Desarrollan detergentes y productos de limpieza más eficientes y ecológicos

Los productos de limpieza, como detergentes, lavavajillas o cremas y geles de uso personal, podrán desarrollarse con técnicas 100% ecológicas, empleando hongos y bacterias y haciendo uso de diferentes métodos biotecnológicos. Esto será posible gracias a un avance llevado a cabo por un grupo de especialistas de la organización alemana Fraunhofer-Gesellschaft. El sistema supondrá una alternativa superadora en este campo, tanto con respecto a los detergentes elaborados con compuestos químicos como a los producidos mediante aceite crudo.

Hasta el momento, gran parte de la producción de detergentes y otros artículos de limpieza depende del aceite crudo para su desarrollo, y aunque los productores recurren cada vez más a los detergentes elaborados a partir de recursos sostenibles, se trata generalmente de tensioactivos producidos químicamente.

El problema de esta alternativa es que, aunque se elimina la dependencia de un combustible fósil como el aceite crudo, las sustancias producidas mediante procesos químicos son adecuadas solamente para un pequeño número de aplicaciones, debido a las limitaciones de su estructura molecular. Asimismo, su carácter químico tampoco resulta del todo respetuoso con el medio ambiente.

La investigación de la Fraunhofer-Gesellschaft parece resolver este problema, ya que hace uso de hongos, bacterias y procesos biotecnológicos, incrementando la eficacia, empleando recursos renovables y bajo un método totalmente ecológico. Este desarrollo ha sido difundido mediante una nota de prensa de la Fraunhofer-Gesellschaft y a través de un artículo publicado en el medio especializado Science Daily.

Biodegradables y eficientes

El enfoque de los especialistas del Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology incluye la producción de biosurfactantes microbianos, basados en recursos sostenibles como el azúcar y el aceite vegetal. Se utilizan los lípidos celobiosa (CL) y mannosylerythritol (MEL), ya que las pruebas han demostrado que estas variedades son prometedoras para su aplicación industrial.

Se producen en grandes cantidades gracias a la acción de ciertos tipos de hongos, y además la variedad celobiosa (CL) también tiene propiedades antibacterianas. Lo que diferencia a estos tensioactivos biológicos de sus competidores sintéticos es su mayor diversidad estructural. Además, son biodegradables, son menos tóxicos y son también muy eficientes para aflojar las grasas.

A pesar de todas estas ventajas, hasta la fecha se utilizan solamente en unos pocos productos para el hogar y cosméticos. La razón es que son costosos y difíciles de producir, con bajos rendimientos en este punto. De esta forma, los propios responsables de la investigación desarrollada en Fraunhofer-Gesellschaft creen que esta condición es uno de los desafíos a superar.

Según Suzanne Zibek, una de las responsables del estudio, para que los surfactantes naturales puedan conquistar el mercado es necesario aumentar los rendimientos de la fermentación. Para ello, los científicos están optimizando el proceso de producción con el fin de reducir los costes de fabricación.

Próximos pasos

Los especialistas están cultivando actualmente los microorganismos en un biorreactor, donde crecen en un medio de cultivo que se agita continuamente y que contiene azúcar, aceite vegetal, vitaminas y sales minerales. El objetivo es alcanzar altas concentraciones en el menor tiempo posible.

Para ello, es necesario alentar el crecimiento de los microorganismos, logrando el mayor número posible de ellos. Existen numerosos factores que influyen en el resultado, como por ejemplo el suministro de oxígeno, el valor del pH, la condición de las células y la temperatura alcanzada.

La composición del medio de cultivo también es crucial. Esto no tiene que ver únicamente con la cantidad de azúcar o aceite vegetal que se utiliza en la mezcla, sino también con la velocidad a la que se añaden. Ya se han alcanzado concentraciones de 16 gramos por litro para la celobiosa (CL) y de 100 gramos por litro para el mannosylerythritol (MEL), números más que auspiciosos.

El siguiente paso será separar los compuestos biotensioactivos desde el medio de fermentación, adaptándolos con la ayuda de socios industriales para su uso en líquidos lavavajillas, productos de limpieza o cosméticos. Las sustancias también pueden ser modificadas o mejoradas a nivel enzimático, para lograr condiciones especiales de acuerdo a cada producto. Otro avance incluye la producción de tensioactivos biológicos a partir de productos de desecho.