A la búsqueda de antioxidantes de más capacidad y menos daño ambiental
Investigador de UABC explora alternativas de antioxidantes derivados de residuos de la producción agrícola e industrial de la región.
La oxidación es un proceso irreversible de todo ser vivo, así como de alimentos o ciertos productos, como los cosméticos. Es un proceso asociado con “tiempos de vida y conservación”, lo que comúnmente se conoce como “envejecimiento, degradación, maduración o inclusive cuando un alimento ya se vuelve rancio y pierde su calidad”, comentó el doctor José Ramón Ayala Bautista, quien encabezó el año pasado la investigación “Determinación de la capacidad antioxidante proveniente de residuos biomásicos de Baja California”.
Si bien no existe un proceso para revertir el proceso oxidativo, sí se puede hacer más lento, y cuanto más lento sea, se considera que se tiene un aditivo más antioxidante. En el caso del proyecto de investigación que lideró el investigador cimarrón, por parte del Instituto de Ingeniería (II) de la Universidad Autónoma de Baja California (UABC), se enfocó en el estudio “de los residuos agroindustriales que hay en la ciudad, ir evaluando para cada uno de ellos qué tan viable es crear un extracto con capacidad antioxidante”.
Medición de la capacidad antioxidante
El investigador explicó que midieron la capacidad antioxidante de extractos obtenidos de residuos biomásicos, utilizando la comparación con estándares de otros compuestos aprobados por su alta capacidad como antioxidantes.
Cabe señalar que la biomasa es la parte biodegradable de productos y desechos de origen biológico derivados de procesos agrícolas, de la silvicultura y otras industrias como la pesca y acuicultura, así como los residuos industriales de origen biológico, según lo señala la Directiva Europea de Energías Renovables. (Citada en https://www.repsol.com/es/energia-avanzar).
En el caso de este estudio, los residuos biomásicos utilizados fueron 3: de cáscara de naranja, de las hojas de eucalipto y de orujo de uva; los primeros dos se obtuvieron en la ciudad de Mexicali y el último en las vinícolas del Valle de Guadalupe, en Ensenada.
Con la identificación de la capacidad antioxidante de extractos biomásicos, el investigador intenta “aportar nuevos agentes antioxidantes que pudieran ser utilizados no solamente en alimentos, sino en otros productos”. Mencionó que “la tendencia actual es deshacernos de ciertos compuestos que por muchos años se han utilizado en las industrias y que en los últimos años se ha descubierto que tienen efectos nocivos en la salud del ser humano”.
Dar valor al desperdicio cuidando el medio ambiente
“El residuo biomásico es identificado por la sociedad como un desperdicio, desecho, es decir a eso ‘no le pongo un valor como tal’ y ya no quiero saber de él”, señaló el investigador, al explicar que es muy importante realizar este tipo de estudios porque “buscamos dar a los residuos un segundo o tercer uso”.
Específicamente, hablando de la biomasa, puede catalogarse en dos aplicaciones: “las que tienen que ver con energía, es decir, tomar la biomasa para generar algún energético, y la segunda aplicación es usarla como materia prima en otros procesos, y este es el caso de los antioxidantes”. El doctor Ayala Bautista reafirmó: “Usamos la biomasa, le damos un segundo uso, generamos un extracto al que le medimos su capacidad antioxidante, y la importancia radica en eso, en darle un segundo o hasta tercer uso a las biomasas residuales”.
Añadió que al dar un segundo uso a un residuo que se consideraba ya como deshecho, y generar un producto, se tiene con ello un impacto ambiental positivo. “Porque ese deshecho que iba a ir al relleno sanitario o basurero, se iba a quedar ahí generando una fauna nociva, malos olores, y ya no estará ahí, sino que se incorpora a un proceso productivo del cual se obtiene un producto de índole natural”, explicó.
Ciencia cimarrona con enfoque regional
Una diferencia significativa de esta investigación con respecto a otras similares, es el tipo de residuo, pues la biomasa es muy variable. Por ejemplo, explicó el doctor Ayala Bautista, es muy diferente la naranja que se cultiva aquí de la que se cultiva en otros puntos geográficos. “Como alimento, tiene sus peculiaridades, su dulzura, su cáscara, de modo que cuando se genera el residuo tiene también unas características y capacidad antioxidante específicas”.
“Pero se busca encontrar las características de cierto residuo que al aplicarle un método de extracción particular resulte en la máxima capacidad antioxidante posible”. Sin embargo, aclaró que, por un lado, se tiene la máxima capacidad antioxidante del extracto, y por otro, “el efecto antioxidante sobre la matriz donde se inserta, debido a que los compuestos bioactivos en el extracto pueden presentar sinergia con el medio donde se insertan”.
“Hay residuos aquí en la ciudad que tienen muy buen potencial de ser aplicados en productos que presenten esa aplicación de reducir procesos oxidativos”. La cáscara de naranja analizada en este proyecto de investigación se obtuvo de establecimientos que elaboran jugo en la ciudad de Mexicali. Las hojas de eucalipto se recolectaron del campus universitario central de la UABC. “Se ha trabajado también con gobernadora y cachanilla del valle de Mexicali, también con el dátil que se produce en el valle y san Luis Río Colorado, así como con el bagazo de cebada con alianza con algunos productores locales de cerveza artesanal”, expresó el investigador cimarrón.
El reto e impacto de crear nuevos agentes antioxidantes
Algunos de los resultados más relevantes de esta investigación tienen que ver con la identificación de ciertos residuos en particular. “Con este proyecto uno de los resultados más relevantes fue la identificación de qué residuos de los estudiados todavía tienen la actividad fitoquímica de la cual yo pueda extraer y generar los extractos con capacidad antioxidante”. “Obteniendo que los residuos de orujo de uva y cáscara de naranja reducen los procesos oxidativos en alimentos y los residuos de gobernadora y cachanilla presentan capacidad de reducir procesos oxidativos en biocombustibles”, aseveró el doctor Ayala Bautista.
Como ejemplos de aplicación en la industria, el investigador comentó que hay tres que se pueden beneficiar de los hallazgos de este tipo de estudios. En primer lugar, mencionó a la de alimentos, en segundo, la industria de combustibles, ya que, explicó, hay plantas cuyos extractos presentan capacidad antioxidante, pero no tienen las condiciones para incluirse en un alimento. En ese caso, dijo, “se puede incluir como un preservativo en un biocombustible, es decir, un combustible obtenido a partir de biomasa de procesos biológicos, con la idea de que su vida útil se prolongue”. Aclaró que aunque la gasolina o disel no tienen un problema de anaquel, “un biocombustible que está pensado en sustituir a esos dos sí lo tiene”. La tercera área industrial que puede ser beneficiada con antioxidantes de mayor capacidad es la de cosmética y de higiene personal, “porque no solo se trata de reducir el proceso oxidativo del alimento, sino que esos extractos pudieran tener una aplicación en reducir el proceso oxidativo de la piel humana, por lo tanto, estas son áreas de interés también”.
Actualmente el doctor Ayala Bautista es miembro de la Red Internacional de Biomasa-Procesos Oxidativos, en donde la UABC, en conjunto con la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín, forma parte de este grupo multidisciplinario que tiene por objetivo buscar alternativas de usos para la biomasa. Derivado de esta red de trabajo se han concretado estancias de investigación entre investigadores y alumnas de posgrado de la máxima casa de estudios pertenecientes al Laboratorio de Biomasa y Energéticos del II.