Aprovechamiento y revalorización de la paja de arroz

Abstract

[ES] La paja de arroz es actualmente un residuo que conlleva mucha problemática en su gestión. Por otro lado, es un residuo que contiene compuestos de interés que podrían obtenerse para su revalorización en aras a la sostenibilidad y dentro del concepto de la economía circular. En el presente trabajo, se han analizado diferentes estudios que plantean su re-utilización, desde la producción de bioetanol, la obtención de compost o el uso en materiales de construcción. Entre sus componentes, destaca el alto contenido en sílice (15-23 %) y otros minerales, así como los componentes lignocelulósicos (40 % de celulosa y 35 % de lignina) que podrían representar una fuente de compuestos activos, como antioxidantes o antimicrobianos, y de celulosa con importantes aplicaciones en muchos ámbitos industriales. Entre los compuestos fenólicos de la fracción de lignina están el ácido p-cumarico y el ferulico con probada actividad antioxidante. Adicionalmente al análisis bibliográfico, se han obtenido extractos hidroalcohólicos y acuosos de la paja de arroz para valorar su capacidad antioxidante y antimicrobiana, y así, su potencial como fuente de estos compuestos fenólicos para su incorporación a materiales biodegradables activos para el envasado de alimentos. Se ha determinado el contenido total de fenoles por el método de Folin Ciocalteu, la capacidad antioxidante por el método del DPPH y la concentración mínima inhibitoria contra Listeria inocua y E.Coli spp. Los extractos acuosos presentaron el mayor contenido fenólico (199 mg equivalentes de ácido gálico por 100 g paja seca) y la mayor actividad antioxidante (EC50=153 mg paja/mg DPPH), aunque no tuvieron actividad antimicrobiana notable contra las bacterias probadas. En conclusión, la paja de arroz tiene alto potencial como fuente de antioxidantes naturales y su extracción acuosa constituiría un método medioambientalmente sostenible para su obtención.

[EN] Rice straw is currently a waste that involves a lot of problems in its management. On the other hand, it is a waste that contains compounds of interest that could be obtained for its valorisation for the sake of sustainability and within the concept of the circular economy. In the present work, different studies have been analyzed that propose its re-use; for the production of bioethanol, for obtaining compost or for its use in construction materials. Its components include a high content of silica (15-23%) and other minerals, as well as lignocellulosic components (40% cellulose and 35% lignin) that could represent a source of active compounds, such as antioxidants or antimicrobials, and cellulose with important applications in many industrial areas. Among the phenolic compounds of the lignin fraction are p-coumaric acid and ferulic acid with proven antioxidant activity. In addition to the bibliographic analysis, hydroalcoholic and aqueous extracts of rice straw have been obtained to assess their antioxidant and antimicrobial capacity, and thus, their potential as a source of these phenolic compounds for their incorporation into biodegradable active materials for food packaging. The total content of phenols was determined by the Folin Ciocalteu method, the antioxidant capacity by the DPPH method and the minimum inhibitory concentration against Listeria inocua and E.Coli spp was also analysed. The aqueous extracts had the highest phenolic content (199 mg gallic acid equivalents per 100 g dry straw) and the highest antioxidant activity (EC50 = 153 mg straw / mg DPPH), although they had no significant antimicrobial activity against the bacteria tested. In conclusion, rice straw has high potential as a source of natural antioxidants and its aqueous extraction would be an environmentally sustainable method for obtaining these compounds.

[CA] La palla d'arròs és actualment un residu que comporta molta problemàtica en la seva gestió. D'altra banda, és un residu que conté compostos d'interès que podrien obtenir-se per a la seva revaloració en llaures a la sostenibilitat i dins del concepte de l'economia circular. En el present treball, s'han analitzat diferents estudis que plantegen la seua re-utilització, des de la producció de bioetanol, l'obtenció de compost, o l'ús en materials de construcció. Entre els seus components, destaca l'alt contingut en sílice (15-23%) i altres minerals, així com els components lignocelulósics (40% de cel·lulosa i 35% de lignina) que podrien representar una font de compostos actius, com a antioxidants o antimicrobians, i de cel·lulosa amb importants aplicacions en molts àmbits industrials. Entre els compostos fenòlics de la fracció de lignina estan l'àcid p-cumaric i el ferulic amb provada activitat antioxidant. Addicionalment a l'anàlisi bibliogràfic, s'han obtingut extractes hidroalcoholics i aquosos de la palla d'arròs per a valorar la seva capacitat antioxidant i antimicrobiana, i així, el seu potencial com a font d'aquests compostos fenòlics per a la seva incorporació a materials biodegradables actius per a l'envasament d'aliments. S'ha determinat el contingut total de fenols pel mètode de Folin Ciocalteu, la capacitat antioxidant pel mètode del DPPH i la concentració mínima inhibitòria contra Listeria innòcua i E.Coli spp. Els extractes aquosos van presentar el major contingut fenòlic (199 mg equivalents d'àcid gàl·lic per 100 g palla seca) i la major activitat antioxidant (EC50=153 mg palla/mg DPPH), encara que no van tenir activitat antimicrobiana notable contra els bacteris provats. En conclusió, la palla d'arròs té un alt potencial com a font d'antioxidants naturals i la seva extracció aquosa constituiria un mètode mediambientalment sostenible per a la seva obtenció.