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Ciencia & Tecnología

Subproductos de bioetanol se utilizarían para nuevos sabores y fragancias

A partir del aceite fusel –una mezcla de alcoholes que se obtiene como subproducto del bioetanol– se pueden producir materiales de alto valor agregado para la industria de sabores y fragancias como los ésteres de isoamilo, compuestos empleados en la fabricación de jabones, cremas, alimentos, geles de afeitar y perfumes.

Bogotá D. C., 28 de agosto de 2019Agencia de Noticias UN-

En Colombia se espera que la producción de bioetanol aumente en los próximos años, por las ventajas estratégicas del país. Fotos: archivo Unimedios.

Los ésteres de isoamilo se pueden emplear en la fabricación de jabones, cremas, alimentos, geles de afeitar o perfumes.

Entre los ésteres que se pueden producir a partir del aceite fusel está el acetato de isoamilo, usado en el sabor artificial a banano.

Procesos de producción de ésteres de isoamilo que son técnica y económicamente evaluados. Foto: Luis Prieto.

El lactato de isoamilo es el éster más prometedor y está relacionado con el buqué del vino.

Estos compuestos fueron estudiados por Luis Gabriel Prieto Ríos, magíster en Ingeniería Química de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), quien exploró el potencial que representa su producción en el contexto nacional, como una manera de mejorar el aprovechamiento actual del aceite fusel y la rentabilidad global del proceso productivo del bioetanol en el país.

En Colombia el bioetanol se obtiene a partir de la caña de azúcar y se espera que su producción aumente en los próximos años debido a las ventajas estratégicas con las que cuenta el país, tales como la disponibilidad de tierras arables, la creciente demanda interna de bioetanol y la firma del Acuerdo de Paz, en el que se plantea la necesidad de modernizar los procesos agroindustriales.

“El aumento en la producción de bioetanol conlleva necesariamente un incremento en las cantidades de subproductos disponibles como el aceite fusel; por tal razón, resulta interesante abordar alternativas de aprovechamiento para este tipo de subproductos” comenta el magíster.

Agrega que lo novedoso del trabajo es que, aunque el aceite fusel se había estudiado antes para producir estos ésteres –como el caso de la producción de acetato de isoamilo–, los resultados de su investigación plantean unas opciones de aprovechamiento distintas a las trabajadas hasta el momento.

Para llevar a cabo la investigación, el magíster inició con una exploración inicial sobre cuáles de los ésteres de isoamilo reportados en la literatura tienen aplicaciones en sabores y fragancias, para luego seleccionar solo aquellos que presentaran un mercado potencial y se pudieran producir industrialmente.

Esta selección permitió identificar 18 ésteres de isoamilo, los cuales se clasificaron en orden de importancia con base en parámetros económicos, ambientales y sociales, para evaluar la conveniencia de su producción.

“Como resultado de la investigación obtuvimos unos indicadores numéricos sobre cuáles de esos 18 ésteres de isoamilo serían los más interesantes de producir”, explica el investigador Prieto. Entre ellos se destacan, por orden de importancia: lactato de isoamilo (relacionado por ejemplo con el buqué del vino); 2-metilbutirato de isoamilo; benzoato de isoamilo; formiato de isoamilo; y cinamato de isoamilo. En el lugar número 13 también encontramos el acetato de isoamilo, éster relacionado con el sabor artificial a banano.

“Estos resultados son relevantes porque muchos de los ésteres de isoamilo identificados no se habían reportado antes como candidatos para posible obtención a partir del alcohol isoamílico contenido en el aceite fusel, en especial el lactato de isoamilo que es el que tiene mayor interés”, comenta el magíster.

Más adelante la investigación se enfocó en determinar cuáles de los 18 ésteres de isoamilo se podrían producir en el mercado local y en qué proporciones. Para ello se utilizaron herramientas de modelado y simulación y optimización de procesos químicos. No obstante, el ingeniero aclara que solo se pudo evaluar la factibilidad técnica y económica para 8 de los 18 ésteres de isoamilo reportados.

Y agrega que “la evaluación de apenas 8 de los 18 ésteres de isoamilo se debió a que muchos de estos no presentan información disponible en la literatura hasta el momento y se requiere conocer propiedades como la cinética química (modelo que describe cómo transcurre la reacción química) para su evaluación técnica y económica”.

No obstante, el ingeniero comenta que esta limitación se puede ver como algo positivo, ya que plantea la posibilidad de conducir investigaciones o trabajos futuros enfocados en determinar experimentalmente las propiedades de los 10 ésteres de isoamilo faltantes para complementar la investigación actual.

Para él, con los 8 ésteres de isoamilo seleccionados fue posible realizar la evaluación técnica y económica de cada uno y después se implementó la metodología de optimización P-graph, la cual permitió, en un tiempo de cálculo muy corto, conocer cuáles son los ésteres de isoamilo que se deben producir para el mercado local, y en qué proporciones.

(Por: fin/ALP/MLA/LOF
)
N.° 608

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