OFERTA DE TRANSFERENCIA DEL CONOCIMIENTO

GRUPO Y UNIVERSIDAD: Biotecnología Industrial y Medioambiental (BIOIND)
Científicas responsables:
Nombre: Sagrario Beltrán y María Teresa Sanz
Departamento/sección: Departamento de Biotecnología y Ciencia de los Alimentos. Sección de Ingeniería Química
Facultad /Centro: Facultad de Ciencias
e-mail: beltran@ubu.es y tersanz@ubu.es
Teléfono: 947 258 810 / 947 258 809
Página web con información adicional: http://wwww.ubu.es/biotecnologia-industrial-y-medioambiental-bioind

TÍTULO:

(Descriptivo, breve y sin términos técnicos. Que invite a seguir leyendo)
Procesado de alimentos mediante tecnologías de fluidos supercríticos (FSC).

Descripción: (máximo 500 palabras)
(Breve descripción del conocimiento transferible, indicando aspectos innovadores, campos potenciales de aplicación y aquellos detalles que se consideren de mayor interés para las entidades destinatarias del conocimiento que se quiere transferir)
El grupo de investigación BIOIND tiene experiencia en el procesado de alimentos mediante tecnologías de fluidos supercríticos adquirida a través de diversos proyectos y contratos con empresas. Queremos destacar la experiencia en el procesado de concentrados de ácidos grasos poli-insaturados del tipo omega-3 (AGPI n-3) mediante dióxido de carbono en condiciones supercríticas (SC-CO2). Esta experiencia se ha centrado en extracción de aceites ricos en AGPI n-3 a partir de subproductos de la pesca, en su transformación mediante diferentes reacciones enzimáticas, el fraccionamiento de los productos de reacción para conseguir la concentración de los AGPI n-3 y en la formulación de los concentrados de AGPI n-3 con el fin de prolongar su vida útil evitando la oxidación. Todos estos procesos se realizan utilizando SC-CO2, como agente material de separación en los procesos de extracción y fraccionamiento, como medio de reacción en la transformación de aceites o como agente de formulación y secado en el proceso de formulación (PGSS-Drying).
El SC-CO2 es un medio apropiado para evitar la oxidación de los AGPI n-3 durante su procesado y el grupo BIOIND dispone de las técnicas necesarias para caracterizar los concentrados de AGPI n-3, mediante la determinación de su perfil de lípidos neutros y ácidos grasos así como mediante la evaluación de su grado de oxidación.
Asimismo el grupo BIOIND tiene experiencia en extracción con SC-CO2 de otras grasas y aceites (aceite de salvado de trigo, aceite de germen de maíz, aceite de salvado de arroz, desengrasado de piel de cerdo, etc.) y otros compuestos de interés para la Industria Alimentaria (polifenoles de semilla de uva, alquilresorcinoles de salvado de trigo, etc.). A menudo, en estos estudios utilizamos como materias primas distintos subproductos de la industria alimentaria que contienen una cantidad importante de compuestos bioactivos, revalorizando de esta forma corrientes de procesos de bajo o nulo valor en el mercado.
Por otra parte, en la actualidad desarrollamos un proyecto titulado “Optimización de nuevos procesos en la industria alimentaria, basados en la tecnología HPCD (High Pressure Carbon Dioxide), para preservar la calidad de alimentos frescos” que nos está permitiendo adquirir experiencia sobre la utilización del SC-CO2 como agente no térmico para pasteurización de alimentos.
En todos los proyectos que desarrolla el grupo BIOIND se realizan los estudios fundamentales necesarios para la comprensión de los procesos en estudio: equilibrio entre fases de las mezclas de interés (sólido-FSC y líquido-FSC), cinéticas de extracción, reacción, inactivación enzimáticas, etc., determinación de actividad enzimática y configuración de enzimas, etc.

