Investigadores de la UCA aplican un modelo matemático para obtener compuestos antioxidantes del mango
Investigadores de la Universidad de Cádiz, en colaboración con la Universidad del Sur de Dinamarca y la Escuela Politécnica de Montreal (Canadá) han aplicado un modelo matemático que predice el rendimiento en la obtención de compuestos procedentes de residuos del mango. El estudio se ha realizado a escala piloto demostrando su viabilidad para trasladarlo a escala industrial.
En el artículo titulado ‘Pilot-plant scale extraction of phenolic compounds from mango leaves using different green techniques: Kinetic and scale up study' publicado por la revista The Chemical Engineering Journal, demuestran la capacidad de este sistema para su implantación en los sectores alimentario, farmacéutico y cosmético. Unos resultados que corroboran los obtenidos en investigaciones base, tanto en cantidad, como en actividad antioxidante.
Hasta el momento, los sistemas conocidos requerían excesivas cantidades de disolventes, lo que provocaba la pérdida de las cualidades antioxidantes de estos elementos durante el proceso. “Nosotros comenzamos desarrollando métodos de extracción de algunos polifenoles, como la manguiferina, a escala de laboratorio en un anterior trabajo del que surgió una patente. Ahora, demostramos la viabilidad del proceso a una escala superior”, como ha comentado una de las autoras del estudio, Lourdes Casas, de la Universidad de Cádiz.
Tras el análisis bibliográfico del modelo matemático más adecuado para aplicar a escala piloto, decidieron utilizar el de Sovova. Éste es capaz de correlacionar e interpretar adecuadamente los datos observables obtenidos en laboratorio y reducir el número de experimentos necesarios en piloto para una predicción de comportamiento con alto grado de fiabilidad. Para el estudio de este patrón de pronóstico, contaron con la participación del departamento de Ingeniería Química, Biotecnología y Tecnología Ambiental de la Universidad del Sur de Dinamarca y del departamento de Ingeniería Química de la Escuela Politécnica de Montreal (Canadá).
La investigación ha permitido que puedan verificarse con un nivel de exactitud muy alto las posibilidades de producción que se obtendrían a nivel industrial y se garantice la calidad del producto.
Lourdes Casas ha explicado que las técnicas que han puesto en práctica en el proyecto piloto para la extracción son las mismas utilizadas en la investigación básica previa, consistentes en la aplicación de alta presión. Esto permite obtener procesos más rápidos y eficientes. Además el uso de solventes verdes, como el dióxido de carbono supercrítico, hace el proceso respetuoso con el medio ambiente. Gracias a la suma del etanol y el dióxido de carbono, los polifenoles tienen una mejor solubilidad y una mayor actividad antioxidante, manteniendo todas sus cualidades intactas.
“Por eso el mejor proceso de extracción es aquel que combina el uso de ambos disolventes y es el más apropiado para utilizar en una producción a mayor escala que la de laboratorio. Hemos generado el conocimiento suficiente para la extracción de los componentes y el procedimiento. Ya está todo preparado para que la sociedad pueda disfrutar de los beneficios de los residuos de la poda del mango, incorporando sus cualidades en productos que trabajen contra cáncer, Alzheimer o la diabetes, por ejemplo”, indica la investigadora de la UCA.
Este estudio está incluido dentro del proyecto del Plan Nacional de I+D+i titulado Fraccionamiento y purificación de compuestos antioxidantes a partir de subproductos agrarios utilizando técnicas de separación de alta presión' del grupo Análisis y diseño de procesos con fluidos supercríticos.
