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Extracción
de productos naturales a partir
de
especies vegetales
La obtención
de productos naturales a partir de sustratos sólidos es un proceso
de gran importancia que está fundamentalmente ligado a las industrias
alimenticia y farmacéutica
El equipo utilizado para
la extraccción
de los productos
Minthostachys
verticillata (Peperina):
Trozo de
rama, detalle de la flor y gineceo*
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En la
Universidad Nacional de Río Cuarto, un grupo de investigadores están
abocados a la extracción de valiosos compuestos que están
presentes en las especies vegetales de la región. Se trata de una
investigación orientada a la utilización de nuevas metodologías
de extracción.
Si bien este tipo de trabajo
se viene realizando en distintos lugares, se utilizan tecnologías
diferentes a las que propone este equipo de la Facultad de Ingeniería.
En principio, los investigadores
están trabajando con algunas especies aromáticas que se encuentran
en la región: el comúnmente llamado suico (Tagetes minuta),
la peperina (Mintostachis verticillata) y el hinojo (Foeniculum vulgare)
y otras más, como la Tagetes erecta, ricas en colorante, que actualmente
se desarrollan en el norte del país, pero que podrían ser
introducidas en la región y cultivadas en forma intensiva.
Como parte del trabajo que
se viene llevando adelante, se han analizado las respuestas que estas especies
tienen durante la extracción con solvente orgánico (en este
caso hexano) y con vapor de agua, tecnologías que habitualmente
se utilizan.
Sin embargo, también
se han hecho pruebas con anhídrido carbónico en condiciones
supercríticas, usando altas presiones, lo cual constituye una verdadera
innovación tecnológica, ya que en la actualidad en el país
es un proceso que no se utiliza.
En el caso de hierbas aromáticas
se apunta a la extracción de aceites esenciales, sustancias químicas
volátiles que generalmente otorgan su olor característico.
Además de los mencionados,
hay otros componentes que aportan características de aroma y sabor,
pero que no tienen el grado de volatilidad de los aceites esenciales y
son los que generalmente se les llama aceites fijos.
La Tagetes minuta, conocida
también con el nombre de suico, posee un aceite esencial que es
utilizado por la industria alimenticia y, también algunos componentes
que pueden ser utilizados como larvicida natural, es decir, para larvas,
por ejemplo de mosquitos.
"En el caso de Tagetes minuta,
hemos realizado la extracción de su aceite esencial por arrastre
con vapor de agua y hemos estudiado la evolución de su composición
en los distintos estadios de crecimiento. Hemos realizado también
la extracción con fluidos supercríticos. En este último
caso las experiencias se llevaron a cabo en la Universidad de Salerno,
Italia, debido a que aquí no se cuenta con el equipamiento necesario.
En el futuro se apunta al aislamiento de la fracción con poder larvicida"
explicó el director de este proyecto de investigación, Miguel
Mattea, docente investigador del área de Tecnología Química.
Por otra parte, se ha realizado
también la extracción de colorantes, con solventes orgánicos,
a partir de otra variedad de esta especie, conocida como Tagetes erecta,
cuya flor es como un gran clavel anaranjado. La importancia de trabajar
con este vegetal reside en que es muy rico en colorantes, que pueden usarse
en la industria alimenticia.
Si bien en otros lugares
se extraen estos componentes con hexano, sólo los investigadores
de esta universidad están empeñados en el intento de aplicar
la nueva técnica, tratando de determinar las condiciones de extracción
con dióxido de carbono a altas presiones.
Si bien los trabajos con
Tagete erecta a través de la aplicación de hexano se realizaron
en la Universidad local, la caracterización de los extractos y la
extracción con dióxido de carbono se concretaron en la Universidad
Técnica de Hamburg-Harburg, en Alemania, donde existen las tecnologías
necesarias
“Apuntamos, primero, a encontrar
tecnologías alternativas a las que actualmente se están usando,
para hacer la extracción de otra manera, diferente a la que se viene
utilizando”, comentó el doctor Mattea, al tiempo que destacó
las ventajas de esta nueva técnica. En tal sentido, dijo que “estas
tecnologías alternativas son menos agresivas que las que se usan
normalmente, ya que requieren condiciones de temperatura más bajas
para la extracción, razón por la cual el producto que se
obtiene es de mejor calidad”, aseguró.
De esta manera, se apunta
a desarrollar un equipamiento que permita trabajar no sólo con estas
especies, sino también en la extracción de productos aún
más valiosos. “En la región hay variedades vegetales que
poseen componentes que pueden tener un alto valor”, dijo Mattea al respecto,
al tiempo que agregó que “la idea es aplicar esta nueva tecnología
para extraer esos componentes sin el daño que ocasionan las técnicas
actuales”.
Cabe destacar que el hexano,
que es el solvente orgánico que más se usa para realizar
este tipo de extracciones, es riesgoso ya que forma con el oxígeno
del aire mezclas explosivas y además su inocuidad no está
totalmente aceptada, es decir que sus restos pueden acarrear problemas
para la salud, por lo que es sumamente necesario que no queden restos
de este producto.
En ese sentido, la nueva
técnica impulsada por los investigadores de la UNRC es ventajosa,
ya que el anhídrido carbónico es totalmente inocuo, por lo
que no lleva aparejado ningún riesgo para los productos que se obtienen,
a partir de usarlo como elemento extractor. Además, está
disponible en gran cantidad, no es explosivo y no tiene riesgos tecnológicos.
Al respecto, el doctor Miguel
Mattea sostiene que “el uso del anhídrido carbónico es una
tecnología mucho más limpia y más segura que la tecnología
que actualmente se usa con solventes orgánicos”.
Sin embargo, esta nueva
técnica, como contrapartida, es dificultosa, en el sentido de que
implica la aplicación de presiones muy altas, lo cual aumenta notablemente
su costo inicial, a lo que se agrega que aún hay que desarrollarla
y adaptarla al lugar
Dos hierbas
Peperina
Como se dijo, otra de las
especies con las que trabajan los investigadores es la peperina, hierba
de gran abundancia en las sierras de Córdoba, de la cual se han
extraído los aceites esenciales y se ha caracterizado su composición,
aunque aún no se aplicado la nueva tecnología del dióxido
de carbono en condiciones supercríticas, experimentos que esperan
realizar durante 1998.
“La idea es que ya no se
comercialice el producto entero, tal como se hace ahora que se lo vende
como hierba; sino más bien extraer los componentes que le dan sus
características propias de sabor y olor a la peperina y comercializarlos
por separado”, explicó en el doctor Miguel Mattea, a la vez que
agregó que “la esencia de la peperina se puede utilizar tanto en
la industria farmacéutica, como en la alimenticia”.
Hinojo
Además de las especies
a las que se hizo referencia con anterioridad, los investigadores han realizado
extracciones de la semilla de hinojo, la cual posee dos aceites valiosos,
el esencial, del cual se nutre la industria alimenticia y los fijos. Para
ello se precisa manejar distintas condiciones de operación -nivel
de presión- en el equipo con el que se hace la extracción,
para lograr obtener estos dos componentes. Con el Hinojo, se ha conseguido
realizar experiencias usando anhídrido carbónico a altas
presiones. Por medio de esta nueva técnica, se lograron extraer
primero los aceites esenciales y luego los fijos.
De esta manera han determinado
las condiciones para recuperar por separado el aceite esencial y el aceite
fijo.
(*)
Ilustración extraida del libro "Las plantas vasculares del suroeste
de la Provincia de Córdoba -
Iconografía", de
César A. Bianco y Juan J. Cantero. (UNRC) |