UABDivulga - Barcelona recerca i innovació

Actualment, com és ben sabut, les reserves de petroli estan en procés d’esgotament. És per això que, des de fa uns anys, han començat a proliferar noves estratègies per a la generació de combustibles no fòssils. Una d’elles és la producció de biodièsel (altrament dit, èsters d’àcids grassos de cadena llarga). A part de suposar una alternativa als combustibles fòssils, trobem certs avantatges mediambientals com el fet que pugui ser utilitzat directament als motors dels vehicles amb pocs post-tractaments, com també la reducció d’emissions dels PAH (hidrocarburs aromàtics policíclics) i del monòxid de carboni.
 
El biodièsel és produït a nivell mundial a través de la catàlisi bàsica de la reacció de transesterificació dels triacilglicerols presents en substrats de fàcil obtenció com són per exemple el de la llavor del cotó, de palma, gira-sol o soja; és a dir, majoritàriament olis per al consum humà (edible oils) i inclús altres llavors oleaginoses no aptes per al consum humà (Jathropa, castorbean, etc.). Així doncs, darrerament ha començat a sorgir en la societat un problema de caràcter ètic: la disposició de terrenys cultivables per produir biodièsel.
 
És en aquest punt on apareix la possibilitat d’emprar olis de rebuig, com per exemple olis provinents del sector restaurador, de la indústria càrnica o altres olis no comestibles, sempre i quan no provinguin de conreus, per a produir biodièsel. Els avantatges de l’ús d’aquests olis són el valor afegit que se’ls dóna, com també el caràcter eco-friendly que se’n deriva, pel fet que molts d’ells són nocius per al medi ambient. La principal particularitat d’aquests olis és que contenen un alt percentatge en àcids grassos lliures (free fatty acids, FFAs), que pot ser fins gairebé el 70% en pes. Aquest fet impedeix que puguin ser esterificats a biodièsel a partir de catàlisi bàsica, que donaria pas a una saponificació si no es neutralitzen prèviament, reduint molt el rendiment del procés.
 
Darrerament però, per tal d’evitar aquest problema, s’han desenvolupat noves alternatives. És el cas de la catàlisi enzimàtica a partir de lipases. Les lipases (acil-hidrolases de triacilglicerols, EC.3.1.1.3) són capaces de catalitzar eficientment la reacció de transesterificació per produir biodièsel, com s’ha comprovat en molts estudis previs.
 
En aquest estudi, s’ha avaluat la catàlisi enzimàtica d’un subproducte del procés d’extracció de l’oli d’oliva convencional, per tant, un producte molt abundant a l’Estat espanyol. Es tracta de l’oli d’orujo, el qual conté un 19% d’àcids grassos lliures. L’enzim emprat és una lipasa recombinant provinent del fong Rhizopus oryzae (rROL) expressat en Pichia pastoris, obtinguda a partir de fermentacions al propi grup de recerca i immobilitzada per enllaç covalent.
 
Com  a conclusions de l’estudi, es pot dir que l’oli d’orujo és un bon substrat per a la síntesi de biodièsel. La clau està en els FFAs presents en ell, millorant les velocitats de reacció fins a 10 vegades respecte el mateix substrat sense àcids. A més, també se’n millora l’estabilitat del biocatalitzador; és a dir, es pot reutilitzar el biocatalitzador un cop acabada la reacció sense pèrdua d’activitat lipàsica. Cal afegir el fet que la rROL sigui específica tan sols per a les cadenes 1 i 3 dels triglicèrids, és a dir, que a les reaccions finals no es produeixi glicerol sinó 2-monoglicèrid, un producte d’alt valor afegit.