Valorización de efluentes de la industria conservera mediante extracción con sistemas de dos fases acuosa.

Abstract

La industria conservera, una actividad de gran importancia en España y especialmente en Galicia, genera volúmenes significativos de efluentes con alto contenido de materia orgánica durante la producción de pescados y mariscos, que suponen un importante problema medioambiental. El objetivo principal de este trabajo es la valorización de las aguas residuales de la industria conservera mediante la recuperación de compuestos de alto valor añadido, en este caso proteínas, utilizando sistemas de dos fases acuosas, un enfoque adecuado para la separación de biomoléculas. Los sistemas de dos fases acuosas se generaron con polietilenglicol de distintos pesos moleculares (entre 1500 y 8000 g/mol) y sales (citrato de sodio y tartrato de potasio), debido a su compatibilidad con medios biológicos. Se desarrolló una técnica experimental para la cuantificación de proteína total en los sistemas a estudiar. Se utilizó el método del ácido bicinconínico (BCA) para analizar el reparto de proteínas de una harina de pescado entre las fases acuosas superior e inferior. Se estudió la influencia del peso molecular, el tipo de sal y la concentración del sistema de dos fases acuosas en la partición de proteínas. Los sistemas de dos fases acuosas formulados con polietilenglicol (1500 o 8000) y citrato de sodio, usando rectas de reparto concentradas a 23 °C, proporcionaron los mejores coeficientes de partición de proteínas de la harina de pescado. Estos sistemas ofrecen una vía efectiva para la separación de biomoléculas, y abren oportunidades para el desarrollo y optimización de procesos sostenibles que transformen los efluentes en nuevos productos, con una perspectiva de economía circular.

The canning industry is highly relevant in Spain and Galicia but generates significant volumes of effluents with high organic matter, which is an important environmental problem. The main objective of this work is the valorization of waste streams of this industry by recovery of value-added products. For this purpose, Aqueous Two-Phase Systems (ATPS) will be used, which has been proved as an adequate approach for recovery of biomolecules. Aqueous Two-Phase Systems were generated with polyethylene glycol of different molecular weights (within the 1500-8000 g/mol range) and salts (sodium citrate, potassium tartrate) due to their compatibility with biological media. An experimental technique for quantification of total protein in selected systems was developed, using the bicinchoninic acid (BCA) method to analyze the partitioning of proteins from fish flour in the equilibrium phases. The influence of polymer molecular weight, salt type and tie-line of the equilibrium chosen in the protein partitioning were evaluated. Aqueous Two-Phase Systems formulated with polyethylene glycol (1500 or 8000) and sodium citrate using concentrated tie-lines at 23 ºC, provided the best results. Such systems are promising for an effective biomolecule separation, opening opportunities to develop and optimize sustainable processes that transform residues into new products, within a circular economy perspective.