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Extraen glucosa del plátano

Colombia Sustentable

Del almidón de este fruto, prácticamente desechado en el país, se puede producir glucosa de manera rentable, sostenible y en cantidades suficientes para su uso a escala industrial, por ejemplo en la confitería. Esto permitirá mayores ingresos que los logrados por la venta del producto en fresco. En Colombia el 12 % del plátano no se aprovecha por diversos motivos, ya sea por efectos del invierno, logística, pérdidas en el campo o sobreproducción, que generalmente representa unas 355.000 toneladas (t) por año, lo que significaría 126.00 t anuales de almidón del cual podría extraerse glucosa, materia prima de por lo menos un centenar de productos industriales.

“Del almidón concentrado en la pulpa podrían obtenerse alrededor de 226 kilogramos (kg) de glucosa por una t de plátano, sin contar con la transformación de la cáscara que también la produce, aunque con otra gran cantidad de variados carbohidratos”, afirma el ingeniero químico Sergio Duque Quinaya, del Grupo de Investigación de Procesos Químicos Catalíticos y Biotecnológicos de la Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales.

El hecho de que cada año Colombia importe desde China y Estados Unidos alrededor de 5.500 t de glucosa, es decir el 95 % de la demanda nacional –lo que implica un alto costo de inversión a cargo de las empresas–, motivó al magíster en Ingeniería Química a diseñar un modelo de obtención de glucosa a partir del almidón de plátano, que se basa en la producción de frutos de segunda (aquellos que no se exportan porque están manchados o defectuosos) y de tercera.

La propuesta se desarrolló para producir alrededor de 26 t mensuales de glucosa, que generarían el apoyo suficiente de 38 asociaciones productoras de plátano en el departamento de Caldas.

platano

“Para generar esa cantidad se requiere el apoyo de casi todo el Eje Cafetero, con ello se fomentarían alrededor de 17 empleos directos en una planta que genere glucosa, más el apoyo a todas las familias asociadas al proceso; además, las ganancias directas estimadas serían de 1.000 millones con una tasa interna de retorno del 30 % y valores netos de 3.000 millones de pesos al quinto año”, calcula el magíster.

La importancia de la glucosa radica en que se considera una materia prima esencial y multitransformable para obtener otros compuestos, que se pueden definir en función de los microorganismos disponibles y las rutas metabólicas inherentes en ellos, sin contar las transformaciones no fermentativas.

Entre algunos de los compuestos que se pueden obtener a partir de glucosa de forma fermentativa están los ácidos: láctico, succínico, propiónico, itacónico, glutámico, corísmico, evérnico, vulpínico y fructosa por isomerización, cada uno de estos son fácilmente transformables en otros, ya sea por una ruta química simple o utilizando metabolismos, lo que refleja la gran variedad de productos que se pueden derivar de una molécula de glucosa.

Con respecto a las rutas químicas se puede obtener: HMF, ácido glucárico, ácido glucónico, sorbitol, glucopiranosas y glucopiranósido, entre otros. Adicionalmente, la glucosa tiene usos directos como espesante y saborizante de baja intensidad en confitería, también es un agente que permite alterar las propiedades térmicas de otros compuestos alimenticios.

De hecho, en Colombia el mercado de la confitería está en crecimiento y su costo está fuertemente ligado al cacao, el azúcar y la glucosa, razón por la cual las empresas están invirtiendo en investigación y desarrollo con el fin de aumentar la competitividad, menciona el ingeniero.

“La glucosa es un azúcar de alto potencial para el desarrollo de economías basadas en la biomasa, pues a partir de ella se pueden obtener más de 1.500 productos químicos. Al mismo tiempo, la glucosa de alta pureza es muy costosa en el mercado y el país la importa muchas veces”, anota Carlos Ariel Cardona, docente y asesor de la investigación.

Entre tanto, la Unión Europea registra importaciones de 1.487 millones de dólares por este producto, que representa unos 2,6 millones de t por año, esta necesidad la suplen chinos y estadounidenses, los primeros generan ganancias estipuladas en 142 millones de dólares al producir glucosa con otras materias primas como trigo o maíz.

Antes de escoger el plátano como el candidato idóneo para obtener glucosa, se descartó el maíz, tal y como se hace en los Estados Unidos, ya que el costo del cereal en Colombia es alto y el número de hectáreas insuficiente. Así mismo, para no atentar contra la seguridad alimentaria, se dejó de lado la yuca, el ñame y la papa.

“El plátano es un producto agrícola que no hace parte esencial de la canasta de alimentos que usualmente consumen los colombianos, pese a sus propiedades energéticas, su bajo precio y riqueza en fibra que facilita el proceso digestivo”, menciona Duque Quinaya.

A esto se suma que, por lo general, en el país los productos del campo no se transforman en otros con un alto valor agregado, por ejemplo, las uvas llegan al mercado tal y como fueron cultivadas y luego cortadas (a excepción, por ejemplo, de la Industria Grajales, que las convierte en vino); igual ocurre con el plátano, el coco, el banano o la papa, destaca el investigador.

“Algunas empresas nacionales o extranjeras transforman estos productos pero de manera básica, como tomar una papa y convertirla en un snack, mas no la convierten, por decirlo así, en un farmacéutico u otros productos relacionados que pueden generar mayores ganancias”, subraya.

¿Cómo se hace glucosa?

El proceso para producir glucosa parte de obtener el plátano que se almacena y posteriormente se clasifica para saber qué es lo que sirve y qué no, con el objetivo de evitar impurezas.

Tras lavar el fruto, se pela y la pulpa se somete a temperaturas altas para que las moléculas empiecen a producir, para ello se utilizan catalizadores (químicos o bioquímicos) y también centrifugaciones que separan los compuestos que se necesitan; de esta manera se concentra el producto, se retiran los sólidos y la parte líquida que queda de este proceso es la glucosa.

“La centrifugación adelantada en el laboratorio mostró una adecuada recuperación de proteína y clarificación de la glucosa. Es importante identificar, a nivel industrial, qué tipo de centrífuga se debe utilizar, para ello se considera el tamaño de la partícula, que se genera por la acumulación y precipitación de la proteína como resultado del efecto térmico de la hidrólisis”, amplía el ingeniero químico.

En la actualidad el proceso es factible en cualquier región del país, no obstante, el Eje Cafetero, por sus características de productividad y conexiones logísticas, además del arraigo tradicional del cultivo del plátano con el café, lo hacen una materia prima muy interesante para la región.


Por: Irina Juliao Rossi, Unimedios Manizales

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