químicos reciben el etanol en la concentración deseada. “En comparación con los biocatalizadores utilizados anteriormente, el complejo de celulasa de Penicillium verruculosum ha demostrado ser particularmente robusto contra los factores disruptivos en la reacción. Por esta razón, se puede utilizar una mayor cantidad de orujo de manzana que en los procesos de fermentación convencionales y, como resultado, se pueden obtener concentraciones más altas de etanol ”, explica el Dr. Doreen Kaiser.
Potencial de la industria de base biológica en la producción de frutas
En Alemania se producen cada año hasta 650 millones de litros de zumo de manzana. Como subproducto, se producen anualmente hasta 300.000 toneladas de orujo de manzana (fuente: Statista). Demasiado bueno para acabar como pienso en la pocilga. El químico alcohólico es muy adecuado para la producción de desinfectantes, que los fabricantes de jugo de manzana pueden utilizar para limpiar directamente en su empresa. E incluso se podría fabricar biocombustible a partir de la solución.
