Transformación sostenible de la biomasa de plumas residuo de la industria avícola para la obtención de queratina: comparación de metodologías de extracción químicas con metodologías verdes aplicando solventes eutécticos profundos (DES)

Abstract

La valorización de residuos agroindustriales representa una estrategia fundamental para reducir el impacto ambiental asociado a la acumulación de subproductos no aprovechados. El sector avícola presenta una tendencia de crecimiento sostenida por el incremento del consumo de carne de aves a nivel mundial, dando como resultado grandes volúmenes de biomasa de plumas que por sus características de disposición final se convierten en un grave problema ambiental. Esta biomasa es una fuente abundante, disponible y económica de queratina, una proteína fibrosa estructural de alta resistencia, biodegradable y biocompatible que presenta un gran potencial de reutilización en aplicaciones industriales incluyendo cosméticas, farmacéuticas, ambientales, etc. Sin embargo, la revalorización eficiente de la queratina a partir de esta biomasa sigue siendo un desafío debido a su estabilidad química por conformarse de una red de enlaces disulfuro, interacciones hidrofóbicas y puentes de hidrógeno que le confieren una resistencia térmica alta y baja solubilidad en solventes polares convencionales. Tradicionalmente, para su obtención se aplican procesos de extracción poco sustentables y costosos, empleando agentes químicos tóxicos y contaminantes como 2-Mercaptoetanol y Ditiotreitol (DTT), y/o incluyendo etapas de purificación que pueden aumentar los costos del proceso. Sin embargo, estos enfoques presentan desventajas tales como la generación de subproductos contaminantes, baja selectividad y altos costos operativos. Lo anterior, ha impulsado la búsqueda de alternativas más sostenibles y eficientes desde el punto de vista ambiental y económico. El diseño de procesos verdes de extracción como herramienta clave para la transformación sostenible de la biomasa son claves.