Los científicos de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz (JGU) en Alemania han desarrollado un nuevo método sostenible para extraer el agente aromatizante vainillina de la lignina, un componente de la madera. Se acumulan grandes cantidades de lignina residual durante la producción de pulpa, una materia prima importante para la fabricación de papel. El proceso que los investigadores describen en su artículo en Química e ingeniería sostenibles de ACS consiste en disolver la lignina en sosa cáustica y calentar esta mezcla a 160 grados centígrados en una celda de electrólisis simple con electrodos de níquel a los que se aplica una corriente.

Esto oxida y descompone la lignina para producir vainillina de una calidad tan alta en un proceso sin reactivos que puede declararse oficialmente vainillina natural. "Después de muchos años de intensa investigación, ahora hemos hecho un gran avance, "dijo el profesor Siegfried Waldvogel, coordinador del enfoque de investigación SusInnoScience (Química sostenible como clave para la innovación en la ciencia eficiente en el uso de recursos en el Antropoceno) en JGU, quien desarrolló el proyecto. Hasta la fecha, la vainillina se ha elaborado predominantemente a partir del petróleo, un proceso que, en contraste con este nuevo método, produce desechos tóxicos difíciles de eliminar. De hecho, ya existe un proceso para producir vainillina a partir de lignina. Sin embargo, según Waldvogel, esto es mucho más caro, sobre todo porque requiere el uso de cobre. Es más, sólo una pequeña proporción de la corriente residual de lignina de la producción de pulpa puede procesarse utilizando este método.

En términos de cantidad, la vainillina es el agente aromatizante y aromatizante más importante del mundo. Cada año se utilizan muchas decenas de miles de toneladas en la producción de alimentos y cosméticos, así como en la síntesis de productos farmacéuticos. Por otra parte, Cada año se generan más de 100 millones de toneladas de lignina como residuo en la producción de celulosa para luego ser explotadas principalmente térmicamente. "Debido a que nuestro método tiene un rendimiento de vainillina de alrededor del cuatro por ciento de la lignina utilizada, En teoría, podría satisfacer la demanda mundial de vainillina con mucha facilidad, ", dijo Waldvogel. Está convencido de que el nuevo proceso es" significativamente mejor "que los métodos anteriores de extracción de vainillina, no solo porque no se producen desechos tóxicos, pero también porque es más viable comercialmente, y ya está en conversaciones con socios comerciales relevantes. Como parte del proyecto LIBERATE financiado por la Unión Europea (UE), el método, que hasta ahora solo se ha utilizado en el laboratorio, pronto se probará a escala industrial. Actualmente se está construyendo una planta piloto para este mismo propósito en el instituto de investigación noruego SINTEF, con el que JGU está cooperando. Además, Waldvogel quiere determinar si el nuevo método se puede mejorar aún más produciendo vainillina no solo a partir de lignina pura, pero directamente del llamado licor negro, un subproducto del procesamiento de la madera en las plantas de celulosa que también contiene lignina.