Exprimiendo (aún más) las uvas
Hace unos seis o siete mil años en Mesopotamia se dieron las condiciones óptimas para que el ser humano inventara el vino. Crecía la vid, acabábamos de aprender a hacer preciosas vasijas de barro y por aquel entonces las comidas familiares ya eran inaguantables: era una señal para que empezáramos a exprimir las uvas. Y fuimos transmitiendo ese savoir faire de generación en generación.
10 de Diciembre de 2015
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La cultura del vino se extendió por todos los vastos imperios de la antigüedad: Egipto, Grecia, Roma… Estos no solo empinaban el codo, sino que —además— adoraban a varios dioses del vino, el jolgorio y la fiesta, como Dioniso o Baco. Después, la cultura cristiana extendió aún más el uso del vino (por aquello de que representa la sangre de Cristo y es necesario para la misa). Y la tradición ha llegado hasta nuestros días. Llevamos tanto tiempo conviviendo con él —con el vino, claro— que casi todos lo llamamos de la misma manera: los árabes (wain), los ingleses (wine), los lituanos (vynas), los armenios (vinum)…
En unos pocos miles de años hemos pasado de producir unas pocas ánforas a hacer unos 28 000 millones de litros de vino al año (así, a ojo de buen cubero, unas 11 000 piscinas olímpicas). Pero junto con todo este vino se producen anualmente unos 5 millones de toneladas de hollejo. El hollejo es todo lo que no es zumo de uva: pieles, semillas, sarmientos… ¿Qué hacemos con esto? Nuestros genes mesopotámicos nos incitan a producir aún más alcohol, así que destilamos el hollejo para hacer otros licores como el orujo o la grappa (Baco estaría orgulloso de nosotros). Pero tantas toneladas de hollejo dan para mucha fiesta. ¿Y si hiciéramos algo un poco más provechoso?
Esto fue lo que se preguntaron unos investigadores italianos de la Universidad de Bolonia. Se pusieron manos a la obra y consiguieron diseñar una bio-refinería que aprovecha hasta el último miligramo de hollejo para producir, de un plumazo, tres productos de alto valor añadido: flavonoides, plásticos y gas natural.
En unos pocos miles de años hemos pasado de producir unas pocas ánforas a hacer unos 28 000 millones de litros de vino al año
Primero, toman el hollejo y lo extraen con dióxido de carbono supercrítico. Un fluido supercrítico se comporta como algo intermedio entre un gas y un líquido, combinando las propiedades de ambos. Difunde tan bien como un gas y disuelve sustancias tan bien como un líquido. Es ideal para extraer productos como la cafeína del café. Como es líquido disuelve la cafeína estupendamente. Pero al ser a la vez gas, la separación de fases se hace sin esfuerzo. De este proceso se sacan polifenoles y azúcares. Los primeros son los responsables del color, el olor y la textura del vino. La mayoría son flavonoides, unas sustancias con un gran interés farmacológico por sus propiedades antioxidantes y antiinflamatorias (si quieres aprender más sobre estas moléculas hazte con el Episodio 2 de Principia Magazine). Los segundos se llevan directamente al siguiente paso.
Los azúcares obtenidos por extracción se llevan ahora a una cuba de fermentación aeróbica (en presencia de oxígeno). Este proceso es muy parecido al que se usa para producir el vino, pero en lugar de usar los hongos que producen alcohol, los investigadores han usado unas superbacterias. Éstas son capaces de crear bioplásticos (polímeros naturales) a partir del azúcar. Estos polímeros son poliésteres como el PET que se utiliza para hacer ropa (esa que pone en la etiqueta 100% poliéster) o botellas transparentes. Además, presentan una gran ventaja: son biodegradables.
Por último, después de pasar todos estos tratamientos nos sigue quedando un residuo sólido. ¿Podremos tirarlo a la basura o todavía se puede aprovechar? Efectivamente, aún podemos ir más allá. Los químicos e ingenieros del equipo han acoplado al final del proceso un reactor en el que, de nuevo mediante el uso de bacterias, llevan a cabo una fermentación. Pero ahora les hacen aguantar la respiración: se les quita todo el oxígeno. En condiciones anaerobias las bacterias sintetizan gas metano, o lo que es lo mismo, gas natural.
En definitiva, usando tan solo el hollejo, dióxido de carbono y un puñado de bacterias los científicos han conseguido aislar polifenoles (con interesantes propiedades farmacológicas), preparar azúcares que utilizan para hacer un poliéster biodegradable, y sintetizar gas natural. Tres en uno. Y a partir de lo que muchos considerarían desechos. ¡Esto es exprimir las uvas al máximo y lo demás son cuentos!
Referencia
Esta entrada participa en la LIII edición del Carnaval de Química, alojada en el blog quimidicesnews de @quimidicesnews.
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