El investigador Pedro Lozano, perteneciente al grupo de investigación de Biotecnología de la Universidad de Murcia (UMU), ha propuesto en su último trabajo una manera de obtener fragancias naturales de manera sostenible y ecológica, según fuentes del departamento de Promoción de la Investigación de la UMU (Prinum), dependiente del Vicerrectorado de Investigación, consultadas por Europa Press.

Se conocen como fragancias naturales las que se obtienen de plantas, flores o fuentes naturales, y que no tienen ningún contacto con disolventes orgánicos petroquímicos. Según Lozano, "el perfecto escenario para desarrollar un verdadero proceso químico verde aplicado a la obtención de fragancias se puede dar gracias a la combinación de las enzimas con los líquidos iónicos".

Al añadir un líquido iónico en el proceso de obtención de una fragancia a partir de una materia prima natural, como pueden ser el ácido acético o el gerianol, la reacción enzimática se lleva a cabo a unos "niveles excepcionales de rendimiento, próximos al 100%; sin los líquidos iónicos, la actividad se da en torno a un 20%, y la enzima se desactiva", según las mismas fuentes.

"Lo interesante de este tipo de líquidos es que proporcionan el medio adecuado para que se produzca la reacción biocatalítica. Sin ellos, la enzima se desactiva muy rápidamente", destaca Lozano. Esta es la primera novedad que aporta el nuevo trabajo del investigador de la UMU.

Líquidos iónicos

Hasta el siglo XVII el único medio líquido en el que se realizaban reacciones químicas era el agua. Con la aparición de los disolventes orgánicos la Química se desarrolló con el descubrimiento de nuevas reacciones que hasta el momento eran impensables debido a la insolubilidad de algunos reactivos en agua, añade PRINUM.

Más tarde entraron en escena otros disolventes como los fluidos supercríticos o los compuestos perfluorados, pero es con la llegada de los líquidos iónicos con los se aporta un nuevo medio para estudiar las reacciones químicas de manera más sostenible.

La industria química actual está sometida a una gran presión social para que aporte soluciones a los problemas ambientales que ocasionan los disolventes orgánicos caracterizados por su volatilidad, toxicidad e inflamabilidad. La ventaja de los líquidos iónicos como alternativa a los disolventes convencionales deriva de su carácter no volátil, que permite su total recuperación, y por tanto, capaz de desarrollar unos procesos químicos más limpios.

La ventaja de los líquidos iónicos como alternativa a los disolventes convencionales deriva de su carácter no volátil, que permite su total recuperación, y por tanto, capaz de desarrollar unos procesos químicos más limpios.

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Un líquido iónico es una esponja iónica?

PRINUM explica que un líquido iónico no se comporta de la misma manera que un compuesto molecular. Estos líquidos, son capaces de alojar como si fueran un sólido a otra sustancia líquida, y ésta es la segunda aportación novedosa del grupo de investigación. "Por primera vez dos sustancias líquidas miscibles pueden separarse en dos sustancias puras y dejar de ser una disolución homogénea", afirma el investigador.

Con la nueva técnica desarrollada, los biocatalizadores llevan a cabo la síntesis de las fragancias disueltas en los líquidos iónicos a una temperatura en la que la mezcla de reacción es líquida. La posterior extracción de la sustancia se hace a temperatura ambiente, donde la mezcla se hace sólida (como una piedra). Si el sólido se somete a centrifugación, el líquido iónico actúa como una esponja al escurrirla.

Como resultado, el líquido iónico se sitúa en el fondo del reactor, mientras que las sustancias naturales líquidas se desplazan hacía la parte superior del sistema. Por tanto, se obtiene de manera sencilla, sin disolventes, con sólo un ácido natural y simple centrifugación el aroma puro resultante de la reacción.

Según Lozano, el producto final es un producto natural puro, que ha sido separado sin el uso de ningún agente petroquímico mediante biocatálizadores, y además, se dispone del líquido iónico para reutilizarlo en otra reacción. "Este novedoso proceso de extracción permite su obtención de forma pura y minimizando las pérdidas por evaporación", afirma.

Reconocimiento al trabajo bien hecho

Tanto el equipo como el trabajo han sido objeto de gran interés por parte de la comunidad científica, y así queda constatado tras ser elegidos recientemente sus resultados para ocupar la portada de la revista ChemSusChem, según PRINUM.

Si hace varios meses el trabajo de Lozano sobre la obtención de biodiesel en un proceso continuo y limpio ocupaba la portada de la revista ChemSusChem, en el mes de noviembre el investigador y su equipo volvían a sorprender por dos motivos: por la aplicación de sus trabajos a otro mundo como es el de las fragancias, y por volver a ocupar la portada de la prestigiosa revista Green Chemistry, demostrando que es uno de los investigadores más punteros en estos temas, tanto a nivel nacional como internacional.

Que en el mismo año las dos revistas de mayor índice de impacto en Química Verde/Sostenible hayan decidido dedicar su portada para tratar los temas estudiados por él "no es algo causal", destaca el departamento de Promoción de la Investigación.

Además, el propio Lozano ha sido entrevistado por la revista e invitado a presentar sus conclusiones en el Symposium Internacional 'Green Solvents Conference', que fue en octubre en Alemania. Por segunda edición se le ha incluido dentro del comité científico del mismo, llegando a compartir cartel con el propio Profesor Paul T. Anastas, exdirector de la Environmental Protection Agency (EPA) en el gobierno Obama y precursor del término "Química Verde".

"Lo que menos importa es que se obtenga mayor o menor reconocimiento por el trabajo realizado", destaca Lozano. Según el investigador de la institución docente lo fundamental es trasladar a todo el mundo un mensaje positivo a toda la sociedad, "y es que a pesar de las dificultades, hay que tener ilusión y voluntad, y así, paso a paso, se consiguen las cosas".

Todo este trabajo es mérito del investigador de la UMU y su equipo de jóvenes estudiantes, pero Lozano desea hacer extensivo el éxito a la Universidad de Murcia, la Fundación Séneca y el Ministerio de Economía y Competividad, que han financiado el trabajo, y por supuesto, a la sociedad. A todos ellos ha querido mostrarles que se está haciendo un buen uso de los recursos obtenidos.

El futuro

La clave de esta investigación radica en el uso combinado de catalizadores biológicos o enzimas (proteínas que aceleran las reacciones químicas) y líquidos iónicos (sustancias que no se consumen y además no generan subproductos indeseados en los medios de reacción, por lo que pueden reutilizarse).

Queda abierto, por tanto, un mundo nuevo tras estos avances. El valor añadido de los resultados obtenidos es que a partir de materias primas naturales se pueden modificar aromas por vía natural. "Es como trasladar al tubo de ensayo exactamente lo mismo que se hace en la planta química, pero la ventaja es que la producción será mayor", afirma Pedro Lozano. De esta forma se podrá ampliar la oferta de consumo; eso sí, si las empresas con capacidad suficiente se decidan a incorporar estos resultados.

Según el investigador los resultados hasta ahora alcanzados son perfectamente extrapolables a la vida real, pero hacen falta inversores con una apuesta empresarial que respalde el trabajo generado y que permitan que todo esto se aplique.