Castilla y León alcanza un importante descumbrimiento sobre el lúpulo

La Junta ha participado, a través del Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León (Itacyl), en el proyecto europeo denominado Lignicoat, que ha sido financiado por el Consorcio Bio-Based Industries (BBI) en el marco del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea. Su objetivo ha sido demostrar la viabilidad técnica y económica de utilizar la lignina, presente en diferentes cultivos como puede ser el lúpulo, como materia prima para producir biorresinas con diferentes aplicaciones en el campo de los recubrimientos sostenibles.

La industria de los revestimientos y recubrimientos industriales se ha visto obligada por la normativa vigente a reducir el contenido de compuestos orgánicos volátiles y ha pasado de los sistemas basados en disolventes –que siguen siendo los preferidos en todo el mundo– a los desarrollados a partir de agua.

Sin embargo, incluso en el caso de los productos etiquetados como ‘respetuosos con el medio ambiente’, su contenido biológico sigue siendo bajo –hasta un 30-40 %–. El reto está en sustituir las resinas de origen fósil por otras más sostenibles, con base biológica, que mantengan al menos las mismas prestaciones. Así, como resultado de este trabajo de investigación que se ha desarrollado durante tres años y medio, se ha conseguido alcanzar un porcentaje de material de origen biológico en los recubrimientos entre el 60 y el 90 %.

La lignina, un producto infrautilizado

La lignina es un producto natural y abundante que está infrautilizado. La búsqueda de aplicaciones que incrementen su uso podría proporcionar beneficios económicos y medioambientales. Sin embargo, su conversión no es sencilla, por lo que desde Lignicoat se ha trabajado para lograr nuevas rutas para la obtención de biorresinas a la carta para su posterior aplicación en recubrimientos con validación industrial.

El objetivo del proyecto no ha sido sólo aumentar el contenido de origen biológico en el material y garantizar su rendimiento, sino también aprovechar las propiedades específicas de la lignina e incorporar otros aditivos –enzimas, quitosano o azúcares– que aporten características anticorrosivas, ignífugas y antimicrobianas o antivirales, en procesos industriales a gran escala.

Trabajo de Itacyl

El papel representado por el organismo dependiente de la Consejería de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural en este proyecto se ha basado en la evaluación de las propiedades antimicrobianas de diferentes productos de origen natural que pueden ser recuperados de plantas o residuos vegetales mediante tratamiento físico-químico. Además, se han analizado las capacidades antibacterianas y antifúngicas del lúpulo.

Para ello, en primer lugar, el Itacyl ha desarrollado un proceso de extracción, fácilmente escalable, que permite recuperar los compuestos de alto valor del lúpulo separados en distintas corrientes –resinas blandas, resinas duras y sólido agotado– a partir de seis variedades de lúpulo cultivadas en la Ribera del Órbigo: Nugget, Cascade, Columbus, Fugget, Magnum y Chinook.

En segundo lugar, se han estudiado las propiedades antimicrobianas de las seis variedades de lúpulo, además de los aceites esenciales del propio lúpulo y de 21 compuestos naturales presentes en otras plantas aromáticas y medicinales.

Los resultados han mostrado que las moléculas obtenidas a partir de las seis variedades de lúpulo tienen propiedades antibacterianas, siendo las resinas blandas las que presentan mayor eficacia frente a los resultados de dos bacterias que también han sido testadas. Gracias a estos estudios, se han desarrollado resinas basadas en lignina que han mejorado notablemente la resistencia frente a microorganismos.

Los resultados de este proyecto sientan las bases para la valorización de la lignina y otros recursos naturales, como el lúpulo, mediante procesos viables y se impulsa la economía circular al transformar subproductos agroforestales en productos de valor, reducir los residuos y promover un uso más eficiente de los materiales.

Participantes

El proyecto Lignicoat se ha desarrollado gracias al trabajo de un equipo multidisciplinar de investigación coordinado por la Fundación Tecanalia Research and Innovation y en el que también han participado como socios VTT (Finlandia), NORCE (Noruega), AXIA Innovation (Alemania), Westlake Epoxy (Países Bajos), VITO (Bélgica), Vencorex (Francia), Ecoat (Francia), Arditec (Francia), IRIS Coatings (Italia), AEP (Italia), Foresa Technologies (España), Barpimo Coatings (España) y el Itacyl, a través del Centro de I+D de Biocombustibles y Bioproductos (CBB) que está localizado en Villarejo de Órbigo, en León.