“Revalorización de los subproductos de almendra mediante estrategias sustentables”

ESPINO, MAGDALENA; FERNANDEZ MARÍA DE LOS ANGELES; BOITEUX, JOANA; BAZAN CRISTIAN; CERUTTI, SOLEDAD; SILVA, MARÍA F.

Congreso; Congreso Interuniversitario I+D+I de Mendoza; 2021

Enmarcados en una tendencia mundial orientada al desarrollo de procesos sostenibles y cuidado del medio ambiente, el desafío de actuar responsablemente compromete también al área de la Química Analítica. En todo procedimiento analítico, la etapa de extracción es un paso crítico ya que las técnicas convencionales requieren grandes volúmenes de solventes orgánicos, largos tiempos de extracción y un gran consumo energético. Debido a esto, surgen metodologías no convencionales que logran, no solo disminuir estos parámetros, sino también mejorar los rendimientos de extracción. Entre ellas, la extracción mediada por microondas y ultrasonido se presentan como una poderosa herramienta para el desarrollo de procesos extractivos sustentables. La combinación de estas técnicas con solventes eutécticos naturales (NADES) representa una estrategia totalmente alineada con los principios de la Química Analítica Verde.La industria agroalimentaria genera grandes cantidades de subproductos orgánicos cuyo tratamiento y disposición final supone un costo añadido, además del impacto ambiental que ocasionan. Los subproductos generados contienen valiosos compuestos de interés con potencial para ser utilizados como aditivos alimentarios o en el desarrollo de alimentos funcionales. La relevancia nutricional y comercial de la producción de almendras (Prunus dulcis) está centrada en la semilla. Sin embargo, dicha industria genera una gran cantidad de subproductos estimada en 6 toneladas por hectárea. El principal subproducto está representado por el mesocarpo (capote) y endocarpo (cáscara), los cuales representan entre un 70 a 80 % del total del fruto. Si bien se conoce el valor nutricional y composición química de la semilla, la caracterización analítica de los principales subproductos generados aún es escasa. Entre los principales compuestos bioactivos se destacan los compuestos fenólicos por su capacidad antioxidante, antimicrobiana, entre otras. Generalmente, las tecnologías empleadas para la extracción de compuestos bioactivos de residuos se basan en la utilización de distintos solventes orgánicos de elevada toxicidad. En este contexto, el objetivo del presente trabajo fue evaluar la eficiencia de técnicas no convencionales de extracción mediadas por NADES para la obtención de extractos ricos en compuestos bioactivos a partir de subproductos de la industria de la almendra. Se comparó instrumental de laboratorio con equipos domésticos y se incorporó la utilización de métricas para determinar la sustentabilidad de las metodologías propuestas. Para el tratamiento de las muestras se emplearon dos sistemas de secado, uno por liofilización y otro por estufa. Posteriormente, la obtención de bioextractos se llevó a cabo mediante metodologías no convencionales; ultrasonido, microondas de laboratorio y microondas doméstico. Como solvente de extracción se utilizó un solvente eutéctico natural compuesto por ácido láctico, glucosa y agua (LGH). Luego, se desarrolló un método cromatográfico mediante HPLC-DAD para la determinación cuantitativa de 14 compuestos fenólicos pertenecientes a diferentes familias. Al analizar la composición fenólica, los ácidos vaníllico y 2,5-dihidroxibenzoico fueron determinados en el bioextractos de cáscara y capote.Al comparar las metodologías de secado (liofilización y estufa), la composición química de los bioextractos no presentó diferencias significativas para los fenoles determinados. Cabe destacar que el secado por estufa es un proceso sencillo, de menor costo y con mayor potencial para ser utilizado a nivel industrial. Por otro lado, la obtención de bioextractos por las distintas metodologías empleadas (ultrasonido, microondas doméstico y microondas de laboratorio) demostraron eficiencia comparable bajo las condiciones utilizadas. Sin embargo, al analizar las métricas de sustentabilidad, que consideran el tiempo de extracción y gasto energético, el microondas doméstico logró disminuir considerablemente estos parámetros, presentándose como una potencial alternativa para la obtención de bioextractos. La recuperación de biocompuestos utilizando solventes verdes posibilitaría la posterior aplicación de estos bioextractos como aditivos en industria cosmética, farmacéutica y alimentaria, sin necesidad de recurrir a costosas etapas de purificación. Por otro lado, el residuo de extracción podría ser utilizado como abono orgánico de alta biodegradabilidad en el sector agrícola. Los resultados observados presentan relevancia para la bioeconomía regional ya que mediante metodologías sustentables, sencillas, de bajo costo y fácilmente automatizables, es posible lograr un aprovechamiento integral de los subproductos bajo estudio.