La tesis doctoral de la investigadora Marta Ramos, dirigida por Juan García Serna del Grupo de Ingeniería de Procesos a Presión de la Universidad de Valladolid, busca la valorización de los residuos de la zanahoria a través de una biorrefinería basada en el procesado con agua subcrítica, obteniendo productos de alto valor añadido. Materia sobre la que el equipo ha publicado recientemente dos artículos científicos en acceso abierto en la revista Journal of Cleaner Production.

La zanahoria, como muchos otros vegetales, se puede descomponer en una parte sólida y una parte líquida: la pulpa y el zumo. Una vez explotada la hortaliza por parte de la industria alimentaria se obtienen unos subproductos tanto de pulpa como de zumo que podrían llegar a tener una nueva vida tras pasar por procesos de fraccionamiento como la hidrólisis y la ultrafiltración y de estabilización como secado por spray o la liofilización.

La valorización de la pulpa se basa en un proceso de extracción de los compuestos de valor mediante una extracción hidrotermal. Este proceso se sirve de un caudal de agua presurizada entre 140 °C y 180 °C que pasa por un reactor con una carga de biomasa, en este caso la pulpa de la zanahoria. De estos residuos es especialmente interesante extraer azúcares, hemicelulosas y pectinas que son compuestos de gran valor para la economía circular.

Por un lado, los azúcares son un activo que se puede transformar en bioetanol, por ejemplo, gracias a la fermentación con levadura. Por otro lado, la hemicelulosa debido a su elasticidad podría ser reutilizada para la fabricación de biofilms para la industria alimentaria, tal y como explica García Serna. Para ello ha colaborado en la tesis de Marta Ramos con los profesores Henrick Grenman y Chunlin Xu de la universidad finlandesa Åbo Akademi y con el equipo del profesor Miguel Ángel Rodríguez del CellMat Laboratory UVa que forma parte del citado Instituto de Bioeconomía UVa. Por último, las pectinas presentan múltiples posibilidades tanto en la industria alimenticia, donde se utilizan como espesantes y gelificantes, como en la industria farmacéutica.

Los residuos del zumo de zanahoria, por su parte, también presentan múltiples opciones en cuanto a su reutilización. La valorización del zumo se basa en la recuperación de sus principales componentes, los carotenoides y los azúcares, mediante procesos de ultrafiltración y diafiltración, que consisten en la separación de los componentes del zumo mediante la utilización de membranas (ultrafiltración) y de membranas y agua (diafiltración). 

Los carotenoides son pigmentos naturales que destacan por sus componentes antioxidantes y por la protección frente a enfermedades cardiovasculares. Además, tienen una gran aplicación en las industrias alimentaria y cosmética. Mientras que los azúcares se pueden valorizar para la obtención de ácido láctico y, como apuntábamos, de etanol mediante procesos fermentativos.