Jessica Guadalupe Yam Chan, Luis Manuel Peña Rodríguez
Centro de Investigación Científica de Yucatán
Resumen
Considerar las cáscaras de fruta o tallos de maíz como simple basura es un error del pasado gracias a los avances de la ciencia. Este artículo propone transformar los residuos agroindustriales mediante la ingeniería verde. En lugar de saturar vertederos, estos desechos se revalorizan mediante la economía circular para extraer antioxidantes y generar energía limpia.
Es muy probable que alguna vez hayas disfrutado de un delicioso elote, un refrescante jugo de naranja en temporada de calor o un mango con chile para calmar un antojo. Ahora te haré una sencilla pregunta, ¿Después de haber consumido cualquiera de esos alimentos, se generó un residuo? La respuesta es clara, siempre quedan restos como las cáscaras de naranja o las del mango o el olote (el tronco del elote). Aun cuando en los hogares estos desechos parecen mínimos, a gran escala, como lo es en la producción de harina de maíz o en las empresas de jugos, la cantidad de residuos es mucho mayor y cuando estos residuos se generan a gran escala, reciben el nombre de residuos agroindustriales. Pero ¿y si en lugar de verlos como residuos sin valor (basura), los consideráramos materia prima para nuevos productos como bioplásticos o materiales para construcción? Entonces estos “desechos” tendrían un valor agregado importante.
¿Qué son los residuos agroindustriales?
La agricultura ha sido la actividad fundamental para la producción de alimentos y un pilar económico en muchos países. Sin embargo, cada año las industrias relacionadas con la agricultura generan una gran cantidad de residuos derivados de la producción y procesamiento de los productos agrícolas. Actualmente estos residuos agroindustriales se pueden dividir en dos tipos: en residuos de campo que incluyen restos dejados en el suelo después una cosecha, como hojas, tallos, vainas de semillas; y los residuos de proceso, que están presentes después de que los cultivos se transforman en productos para consumo final, como melaza, cáscaras, bagazos, semillas, pulpa y raíces (Romero, 2022).
Diferentes usos de los residuos agroindustriales
Los residuos agroindustriales tienen un potencial significativo debido a sus múltiples usos. Lo que antes terminaba en vertederos como desecho orgánico ahora puede convertirse en bioenergía o hasta en materiales de construcción.
Producción de biocombustibles y bioenergía
Los residuos agroindustriales pueden utilizarse para la generación de bioenergía en forma de biogás, una mezcla de metano (CH₄) y dióxido de carbono (CO₂), mediante la digestión anaeróbica, un proceso en el que bacterias descomponen la materia orgánica sin necesidad de oxígeno.
Y la innovación no termina ahí, otro uso de los residuos agroindustriales es convertirse en biodiésel, obtenido a partir de aceite vegetal fresco o usado, de grasas de animales y plantas oleaginosas, o cualquier otro residuo con alto contenido de aceite. Además, pueden transformarse en bioetanol, combustible para motores producidos a partir de materiales biológicos como madera, paja e incluso basura doméstica (Sharma, 2024).
Alimentación animal
Algunos residuos agroindustriales de cereales, cáscaras de cultivos, pulpas de frutas, desechos vegetales y bagazo se utilizan generalmente en su estado crudo para generar bioproductos de base agropecuaria.
El salvado de cereales como arroz, trigo y centeno son utilizados exclusivamente como concentrados de alimentos o suplementos dietéticos para caballos, cerdos, aves de corral y rumiantes. La harina de soya, el polvo que queda traes extraer el aceite, es utilizado como alimento para animales, especialmente aves de corral y caballos. Y el orujo de uva o la harina de semillas de girasol son utilizados como ingredientes nutritivos en la formulación de alimentos para ganado, aves y peces (Yaffeto et al., 2023).
Extracción de metabolitos bioactivos
Los residuos agroindustriales contienen metabolitos bioactivos, que son productos químicos naturales con efectos biológicos importantes, los cuales pueden ejercer acción terapéutica e incluso preventiva contra enfermedades.
- Péptidos bioactivos: Pequeñas cadenas de aminoácidos que, al liberarse, pueden resultar en efectos antioxidantes, antiinflamatorios y reguladores de la presión arterial, entre otros.
- Polifenoles: metabolitos secundarios producidos por plantas que actúan como antioxidantes y antimicrobianos; útiles tanto en la conservación de alimentos y como productos farmacéuticos y cosméticos.
- Carbohidratos: Además de ser una fuente de energía, algunos, como el almidón y la fibra vegetal, son abundantes en estos residuos y tienen múltiples aplicaciones.
- Otras moléculas: incluye a los carotenoides (e.g. licopeno), que dan color natural a los alimentos, y ciertos ácidos grasos que son benéficos para la salud.