¿Cómo funciona? / ¿En qué consiste?: (aproximadamente 500 palabras)
(Descripción detallada de los principios científico-técnicos, procesos, procedimientos, capacidades, recursos o conocimientos en los que se basa la oferta)
El grupo BIOIND tiene capacidades, recursos y conocimientos para desarrollar estudios de procesos de extracción y fraccionamiento utilizando SC-CO2 como agente auxiliar de separación, reacciones en medio de SC-CO2, incluyendo reacciones enzimáticas, estudios de inactivación enzimática mediante la tecnología DPCD, procesos PGSS-Drying para encapsulación de diferentes compuestos, etc.
Asimismo dispone de las técnicas necesarias para la caracterización de los productos alimentarios con los que trabaja: para la identificación de componentes de mezclas, caracterización de sistemas coloidales, etc. En la página web del grupo se incluye una relación de capacidades y tecnologías de las que dispone el grupo, así como la experiencia previa del grupo en trasferencia de tecnología y conocimiento a través de diferentes contratos con empresas, realizados a través del artículo 83 de la LOU.
Además, el grupo BIOIND tiene acceso a las instalaciones del PCT de la UBU, que dispone de una buena amplia variedad de técnicas analíticas avanzadas con personal cualificado para su manejo (http://wwww.ubu.es/parque-cientifico-tecnologico)

Ventajas: (máximo 300 palabras)
(Ventajas y beneficios que supondría para una entidad la incorporación de dicho conocimiento)
Las ventajas de sustituir los disolventes orgánicos volátiles por disolventes verdes, como el SC-CO2, han sido ampliamente demostradas y en muchos casos las Administraciones están poniendo restricciones al uso de los primeros. El uso del SC-CO2  para diferentes procesos conlleva la conversión de un residuo (CO2) no deseado en un recurso, en un claro ejemplo de upcycling, en una sociedad cada vez más dirigida hacia una economía circular. Nuestro trabajo sobre aprovechamiento de subproductos mediante el uso de tecnologías limpias, como las tecnologías de fluidos supercríticos, incide también en la economía circular a través de la valorización de diferentes corrientes generadas en procesos industriales.
Además, el CO2 proporciona un medio inerte, donde la oxidación y el deterioro de los productos alimentarios más inestables se ralentizan o inhiben.

¿Dónde se ha desarrollado?: (máximo 200 palabras)
(Breve descripción del grupo de investigación)
Las tecnologías de FSC mencionadas en los apartados anteriores se desarrollan en el grupo de investigación "Biotecnología Industrial y Medioambiental" (BIOIND), reconocido por la UBU en enero de 2013 y como Unidad de Investigación Consolidada de Castilla y León (UIC 128) en julio de 2015. Este grupo lo componen todos los profesores e investigadores del área de Ingeniería Química de la UBU y tiene por objeto aplicar las bases de la Ingeniería Química para abordar diferentes retos de la industria alimentaria actual, muy potente en nuestro entorno y con relación fluida con la UBU, que a su vez ha potenciado los estudios relacionados con alimentos hasta el nivel de doctorado.
Nuestras propuestas hacen especial incidencia en el pilar medioambiental de la sostenibilidad mediante diferentes estrategias: utilización de CO2 como recurso, aprovechamiento de diferentes subproductos industriales, obtención de biogás y utilización de tecnologías limpias, entre otras.

Knowledge Transfer Offer

GROUP/UNIVERSITY: Industrial and Environmental Biotechnology
Contact Persons:
Name: Sagrario Beltrán y María Teresa Sanz
Department/Section: Department of  Biotechnology and Food Science. Chemical Engineering Section
School/Center: Faculty of Science
e-mail: beltran@ubu.es y tersanz@ubu.es
Phone: 947 258 810 / 947 258 809
Web: http://wwww.ubu.es/industrial-and-environmental-biotechnology-bioind

TITLE:
(Descriptive, brief and without technical terms. It should invite you to continue reading)
Food processing technologies using supercritical fluids (SCF).

