La quitina de las cáscaras de los langostinos al fermentarla con residuos de fruta
No sólo es rentable, sino también respetuoso con el medio ambiente y sostenible
La quitina tiene una amplia variedad de usos en la industria alimentaria, como espesantes y estabilizadores de alimentos, y como empaquetado de alimentos antimicrobianos.
Los científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapore) han desarrollado una forma verde de crear quitina, utilizando dos formas de residuos de alimentos - cáscaras de gambas y fruta desechada - y fermentándolos.
Nanyang Technological University, Singapore
El método NTU es más sostenible que los enfoques actuales que extraen químicamente la quitina de los residuos marinos, que es costoso, consume grandes cantidades de energía y conduce a subproductos químicos que pueden ser descargados en las aguas residuales industriales.
En todo el mundo se generan anualmente entre seis y ocho millones de toneladas de desechos de crustáceos, y entre el 45 y el 60% de los caparazones de camarones se descartan como subproductos del procesamiento.
El profesor William Chen, Director del programa de Ciencia y Tecnología de la Alimentación de la NTU, que dirigió la investigación, dijo: "La enorme cantidad de desechos de camarones ha despertado el interés de la industria, ya que es una fuente abundante de quitina. Sin embargo, existe un problema en el método de extracción, que es a la vez insostenible y perjudicial para el medio ambiente.
"Nuestro nuevo método toma los desechos de los crustáceos y los desechos de frutas desechadas y utiliza procesos de fermentación natural para extraer la quitina. Esto no sólo es rentable, sino que también es respetuoso con el medio ambiente y sostenible, y ayuda a reducir los residuos en general", dijo el profesor Chen.
Las conclusiones del equipo se publicaron en la revista AMB Express, revisada por expertos, en enero de 2020.
El equipo de la NTU probó diez fuentes de residuos de frutas comunes, como el orujo de uva blanca y roja, las cáscaras de mango y manzana, y los núcleos de piña, en varios experimentos de fermentación. Encontraron que los residuos de fruta contenían suficiente contenido de azúcar para impulsar el proceso de fermentación que rompe las cáscaras de los langostinos hasta convertirlas en quitina.
Utilizaron la técnica de "difracción de rayos X" para determinar la estructura atómica y molecular de la quitina creada con el nuevo método y su nivel de pureza se midió utilizando un "índice de cristalinidad". Las muestras de quitina cruda extraída de cáscaras de camarones fermentadas con desechos de frutas dieron un índice de cristalinidad del 98,16%, que se comparó con las muestras de quitina comercial con un índice del 87,56%. El proceso de fermentación utilizando el contenido de azúcar de los desechos de fruta produjo quitina de mayor calidad que la comercial.
El Profesor Chen dijo: "Nuestra investigación ha dado lugar no sólo a una mayor calidad de quitina sino también a un proceso más sostenible y respetuoso con el medio ambiente". Mientras que los diversos tipos de residuos de fruta produjeron buenos resultados, el azúcar del orujo de las uvas rojas tuvo el mejor rendimiento. Este es también un método rentable para las operaciones a escala industrial, que podría ser de interés potencial para las bodegas que buscan reducir y reciclar sus residuos".
"Esta investigación también se hace eco del enfoque de la investigación translacional de la NTU, que tiene como objetivo desarrollar innovaciones sostenibles que beneficien a la sociedad y a la industria y creen un futuro más verde".
El Sr. Loo Yuen Meng, Director General de Integrated Aqua Singapore Pte. Ltd., que no participó en el estudio, dijo: "Las últimas innovaciones desarrolladas por el Profesor William Chen del programa de Ciencia y Tecnología de los Alimentos de la NTU, es un excelente ejemplo de cómo la experiencia de un instituto de enseñanza superior puede aplicarse para mejorar la eficiencia operativa de la industria alimentaria y reducir al mismo tiempo los desechos de la elaboración de alimentos". Mediante un sencillo proceso de fermentación, la quitina y el quitosano de alto valor que se recuperan de las cáscaras de los langostinos son inocuos para el medio ambiente, y los productos pueden volver a conectarse a la industria alimentaria".
Al dejar que la quitina se sometiera a nuevas etapas de fermentación, el equipo de investigación de la NTU también descubrió que podía fermentarla más hasta convertirse en quitosano, que puede utilizarse como potenciador del crecimiento en los fertilizantes vegetales o como sistema de administración controlada de drogas en los tratamientos farmacéuticos.
El equipo de la NTU está explorando ahora formas de utilizar el quitosano para mejorar innovaciones de investigación anteriores, como los envases de alimentos creados con residuos de soja u Okara. Esto podría conducir potencialmente al desarrollo de una película de celulosa más duradera con propiedades antimicrobianas y antibacterianas.
El Profesor Chen también está trabajando con múltiples compañías para estimular la adopción de métodos industriales más ecológicos en la producción de quitina y quitosano.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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