Los investigadores de la Universidad Estatal de Dakota del Sur están analizando las semillas oleaginosas no alimentarias, carinata, como materia prima potencial para biocombustibles. Crédito:Universidad Estatal de Dakota del Sur
El aceite extraído de semillas molidas de camelina y carinata, plantas oleaginosas de la familia de la mostaza, se puede utilizar como combustible para aviones. Sin embargo, con los precios del petróleo en un mínimo histórico, eso es económicamente desafiante. Estas fuentes de biocombustibles prometedoras pueden estar un paso más cerca de la realidad debido a la extracción de una sustancia llamada glucosinolato.
El glucosinolato es uno de los compuestos bioactivos que queda después de la extracción del aceite. según el ingeniero de bioprocesamiento Zhengrong "Jimmy" Gu, profesor asociado en la Universidad Estatal de Dakota del Sur. Él y el estudiante de doctorado Yuhe Cao desarrollaron un medio para extraer glucosinolato de la harina de semillas oleaginosas, lo que puede dar lugar a usos de alto valor para el producto químico.
En respuesta a la Iniciativa de la Gran Flota Verde de la Marina de los EE. UU. Para desarrollar biocombustible a partir de semillas oleaginosas no alimentarias, Los investigadores de SDSU han estado determinando la idoneidad y sostenibilidad de los cultivos de semillas oleaginosas en las Dakotas y evaluando las características del aceite y el combustible de las semillas desde 2012. Camelina y carinata son dos de las semillas oleaginosas que se están estudiando. La investigación cuenta con el apoyo de la financiación legislativa de Dakota del Sur de la Iniciativa de semillas oleaginosas de Dakota del Sur, socios de la industria y financiamiento federal a través del North Central Sun Grant Center.
Bill Gibbons, director asociado interino de la Estación Experimental Agrícola de Dakota del Sur que supervisa la investigación de semillas oleaginosas, dijo, "Hacer el mejor uso de todos los componentes de las semillas oleaginosas nos ayudará a acercarnos un paso más a hacer de los biocombustibles renovables una opción económicamente viable".
Camelina un miembro de la familia de la mostaza, crece en Felt Farm al norte del campus de la Universidad Estatal de Dakota del Sur. Desde 2012, Los investigadores de SDSU han estado evaluando cultivos de semillas oleaginosas, incluyendo carinata y camelina, como posibles materias primas para biocombustibles a través de la Iniciativa de semillas oleaginosas de Dakota del Sur. Crédito:Universidad Estatal de Dakota del Sur
El objetivo es ayudar a rentabilizar la producción de biocombustibles, sin subsidios gubernamentales, Gu explicó. Su investigación sobre glucosinolatos cuenta con el apoyo del Departamento de Energía de EE. UU. A través de la Iniciativa Sun Grant, que apoya el desarrollo de renovables, tecnologías de energía de base biológica, y la Iniciativa sobre semillas oleaginosas de Dakota del Sur.
Cao, quien trabajó en una empresa de filtración y separación por membranas durante cuatro años antes de comenzar su trabajo de doctorado, extrae el glucosinolato con etanol y luego utiliza la filtración de membrana para eliminar las impurezas, como las proteínas. Luego usa una columna de intercambio iónico para purificar aún más el glucosinolato.
Después del aislamiento, el glucosinolato será estable, y no degradarse ni hidrolizarse a isotiocianatos, nitrilos y tiocianatos por la enzima, Gu explicó.
La presencia de glucosinolato limita la cantidad de harina de camelina y carinata que se puede incorporar en la dieta de los animales al 10 por ciento. "Es muy tóxico, " señaló, y es esa toxicidad la que Gu quiere utilizar para matar hongos y malezas o incluso células cancerosas.
"Si lo recuperamos y, al mismo tiempo, devuelva los sólidos para usarlos como alimento para animales, tenemos un juego en el que todos ganan, "dijo Gu, que busca colaboradores para ayudar a desarrollar usos de alto valor para el glucosinolato.