Description: (500 words approximately)
(Brief description of the transferable knowledge, indicating innovative aspects, potential scopes and any detail that could be considered of interest to the target entities)
The BIOIND research group has experience in food processing using supercritical fluid technologies acquired through various projects and contracts with companies. We would like to highlight our experience in processing omega-3 polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFAs) concentrates using carbon dioxide under supercritical conditions (SC-CO2). We have studied the extraction of n-3 PUFA rich oils from fish by-products and their processing by different enzymatic reactions, the fractionation of the reaction products to achieve the concentration of n-3 PUFAs and the formulation of n-3 PUFA concentrates in order to extend its self-life, preventing their oxidation. All these processes are performed using SC-CO2, as a material separation agent in the processes of extraction and fractionation, as reaction medium in the transformation of oils or as formulation and drying agent in the formulation (PGSS-Drying).
The SC-CO2 is an appropriate medium to prevent oxidation of n-3 PUFAs during processing and the BIOIND research group has available the necessary techniques to characterize n-3 PUFA concentrates, by determining its neutral lipids and fatty acids profile as well as their degree of oxidation.
The BIOIND group has also experience in SC-CO2 extraction of other fats and oils (wheat bran oil, corn germ oil, rice bran oil, pigskin defatting, etc.) and other compounds of interest  for the Food Industry (grape seed polyphenols, alkylresorcinols wheat bran, etc.). Frecuently, these extraction studies are performed on various by-products of the food industry containing a significant amount of bioactive compounds, thus revaluing products with low or null value in the market.
One of our current projects, entitled "Optimization of new processes in the food industry, based on the HPCD (High Pressure Carbon Dioxide) technology to preserve the quality of fresh food" is allowing us to gain experience on the use of SC-CO2 as non-thermal agent for food pasteurization.
In all the projects developed by the BIOIND research group, the fundamental studies necessary for the understanding of the processes are made: phase equilibrium of mixtures of interest (solid-SCF and liquid-SCF), kinetics of extraction, reaction, enzyme inactivation, etc., determination of enzyme activity and enzyme configuration, etc.

How does it work? /What is it about?: (500 word approximately)
(Detailed description of the scientific-technical principles, processes, procedures, capabilities, resources or knowledge on which the offer is based)
The BIOIND research group has skills, resources and expertise to develop studies of processes of extraction and fractionation using SC-CO2 as auxiliary separation agent, reactions in SC-CO2 medium, including enzymatic reactions, studies of enzyme inactivation by DPCD technology, PGSS-Drying processes for encapsulation of different compounds, etc.
We also have available the necessary techniques for the characterization of the food products we work with: identification of the components of a mixture, characterization of colloidal systems, etc. On the research group's website, a list of our capabilities and technologies are included together with our previous experience in transfer of technology and knowledge through different contracts with companies made through Article 83 of the LOU.
In addition, the BIOIND group has access to the facilities of the UBU PCT, which has a good variety of advanced analytical techniques with qualified personnel for their operation (http://wwww.ubu.es/parque-cientifico-tecnologico)

Advantages:(300 words maximum)
(Advantages and benefits for an entity that would integrate the knowledge)
The benefits of replacing volatile organic solvents by green solvents, such as SC-CO2, have been widely demonstrated and in many cases the Administrations are placing restrictions on the use of the firsts. The use of SC-CO2 for different processes involves the conversion of an unwanted residue (CO2) in a resource in a clear example of upcycling, in an increasingly directed towards a circular economy society. In this sense, our work on extraction of industrial by-products using clean technologies, such as supercritical fluid technologies, also impacts on the circular economy through the valorization of different streams generated in industrial processes.
In addition, the CO2 provides an inert medium where oxidation and deterioration of the most unstable food products are slowed or inhibited.

Where has it been developed?: (200 words approximately)
(Brief description of the research group)
The SCF technologies mentioned in the previous sections are developed by the research group "Industrial and Environmental Biotechnology" (BIOIND), recognized by the University of Burgos in January 2013 and as Consolidated Research Unit of Castilla and Leon (UIC 128) in July 2015. This group is composed by all the professors and researchers of Chemical Engineering at the University of Burgos. We aim to apply the foundations of Chemical Engineering to address various challenges of the modern food industry, very powerful in our environment, and with a fluid relationship with the UBU, which in turn has boosted studies related to food, up to the doctoral level.
Our proposals make special emphasis on the environmental pillar of sustainability through different strategies: use of CO2 as a resource, valorization of industrial by-products, biogas production and use of clean technologies, among others.