CIDCA   05380
CENTRO DE INVESTIGACION Y DESARROLLO EN CRIOTECNOLOGIA DE ALIMENTOS
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Optimización del proceso de extracción y caracterización del aceite de semillas de chía (Salvia hispanica L.) mediante CO2 supercrítico
Autor/es:
IXTAINA, VANESA Y; VEGA, ANDREA; NOLASCO, SUSANA M.; TOMÁS, MABEL C.; GIMENO, MIQUEL; BÁRZANA, EDUARDO; TECANTE, ALBERTO
Lugar:
Mar del Plata
Reunión:
Congreso; VI CONGRESO ARGENTINO DE INGENIERÍA QUÍMICA Aportes de la Ingeniería Química a los Desafíos y Oportunidades del Siglo XXI Innovación Tecnológica, Desarrollo Sostenible, Energía, Seguridad de Procesos, Educación; 2010
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Ingeniería Química
Resumen:
En la actualidad, la semilla de chía es una fuente vegetal con un importante contenido de ácidos grasos omega-3. La extracción de su aceite utilizando CO2 en estado supercrítico (SC-CO2) se presenta como una alternativa a la extracción tradicional con disolvente y prensado debido a que con SC-CO2  se han logrado rendimientos similares a los correspondientes a la extracción condisolventes, con la ventaja de lograr un producto final libre de residuos tóxicos  para la salud humana y de no contaminar el medio ambiente. Los objetivos del presente trabajo fueron estudiar el efecto de la temperatura, presión y tiempo de extracción sobre el rendimiento de aceite de chía obtenido mediante SC-CO2 y desarrollar un modelo polinomial de segundo orden para predecir las condiciones óptimas utilizando la metodología de superficie de respuesta. Además, se estudió la influencia de dichos parámetros sobre la composición de ácidos grasos de los aceites obtenidos. Se utilizaron semillas de chía (Salvia hispanica L.) provenientes del estado de Jalisco (México) como materia prima para el proceso de extracción. Se aplicó un diseño central compuesto rotableestudiando tres condiciones de temperaturas (40, 60 y 80 ºC), presión (250, 350 y 450 bar) y tiempo de extracción  (60, 150 y 240 min). El tamaño de partícula de la harina de chía (diámetro ≤ 850 μm) y el flujo de CO2 (1,82 kg/h) se mantuvieron constantes. El contenido total de aceite presente en las semillas fue determinado mediante un equipo Soxhlet utilizando n-hexanocomo disolvente. El rendimiento de aceite se definió como g aceite extraído/g aceite total en las semillas. Se analizó la composición de ácidos grasos mediante cromatografía de gases (CG). Los resultados obtenidos mostraron que la cantidad de aceite extraído aumentó en función del incremento de tiempo y la presión de extracción (p < 0,05), mientras que no se observó un efecto significativo (p > 0,05) de la temperatura sobre el rendimiento de aceite. También se observó un efecto significativo de las interacciones de temperatura-presión, presión-tiempo y presión-presión. El test de “falta de ajuste” indicó que el modelo propuesto es adecuado para explicar los datos experimentales con un nivel del 95% de confianza (r2=0,88) El máximo rendimiento alcanzado fue de 88,1% a 240 min, 80ºC y 450 bar, aunque al extender experimentalmenteel tiempo de extracción a 300 min fue posible alcanzar un  rendimiento de alrededor de 92,8%. El incremento en el rendimiento de aceite en función del aumento de la presión fue mayor a altas temperaturas, lo cual se condice con la interacción significativa presión - temperatura, atribuible al aumento de la solubilidad debido al aumento de la densidad del CO2 al incrementarsela presión. Para bajas presiones, el rendimiento en aceite disminuyó con el aumento de la temperatura, probablemente debido a la reducida densidad del CO2 a temperaturas más elevadas.  Sin embargo, a altas presiones, este parámetro aumentó con la temperatura.  Con respecto a la composición de ácidos grasos, el aceite de chía obtenido mediante SC-CO2 bajo diferentescondiciones de presión, temperatura y tiempo de extracción presentó contenidos variables de distintos ácidos grasos, principalmente ácido palmítico (6,8-14%), esteárico (2,5-13%), oleico (3,9-11,1), linoleico (19,6-35,0%) y linolénico (44,4-63,4%). Se observó un efecto significativo (p ≤ 0,05) del tiempo de extracción sobre el porcentaje de ácido linoleico y linolénico, asícomo de la relación omega-6: omega-3. El tenor de ácido linolénico fue más elevado a mayores tiempos de extracción, mientras que los niveles más elevados de ácido linoleico se observaron a tiempos intermedios. Así, de acuerdo al diseño y análisis de superficies de respuesta, fue posible utilizar un modelo polinomial cuadrático para predecir el rendimiento de aceite de chía extraído por SC-CO2, siendo la presión y el tiempo de extracción las variables con mayor influencia sobre el mismo el mismo.