Valorización en cascada de la biomasa de hoja de olivo en CENER BIO2C

Entre sus diversos desarrollos tecnológicos, en este momento CENER está intensamente enfocado, junto con un consorcio de socios, en el sistema completo de valorización de la hoja de olivo basado en una Biorrefinería Multi-Valorización Inteligente para la valorización en cascada de la biomasa de hoja de olivo según su composición fisicoquímica y haciendo uso de tratamientos específicos para producir productos específicos para sectores de alto valor añadido como: alimentación, alimentación animal, salud, cosmética, farmacéutica e industria química.

A nivel mundial, la industria del aceite de oliva produce cada año 4.5 millones de toneladas de hojas de olivo, siendo una industria clave en el sur de Europa y a lo largo de la cuenca del Mediterráneo. Esta biomasa representa un desafío tanto para los agricultores como para toda la industria del aceite de oliva, ya que debe ser retirada del campo y de las industrias olivareras para evitar riesgos ambientales y económicos.

Con el objetivo de llevar a cabo una valorización completa de esta materia prima que actualmente no está siendo explotada, el proyecto OLEAF4VALUE, que es una acción de investigación e innovación (RIA) de tres años financiada por la Unión Europea (H2020 -JTI-BBI), se centra en el desarrollo de un sistema completo de reutilización de hojas de olivo, con un consorcio compuesto por dieciséis socios: seis Centros Tecnológicos (RTOs), siete Pequeñas y Medianas Empresas (PYMEs) y tres Grandes Empresas (LEs), de nueve países diferentes de Europa (Alemania, Italia, Países Bajos, Noruega, Portugal, Eslovenia, España, Suiza y Reino Unido).*

El proyecto se centra en la valorización en cascada de la biomasa de hoja de olivo en función de su composición fisicoquímica, particularmente por pretratamientos específicos para producir productos de alto valor añadido. Se están utilizando tecnologías avanzadas de extracción y aislamiento para separar secuencialmente todas las fracciones y compuestos de valor, con un enfoque puesto en la generación de cero residuos. Además, se están aplicando tecnologías de biotransformación enzimática y nanoencapsulación para desarrollar prototipos a medida, según las necesidades del mercado, para sectores de alto valor añadido como el de los alimentos, alimentación animal, salud, cosméticos, farmacéuticos e industrias químicas.

Con mayor detalle, CENER está aplicando sus propias tecnologías de pretratamiento desarrolladas para la valorización de hemicelulosa y lignina en hojas de olivo. Esto incluye la separación de la corriente principal de XOS (hemicelulosa soluble) mediante pretratamientos ácidos/básicos, así como la reacción y fraccionamiento de la corriente principal de lignina para producir antioxidantes mediante un proceso continuo de depolimerización térmica oxidativa.

Hasta el momento, se han llevado a cabo las rutas de valorización anteriores de polifenoles, triterpenoides y hojas fermentadas, para lo que se han ejecutado ensayos de pretratamiento para la conversión de hemicelulosa y lignina en XOS y bioaromáticos. Los resultados preliminares se compartieron con el Consorcio en el «Informe intermedio sobre la ruta de valorización de hemicelulosa y lignina-5» (D2.5) en diciembre de 2022. Este 2024 CENER está finalizando los últimos ensayos con hojas de olivo fermentadas producidas por NATAC e INGECOR y los resultados finales se reportarán en junio de 2024.

En ese sentido, por un lado, la valorización de hojas de olivo mediante pretratamiento para su posterior hidrólisis de la hemicelulosa con el fin de producir XOS ha sido validada como corriente prebiótica empleando diferentes tipos de microorganismos, mostrando un crecimiento positivo que confirma que los sustratos son una fuente prebiótica.

Por otro lado, la producción de antioxidantes a partir de fracciones enriquecidas con lignina obtenidas a partir de una valorización en cascada de las hojas de olivo, ha mostrado una actividad similar a la de un extracto natural como el extracto de romero.

Con estas novedosas tecnologías de pretratamiento para la valorización de la hemicelulosa y la lignina, que han comenzado en niveles bajos de desarrollo, CENER tiene como objetivo superar uno de los desafíos clave en el proceso de desarrollo de nuevos bioproductos, la transición en la que una tecnología en desarrollo se vislumbra como prometedora, pero demasiado nueva para validar su potencial comercial.

*NATAC BIOTECH SL (NATAC), OLEICOLA EL TEJAR NUESTRA SENORA DEARACELI S COOP AND (OET), INGECOR AGROFORESTAL SL (IGC), INNORENEW COE CENTER ODLICNOSTI ZA RAZISKAVE IN INOVACIJE NA PODROCJU OBNOVLJIVIH MATERIALOV IN ZDRAVEGA BIVANJSKEGA OKOLJA (INNO), FUNDACION CENER (CENER), INSTITUTO POLITECNICO DE BRAGANCA (IPB), BIOCHEMIZE SL (BCZ), UNIVERSITA DEGLI STUDI DI FIRENZE (UNIFI), NIZO FOOD RESEARCH BV (NIZO), MARTIN-LUTHER-UNIVERSITAET HALLE-WITTENBERG (MLU), HAVFORSKNINGSINSTITUTTET (IMR), MIBELLE AG (MBL), EURIZON SL (Innovarum), ZERO EMISSIONS ENGINEERING BV (Zero-E), NNFCC LIMITED (NNFCC), MOWI FEED AS (MOWI).