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Tecnologías verdes para extraer la esencia de las plantas y los alimentos

Desde hace años, la industria utiliza de manera habitual sustancias químicas y tecnologías térmicas para obtener compuestos –sustancias aromáticas, aceites vegetales, productos antioxidantes…– de las plantas y los alimentos. Sin embargo, estas actividades suscitan actualmente preocupación por sus posibles efectos en la salud y en el medio ambiente.

Para hacer frente a los nuevos retos, han surgido tecnologías verdes que permiten aislar y recuperar esos compuestos con el mínimo daño posible. Cada una de ellas tiene sus ventajas y desventajas. ¡Conozcámoslas mejor!

1. Extracción supercrítica con dióxido de carbono

En los últimos años, esta técnica ha sido reconocida como una “tecnología amigable” con el medio ambiente, como confirman muchos estudios.

Su principal ventaja es que permite hacer una extracción libre de toxinas mediante solventes (compuestos químicos para disolver, suspender o extraer otros materiales) que cambian de estado al someterlos a condiciones de alta presión y temperaturas suaves.

CO₂ supercrítico fluye a través del sólido y disuelve los componentes extraíbles. El disolvente con el componente se evacua desde el extractor al separador. Adaptado de González Alejo et al, 2019. Author provided

Aunque no es la tecnología más barata, gracias a la extracción supercrítica se obtienen productos funcionales sin afectar a sus propiedades o a los ecosistemas naturales. Así, por ejemplo, son descafeinados los granos de café y las hojas de té, se separan los sabores amargos del lúpulo y son obtenidas diversas sustancias aromáticas a partir de plantas.

2. Líquidos presurizados

Esta técnica, una de las más populares en la actualidad, radica en separar sólidos y líquidos con solventes considerados seguros (como el etanol) usando altas presiones o altas temperaturas por periodos cortos. Eso hace que su toxicidad sea baja al momento de usarlos y que no haya riesgos durante su consumo.

Un ejemplo de su aplicación es la extracción de sustancias de alto interés biológico como ácidos grasos, carotenoides, vitaminas, polisacáridos y fenoles procedentes de microalgas. Beneficiosos para la salud por su efecto antioxidante y antiinflamatorio, con ellos se crean nuevos productos alimentarios y farmacéuticos.

Los líquidos presurizados también se emplean para obtener aceites vegetales del cacahuate, la soya y las semillas de lino, ricino, girasol o algodón.

3. Ultrasonido

Esta técnica se considera como una de las más prometedoras para recuperar fenoles (procedentes de semillas de chía, cáscaras de pitahaya y uvas), vitaminas, polisacáridos, cannabinoides y otros compuestos de productos botánicos.

El principio del ultrasonido consiste en formar burbujas con altas y bajas frecuencias de las ondas de sonido, las cuales se usan para atravesar el solvente y recuperar los compuestos útiles.

Otra característica interesante es que aplica tiempos cortos y temperaturas de operación suaves, lo que permite extraer componentes de alta calidad de una forma sencilla, barata y eficiente.

4. Campos de pulso eléctrico

Esta tecnología hace un uso irregular y repetitivo de campos eléctricos de alta intensidad y de corta duración.

Funciona así. Los alimentos se colocan entre un par de conductores eléctricos para desencadenar el fenómeno de la electroporación –la aparición de poros sobre la membrana de las células–, lo que favorece el paso de los fluidos. Así se obtienen los componentes deseados y, al mismo tiempo, pueden eliminarse los microorganismos patógenos.

Comparada con otras técnicas, su principal ventaja estriba en utilizar solventes orgánicos (como el etanol o el propanol), con buenos rendimientos en tiempos cortos y sin afectar a las características organolépticas de los alimentos.

Aplicaciones del pulso eléctrico (PEF). Tomado de Maza et al, 2017. Author provided.

Cabe señalar que las tecnologías verdes no solo ayudan a obtener compuestos útiles de forma segura y natural, sino que combinándolas podemos incrementar sus propiedades por más tiempo.

Actualmente se usan mucho más en los países desarrollados, pero los países en desarrollo también están empezando a incorporarlas en sus procesos alimentarios para acortar los tiempos de procesamiento, evitar el empleo de solventes peligrosos y minimizar el impacto en el medio ambiente.

Así, sustituyendo las técnicas tradicionales, podremos crear con los ingredientes de hoy los alimentos funcionales del futuro.

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