Desarrollo de una estrategia transfronteriza para la valorización ecosostenible de biomasas residuales del sector vitivinícola en Biorrefinerías Integrales para la producción de Biocombustibles y Bioproductos (Biovino)
Valorización integral de residuos y subproductos. Economía circular
La producción agrícola y ganadera y sus industrias de transformación generan un importante volumen de subproductos y/o residuos que, en su gran mayoría, pueden ser aprovechados, creando un valor donde antes no lo había. Los sistemas circulares maximizan el uso de materiales con base biológica al final de su vida útil, extrayendo valiosos elementos bioquímicos, y haciendo que pasen a otras aplicaciones diferentes cada vez más básicas, en lo que se llama "uso en cascada". Optimizando el uso en cascada seguimos una gestión circular evitando la extracción de nuevos recursos, y minimizando el volumen de residuos.
El sector agroalimentario demanda la mejora, desarrollo y optimización de tecnologías sostenibles de recuperación y purificación de compuestos orgánicos, tales como proteínas, polifenoles, terpenos, etc., presentes en la mayoría de biomasas residuales producidas por el sector agrario y agroalimentario, dadas sus propiedades bioactivas, antimicrobianas y antioxidantes, para la formulación de nuevos alimentos funcionales o mejorar su calidad.
Por otra parte, los residuos ganaderos, especialmente los purines y la gallinaza, ricos en nutrientes esenciales, pueden valorizarse mediante las nuevas tecnologías disponibles, convirtiéndose en materias primas secundarias para la producción de biofertilizantes. De este modo, se puede realizar una gestión circular eficiente y sostenible de los residuos, evitando la sobreexplotación de nuevos recursos para la fabricación de fertilizantes inorgánicos.
Programas de trabajo
- Desarrollo de alimentos funcionales con el uso de ingredientes naturales bioactivos
- Desarrollo de películas y recubrimientos comestibles activos con ingredientes naturales
- Incorporación de antioxidantes y antimicrobianos naturales que aumentan la vida útil
- Mejora de la cadena de valor de la biomasa agraria para uso no alimentario
- Valorización de recursos de la industria agroalimentaria para su reintroducción como ingredientes bioactivos y/o tecnológicos dentro de la cadena de producción
- Reducción de los residuos y contaminantes en origen. Estabilización de residuos con producción estacional
- Recuperación de nutrientes como elementos fertilizantes
- Desarrollo y mejora de tecnologías y tratamiento de residuos
- Desarrollo de estrategias de valorización integral de biomasa residual en "cascada" en instalaciones de alimentación flexible
- Extracción y purificación de bioproductos a partir de biomasa residual
- Búsqueda de nuevos usos para los bioproductos
- Calidad de pescado determinada para el uso y valorización de subproductos en la alimentación de peces
Proyectos
Desarrollo de una estrategia transfronteriza para la valorización ecosostenible de biomasas residuales del sector vitivinícola en Biorrefinerías Integrales para la producción de Biocombustibles y Bioproductos (Biovino)
Desarrollo de una estrategia transfronteriza para la valorización ecosostenible de biomasas residuales del sector vitivinícola en Biorrefinerías Integrales para la producción de Biocombustibles y Bioproductos (Biovino)
Título
Desarrollo de una Estrategia Transfronteriza para la valorización ecosostenible de biomasas residuales del sector vinícola y vitivinícola en Biorrefinerías Integrales para la producción de Biocombustibles y Bioproductos (0688_BIOVINO_6_E)
Período
Julio 2019 - diciembre 2021
Objetivos
El objetivo general del proyecto BioVino es establecer las bases teóricas y técnicas para implantar una plataforma de biorrefinería que permita valorizar de un modo sostenible los residuos vitivinícolas actualmente infrautilizados o no valorizados producidos en las 4 regiones objetivo (Castilla y León, Galicia, Portugal Norte y Portugal Centro).
Objetivos Específicos
1. Caracterizar el potencial de la biomasa residual vitivinícola potencialmente valorizable en la zona objetivo.
2. Desarrollar procesos innovadores y eco-sostenibles de fraccionamiento integral de biomasa y su conversión en biocompuestos de alto valor en procesos de fraccionamiento en cascada.
3. Proponer sistemas de tratamiento de aguas residuales y sólidos de todos los procesos de la biorrefinería propuesta, con recuperación energética integrada.
Resultados hasta el momento
Se han elaborado inventarios de residuos vitivinícolas potencialmente valorizables en las cuatro regiones objetivo y se ha realizado la caracterización físico-química de los subproductos evaluados en el proyecto: sarmientos, orujos frescos y agotados, mostos y lías.
Se han optimizado tecnologías ¿verdes¿ de deconstrucción de los subproductos mediante el uso de disolventes eutécticos profundos (DEP).
Mediante procesos de fermentación, se han obtenido butanol y ácido láctico a partir de sarmientos y lías, así como eritritol y manitol (polioles) a partir de mostos y lías. Actualmente se está trabajando en la biosíntesis de ácido succínico.
Difusión del proyecto
Jornadas:
- Jornada Técnica: Oportunidades y Retos para un posicionamiento competitivo de la Bioeconomía Agroalimentaria en la provincia de León. 10 de septiembre de 2019, Hospital de Órbigo (León).
- Jornadas Técnicas Agrotecnológica en Agrovid: Aprovechamiento de residuos en vid. 30 de enero de 2020, Valladolid.
- Jornada Técnica: Oportunidades para valorizar los subproductos vitivinícolas. 06 de febrero de 2020, Roa de Duero (Burgos).
- Jornada Técnica: Oportunidades para valorizar los subproductos vitivinícolas. 06 de febrero de 2020, Valencia de Don Juan (León).
- Jornada técnica online: "Estrategias de Bioeconomía Circular para la valorización de subproductos vitivinícolas" . 30 de abril de 2021.
Artículos científicos:
- Hijosa-Valsero M, Garita-Cambronero J, Paniagua-García AI, Díez-Antolínez R (2021) By-products of sugar factories and wineries as feedstocks for erythritol generation. Food and Bioproducts Processing 126, 345-355.
- Garita-Cambronero J, Paniagua-García AI, Hijosa-Valsero M, Díez-Antolínez R (2021) Biobutanol production from pruned vine shoots. Renewable Energy 177, 124-133.
- Hijosa-Valsero M, Garita-Cambronero J, Paniagua-García AI, Díez-Antolínez R (2021) Mannitol bioproduction from surplus grape musts and wine lees. LWT 151, 112083.
- Garita-Cambronero J, Hijosa-Valsero M, Paniagua-García AI, Díez-Antolínez R (2021) Revisiting the production of L(+)-lactic acid from vine shoots: Bioconversion improvements by employing thermotolerant bacteria. Applied Microbiology and Biotechnology 105, 9385¿9402.