INVESTIGADORES
ZARITZKY Noemi Elisabet
congresos y reuniones científicas
Título:
Extracción de ácido ferúlico a partir de subproductos de la industria cervecera: bagazo de cerveza
Autor/es:
BUCCI PAULA; SANTOS M.V,; ZARITZKY NOEMI.
Lugar:
LA PLATA
Reunión:
Jornada; QUINTAS JORNADAS DE INVESTIGACIÓN, TRANSFERENCIA y EXTENSIÓN de la FACULTAD DE INGENIERÍA, UNLP; 2019
Institución organizadora:
Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de La Plata
Resumen:
El bagazo de cerveza (BSG de la sigla en inglés ?Brewers? spent grain?) es el subproducto más abundante de la industria cervecera y representa el 85% del total de los residuos generados. Este material lignocelulósico, presenta como principales componentes: la fibra (proveniente de la hemicelulosa y celulosa), proteína y lignina; la fibra constituye aproximadamente la mitad de la composición de BSG. El gran volumen que se genera de este subproducto, su bajo costo, y sus componentes lo convierten en un recurso de alto potencial para su reciclado y/o aprovechamiento. Actualmente, el BSG se destina mayormente a la alimentación de ganado o en algunos casos al abono de tierras de cultivo, sin embargo en las zonas urbanizadas este subproducto representa un gran problema ambiental. El BSG es rico en compuestos fenólicos como el ácido ferúlico (AF), el cual actualmente se importa y tiene un costo elevado (U$700/100gr AF). Este ácido es uno de los más abundantes en el bagazo y es muy importante ya que tiene funciones fisiológicas, que incluyen no sólo propiedades antioxidantes en respuesta a los radicales libres, sino que también presenta propiedades antimicrobianas, antiinflamatorias, antitrombóticas, anticancerígenas, protege contra enfermedades coronarias y reduce el colesterol. Debido a todas estas propiedades, AF está recibiendo mucha atención respecto a sus aplicaciones en alimentos, salud, cosmética e industrias farmacéuticas.Con el objetivo de obtener productos de alto valor agregado a partir de desechos de la industria cervecera se optimizó la extracción de AF a partir del BSG. La primera etapa consistió en la estabilización del BSG a partir de un proceso de secado a 60ºC hasta lograr un 10% de humedad como máximo. Esta etapa es fundamental para evitar la descomposición del BSG dado que presenta un alto contenido de humedad haciéndolo susceptible a la degradación por microorganismos. Posteriormente se llevó a cabo la extracción del AF donde se aplicó un pre-tratamiento ácido seguido de un tratamiento básico fuerte. Se utilizó ácido sulfúrico (H2SO4) al 72% p/p con el objetivo de aumentar la porosidad del material para que el hidróxido de sodio (NaOH), cuya función es solubilizar la lignina y los restos de hemicelulosa (donde está unido el AF), difunda y se impregne en el residuo. El rendimiento del proceso de extracción fue de 21,85 mg AF/100 gr BSG en base seca. Concluida la extracción se llevó a cabo la cuantificación del AF disuelto en medio alcalino por medio de cromatografía líquida de alta presión (HPLC) utilizando un detector UV (a 276 nm) y una columna C18 (3,9 mm x 300 mm). Las muestras fueron filtradas por una membrana 0,45 µm e inyectadas en el cromatógrafo (Detector: Waters 2998 y Bomba: Waters 1525) bajo las siguientes condiciones operativas: temperatura ambiente, como solvente se utilizó acetonitrilo/agua (1/8 con 10 g.L-1 de ácido acético, ajustándose el pH a 2,5 con la adición de H3PO4), el volumen de inyección fue de 20 µL y la velocidad de flujo utilizada fue de 0,9 mL.min-1. El material extraído mediante el proceso propuesto fue analizado mediante la técnica de espectroscopía de infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR), en un Equipo Thermo Nicolet iS10 spectrometer (Thermo Scientific, MA, USA) observándose una excelente concordancia entre el espectro del patrón de AF y el espectro del AF obtenido por extracción. Esto demuestra que a partir de BSG se logra obtener un producto de alto valor agregado con amplias aplicaciones en diversas áreas de la industria.