Investigadores
de la Universidad
Nacional de Colombia encuentran vitaminas, antioxidantes y
minerales
Vitaminas, antioxidantes y
minerales, encontrados en cáscaras, semillas y bagazos del aguacate y la mora,
sugieren que los residuos orgánicos son una óptima materia prima para la
fabricación de productos farmacéuticos y cosméticos.
Así
como de la refinería de petróleo es posible obtener gasolina, diésel, asfalto,
gas o queroseno, en la biorrefinería el rasgo distintivo es la materia prima
utilizada, que proviene de residuos orgánicos (biomasa).
Una
investigación adelantada en la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede
Manizales determinó que ambos frutos son una fuente rica en compuestos, con
alto potencial en la industria de los biocombustibles y la bioenergía, así como
en la producción de ácidos orgánicos (vinagre, ácido ascórbico, ácido
salicílico, entre otros).
“Encontramos
que los residuos de la mora contienen antioxidantes cercanos a los 126,41 mg/kg
y de los aguacates se obtienen hasta un 17 % de aceite; ambos, compuestos
valiosos para la industria farmacéutica, de alimentos y cosméticos”, afirma
Javier Andrés Dávila Rincón, doctor en Ingeniería - Línea de Investigación en
Automática.
Dado
que la industria de procesamiento de frutas en Colombia genera importantes
cantidades de residuos no comestibles, estos pueden, potencialmente, ser una
fuente importante para la extracción de compuestos valiosos. En el país, alrededor
del 70 % (en peso) de las frutas y verduras se convierten en subproductos o no
comestibles, debido, entre otros aspectos, a las prácticas indebidas, retos
asociados a la cadena de distribución de frío o un transporte inadecuado que
daña los frutos.
Por
ejemplo, en 2011, según el Anuario Estadístico de Frutas y Hortalizas del
Ministerio de Agricultura de Colombia, publicado por el Ministerio de
Agricultura, se produjeron alrededor de 3,3 millones de toneladas de frutas.
“Si se tienen en cuenta las pérdidas porcentuales en la industria del
procesamiento de frutas, alrededor de 2,31 millones de toneladas se pierden
cada año”, amplía el joven investigador.
Al
respecto, el profesor Carlos Ariel Cardona Alzate, director del grupo en
Procesos Químicos, Catalíticos y Biotecnológicos de la un Sede Manizales,
explica que cerca del 65 % de las basuras son residuos orgánicos y el 35 %
inorgánicos. “En el caso de los orgánicos, solo el 40 % de los residuos sólidos
municipales tiene un manejo adecuado, el 50 % es manejado de forma indebida y
apenas el 10 % es recuperado a través del reciclaje”.
Sin
embargo, el principal uso y aplicación de la biomasa, generada por los residuos
orgánicos (particularmente maíz, café, arroz, podas, ramas y madera), es la
obtención de energía eléctrica y térmica por combustión y, en algunos casos, la
producción de biocombustibles. Por ello, en busca de alternativas para sectores
industriales relacionados con la cosmética y la farmacéutica, se llevó a escala
piloto el diseño de una biorrefinería basada en las frutas.
Ingeniería
de procesos
Según
los investigadores, algunos compuestos funcionales (fenólicos, carotenoides,
flavonoides, vitaminas, antioxidantes, enzimas y antocianinas, entre otros)
podrían encontrarse en la parte comestible de las frutas, y también en sus
residuos.
Asimismo,
los desechos tienen un contenido lignocelulósico atractivo que permite obtener,
mediante procesos bioquímicos, mecánicos y termoquímicos (ingeniería de
procesos), productos de valor añadido.
Gracias
al vínculo existente entre el Instituto de Biotecnología y Agroindustria (IBA)
de la Sede con
algunas empresas de la región, como Frugy, se logró obtener la materia prima
requerida para esta investigación. Para ello, el estudio se basó en los procesos
de hidrólisis (descomposición de sustancias orgánicas por la acción del agua) y
la extracción de compuestos valiosos con fluidos supercríticos (cualquier
fluido sometido a temperaturas extremas) a partir de cáscaras, semillas y
bagazos de la mora y el aguacate.
De
esta manera, se determinó que la mora tiene una buena oferta de compuestos
fenólicos y extractos con capacidad antioxidante, así como una fuente de
antocianinas, para las que existe aplicaciones en la medicina, específicamente
en la prevención del cáncer. Además, el contenido de holocelulosa (más del 61
%) podría utilizarse en la obtención de azúcares C5 y C6; la lignina hallada
(19,22 %) podría servir para la elaboración de combustibles, así como
componentes de materiales compuestos y poliméricos.
En
el caso del aguacate, (variedad Hass) fueron utilizadas la cáscara y pepa
(semilla), de las cuales se extrajeron flavonoides, terpenoides, esteroides,
saponinas y taninos. Su contenido de holocelulosa (celulosa y hemicelulosa) fue
del 52,88 %, y podría emplearse en la elaboración de productos a partir de
azúcares C5 y C6. También, ambos residuos serían esenciales en la producción de
extractos con capacidad antioxidante.
Para
esta investigación fue empleado un método termomecánico (procesos a temperatura
y esfuerzos mecánicos controlados) para extraer aceite del aguacate, que podría
tener propiedades y usos similares al aceite de oliva.
Otro
beneficio, que se obtuvo como valor agregado, fue generar la energía que
necesitaba la planta de biorrefinería, para extraer los compuestos químicos de
la mora y el aguacate, a través de sus propios residuos mediante la obtención
de energía eléctrica y térmica.
De
esta manera, la investigación adelantada por Javier Andrés Dávila ha permitido
ampliar el concepto de biorrefinería para el procesamiento de frutas en
Colombia, a través de una propuesta innovadora, que permite la utilización
completa y sostenible de todos sus componentes. Por tanto, podría reflejarse en
una mejora de las cadenas productivas.
FUENTE:
UN/DICYT
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