Los metabolitos bioactivos presentes en las matrices de residuos agroindustriales pueden utilizarse potencialmente en la prevención y el tratamiento de varias enfermedades, como la hipertensión, la diabetes, las enfermedades cardiovasculares y las enfermedades neurológicas.
Además, los metabolitos bioactivos pueden utilizarse como suplementos alimenticios, aumentando las propiedades nutricionales, sensoriales y tecnológicas del producto final (Soto et al., 2025)
Entre los principales metabolitos bioactivos de interés presentes en los residuos agroindustriales, con aplicación potencial en las industrias y farmacéutica, se encuentran:
Elaboración de materiales biodegradables
Entre los materiales biodegradables obtenidos de desechos agroindustriales están los bioplásticos a partir de bagazo de caña que, mediante su secado y mezclado con otros productos, generan materiales que se degradan sin contaminar. De la misma forma, productos como las cucharas biodegradables pueden obtenerse mediante la adición de cáscaras de mango, cálices de jamaica y residuos de café tostado a un bioplástico obtenido a partir de almidón de maíz y gelatina (Francisco et al., 2021).
Construcción
En la industria de la construcción se han creado alternativas para contribuir con la eliminación de los residuos agroindustriales, utilizándolos como materiales que reemplazan a los agregados convencionales; es decir, en lugar del agregado fino se pueden utilizar los desechos de tallos de sorgo, cáscara de arroz y maní para mejorar la aislación térmica y resistencia a la comprensión. Para el reemplazo del cemento se pueden emplear desechos de aceituna, cenizas de bagazo de caña de azúcar y cenizas de cáscara de arroz, los cuales pueden mejorar la resistencia a la compresión, la aislación térmica y la permeabilidad (Aguiar, 2022).
Conclusión
El aprovechamiento de los residuos agroindustriales representa una oportunidad clave para avanzar hacia un modelo de desarrollo sostenible y circular. Lo que antes se consideraba un desecho hoy se redefine como un recurso valioso capaz de generar beneficios económicos, sociales y ambientales. Con el apoyo de la ciencia y la innovación, estos materiales pueden convertirse en pilares de una economía más verde, resiliente y responsable con el planeta.
Referencias:
- Aguiar, S. (2022). Residuos agroindustriales: su impacto, manejo y aprovechamiento. Axioma, 1(27): 5-11. https://doi.org/10.26621/ra.v1i27.803
- Astudillo, Á., Rubilar, O., Briceño, G., Diez, M., & Schalchli, H. (2023). Advances in agroindustrial waste as a substrate for obtaining Eco-friendly microbial products. Sustainability, 15(4), 3467. https://doi.org/10.3390/su15043467
- Francisco, B., Vidal, I., Maldonado, Y., Jiménez, J., Flores, V., Arámbula, G., Salazar, R. (2021). Efecto de la adición de subproductos agroindustriales en las propiedades físicas de un bioplástico almidón-gelatina. Biotecnia, 23(1), 52-61.https://doi.org/10.18633/biotecnia.v23i1.1324
- Lemes, A., Egea, M., de Oliveira Filho, J., Gautério, G., Ribeiro, B., & Coelho, M. (2021). Biological approaches for extraction of bioactive compounds from Agro-industrial by-products: A review. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 9, 802543. https://doi.org/10.3389/fbioe.2021.802543
- Romero, M. (2022). Los residuos agroindustriales, una oportunidad para la economía circular. TecnoLógicas, 25(54), e2505. https://doi.org/10.22430/22565337.2505
- Rosas, D., Ortiz, H., Herrera, J. & Leyva, O. (2016). Revalorización de algunos residuos agroindustriales y su potencial de aplicación a suelos agrícolas. Agroproductividad, 9(8):18-23.
- Salazar, R., Francisco, B., Vidal, I., Maldonado, Y., Jiménez, J., Flores, V., & Arámbula, G. (2021). Efecto de la adición de subproductos agroindustriales en las propiedades físicas de un biopolímero almidón-gelatina. Biotecnia, 23(1), 52–61. https://doi.org/10.18633/biotecnia.v23i1.1324
- Sharma, R. (2024). Agro-industrial waste to energy – Sustainable management. Sustainable Materials and Technologies, 41(e01117), e01117. https://doi.org/10.1016/j.susmat.2024.e01117
- Soto, E., Caballero, L., Abril, J. (2025). Obtención de Compuestos Bioactivos aPartir de Residuos Agroindustriales: Una Revisión. REVISTA AMBIENTAL AGUA, AIRE Y SUELO, 16 (1): 1-30, https://doi.org/10.24054/raaas.v16i1.3666
- Yafetto, L., Odamtten, G. T., & Wiafe-Kwagyan, M. (2023). Valorization of agro-industrial wastes into animal feed through microbial fermentation: A review of the global and Ghanaian case. Heliyon, 9(4), e14814. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e14814