El manitol es un poliol que está presente de manera natural en muchos organismos, como bacterias, hongos, algas, líquenes y plantas. Tiene diversas aplicaciones como edulcorante y estabilizante en la industria alimentaria, gracias a su naturaleza hipocalórica y no cariogénica, así como a su tolerancia por personas diabéticas. Además, se utiliza frecuentemente con fines médicos y farmacéuticos.
Existen varias tecnologías para producir manitol. El principal inconveniente de estos procesos es el elevado coste de los sustratos de fructosa que se necesita usar en esta ruta de biotransformación. En este proceso, las bacterias heterofermentativas del ácido láctico necesitan de un sustrato rico en fructosa, una fuente de nitrógeno orgánico y sales minerales y es precisamente el elevado coste de ese sustrato de fructosa el que encarece el proceso y lo convierte en poco rentable.
El Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León, ITACyL, a través del Centro de Innovación en Bioproductos Agroalimentarios (CIBAG), y en el marco del proyecto transfronterizo Biovino (Interreg V-A España-Portugal, POCTEP 2014¿2020; 0688_BIOVINO_6_E), ha conseguido producir manitol a partir de excedentes de la industria vitivinícola. En concreto, las investigaciones llevadas a cabo dentro del proyecto han demostrado que el uso de residuos o subproductos azucarados de las industrias alimentarias podría reducir de manera significativa los costes del proceso. El mosto de baja calidad y el mosto excedente podrían ser materias primas interesantes para la biosíntesis de manitol.
En esta línea, se ha evaluado la viabilidad de producir manitol a escala de laboratorio a partir de dos tipos de mosto: mosto tinto (variedad Garnacha) y mosto blanco (variedad Verdejo) y se ha comprobado experimentalmente que la bacteria Lactobacillus intermedius solamente necesitaba que se adicionasen al mosto dos nutrientes: extracto de levadura (fuente de nitrógeno) y una sal de manganeso. De este modo, se alcanzaron concentraciones de manitol de 69 g/L con el mosto tinto y de 80 g/L con el mosto blanco en apenas 48 h.
Además, para reducir aún más los costes del proceso, el extracto de levadura se sustituyó por lías de vino tinto y lías de vino blanco. Las lías de vino tinto dieron un mejor resultado y condujeron a la obtención de concentraciones de manitol de 59 g/L con el mosto tinto y 66 g/L con el mosto blanco en 144 horas.
Las concentraciones de manitol obtenidas a partir de los dos mostos en el proyecto Biovino son muy prometedoras, ya que son superiores a los valores alcanzados con otros subproductos agroalimentarios. Además, el empleo de lías como fuente de nitrógeno para el proceso microbiano podría permitir un ahorro importante en el coste de los reactivos. Por ello, tanto el mosto excedente como las lías del vino podrían ser materias primas interesantes para la obtención de manitol, lo cual permitiría a las cooperativas vinícolas y a las bodegas ampliar su nicho de mercado.
El objetivo ahora sería perfeccionar el método de operación para llevarlo a escala industrial y que se puedan implantar biorrefinerías donde se aplique este tipo de proceso.
