Producción de eritritol a partir de mosto
Uso de mosto excedente para producir eritritol mediante procesos biológicos con gran éxito.
EL PROYECTO BIOVINO HA CONSEGUIDO PRODUCIR ERITRITOL A PARTIR DE EXCEDENTES VITIVINÍCOLAS
¿Qué es el eritritol?
El eritritol es un poliol de cuatro átomos de carbono que está presente en la naturaleza en algas, hongos, frutas y alimentos fermentados.
El eritritol se produce industrialmente mediante procesos de fermentación microorganismos; empleando glucosa, fructosa, sacarosa o glicerol como fuentes de carbono. Estas fuentes de carbono son transformadas en eritritol por ciertas especies de hongos de los géneros Moniliella, Pseudozyma, Candida o Yarrowia.
Usos del eritritol
El eritritol se utiliza como compuesto volumizante, texturizante y estabilizante en distintos productos alimentarios. Presenta un sabor similar a la sacarosa, por lo que se emplea como edulcorante sustitutivo de ésta. Su bajo índice insulínico hace que sea apto para diabéticos y sus tasas rápidas de absorción y excreción por el organismo humano suponen que su consumo tenga un aporte calórico mínimo (0,2 cal/g). Asimismo, se ha propuesto el uso del eritritol como materia prima en la industria química para sintetizar otros compuestos (butadieno, butanodiol o tetrahidrofurano).
El problema de los excedentes de vino
La producción mundial de vino alcanzó los 29.200 ML en 2018, de acuerdo con la Organización Internacional de la Viña y el Vino (OIV). España dedicó 938.391 ha al viñedo en 2019, lo que la convierte en la primera nación del mundo en términos de superficie plantada con este cultivo y en la tercera en términos de producción de vino en 2018. En la campaña de 2019, se produjeron unos 3.400 ML de vino en España, mientras que la cantidad generada de zumo de uva y mosto fue de aproximadamente 604 ML (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación). La Unión Europea ha intentado evitar los excedentes de vino mediante regulaciones legales (Reglamento (CE) n° 1493/1999 del Consejo; Reglamento (CE) n° 479/2008 del Consejo), porque provocan importantes desequilibrios comerciales. Este excedente se suele gestionar mediante destilación controlada y almacenamiento para vino de mesa o zumo de uva. Recientemente, el gobierno de España ha aprobado ayudas financieras para la destilación de vino, el almacenamiento privado y la cosecha en verde con el fin de aliviar los efectos económicos de la pandemia de covid-19 en el sector vinícola (Real Decreto 557/2020).
Bajo estas circunstancias, el uso de mosto como materia prima para la biosíntesis de eritritol podría representar una oportunidad de negocio para el sector vitivinícola.
Producción de eritritol a partir de mosto de uva
Las materias primas utilizadas normalmente para la producción de eritritol son sustratos alimentarios con altos contenidos de glucosa o almidón. Sin embargo, el uso de subproductos azucarados de las industrias alimentarias podría reducir de manera significativa los costes de producción. El mosto de baja calidad, el zumo de uva y el mosto excedente podrían ser materias primas interesantes para la producción de eritritol, como ya se ha mencionado anteriormente.
En el proyecto Biovino se ha evaluado la viabilidad de producir eritritol a escala de laboratorio a partir de mosto: mosto tinto (variedad Garnacha) y mosto rosado (variedad Prieto Picudo). La concentración de azúcares en el mosto está en torno a 180-220 g/L, con proporciones de glucosa:fructosa cercanas a 1:1. Se ha producido eritritol de manera exitosa empleando el hongo Moniliella pollinis en la fermentación. La optimización del proceso ha permitido alcanzar concentraciones de eritritol de 96 g/L con el mosto tinto y de 93 g/L con el mosto rosado, con un consumo casi completo de la glucosa y la fructosa en 6 días, lo que se traduce en un rendimiento muy similar al obtenido en procesos industriales que emplean glucosa pura.
Conclusiones
Las concentraciones de eritritol obtenidas a partir de los dos mostos en el proyecto Biovino son comparables a los valores disponibles en la bibliografía científica para fermentaciones de glucosa pura, e incluso superiores a los valores alcanzados con otros subproductos agroalimentarios. Por ello, el mosto de baja calidad y el mosto excedente podrían ser una materia prima muy apropiada para la obtención de eritritol. Esto permitiría a la industria vinícola abrir un nuevo nicho de mercado y ampliar su cartera de productos. No obstante, será necesario trabajar en el escalado del proceso, así como realizar estudios de viabilidad y rentabilidad, antes de su implementación comercial.
Más información
Enlace al artículo científico: https://doi.org/10.1016/j.fbp.2021.02.001
Enlace al repositorio de acceso abierto (prepublicación): https://doi.org/10.5281/zenodo.4423233