Obtener azúcar de la corteza de los desechos forestales y reducir costos de producción

El uso de plantas como insumos para obtener nuevos endulzantes de alto valor agregado es alternativa que en las últimas dos décadas ha transformado el mercado mundial de los edulcorantes. Por ello, el grupo de investigación dirigido por Gadi Rothenberg de la Universidad de Ámsterdam, en Holanda, analiza la forma de producir de forma más fácil el azúcar conocido como xilitol, el cual es extraído de la corteza de los árboles.

Carlos Hernández Mejía, mexicano integrante de ese grupo de investigación, señaló que este proceso se enfoca especialmente en desechos forestales, con lo cual podrían ahorrarse recursos económicos en la generación de este azúcar.

Al xilitol se le han encontrado características contra la caries, por lo que se ha convertido en un valor agregado en las gomas de mascar que protegen de esa enfermedad dental.

El xilitol, se obtiene con un doble proceso de extracción de las cortezas vegetales: “Primero se consigue el xilano, (un tipo de hemicelulosa) que se encuentra presente en la madera de los árboles y la corteza de muchas plantas, y a través de procesos catalíticos se obtiene el xilitol”, explicó Hernández Mejía.

Si bien la extracción de xilitol es una práctica común en diversos proyectos científicos, lo novedoso de la investigación realizada en la institución holandesa consiste en el uso de catalizadores sólidos, como óxidos metálicos o zeolitas, para llevar a cabo la generación del azúcar.

“Otras investigaciones utilizan ácidos o enzimas; sin embargo, los catalizadores sólidos son más estables bajo las condiciones de reacción, tiene facilidad de ser manipulados a escala industrial, además de ser reutilizables”, subrayó Hernández Mejía, quien cursa su maestría en el área de catálisis en la Universidad de Ámsterdam.

Por lo general los procesos para la obtención de xilitol se realizan en dos o más pasos, primero la conversión de xilano a xilosa (monosacárido) y después se hace otro procedimiento. Pero la investigación donde participa el estudiante mexicano tiene como objetivo acoplar dos procesos, y pasar de xilano a xilitol en un solo paso.

Hasta ahora, el grupo de investigación holandés ha analizado diversos catalizadores sólidos, y entre sus registros señalan que han logrado rendimientos de hasta 90 por ciento para la obtención de xilitol llevando la reacción en un solo paso. Además, durante la búsqueda de opciones de catalizador en el proceso se han logrado obtener otro tipo de alcoholes de interés industrial, entre ellos el etilenglicol, que es empleado como anticongelante o disolvente de pinturas.

De acuerdo con el investigador mexicano, las soluciones que obtiene este tipo de proyectos científicos no solo es reducir los gastos en la obtención del azúcar, sino también hacer el proceso igualmente limpio.

“Para este tipo de reacciones (extracción de xilitol), la industria tradicionalmente emplea cantidades significativas de ácido clorhídrico o ácido sulfúrico como catalizadores, los cuales generan una gran cantidad de residuos. Al implementar catalizadores sólidos, es posible reutilizarlos y de esa manera reducir el impacto ambiental, por ello es importante esta investigación”, concluyó.