En este residuo se hallaron compuestos bioactivos de gran interés para la industria alimentaria, farmacéutica o cosmética, ya que la pepa está compuesta por altas cantidades de grasa y almidón. Luis Miguel Buelvas Puello, magíster en Ingeniería Química de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), evaluó el potencial industrial que podrían tener estos extractos, como parte del trabajo que desde hace cinco años adelanta el grupo de investigación en Química de Alimentos para explorar el aprovechamiento de la semilla de mango.
El magíster señala que el propósito de su trabajo es ofrecerle a la cadena productiva una alternativa para aprovechar integralmente el cultivo del mango, pues lo que se consume es la pulpa. De hecho, gracias a las investigaciones desarrolladas dentro del grupo se han identificado tanto en la cáscara como en la semilla de mango compuestos fenólicos atractivos como los ácidos gálico y elágico, además de mangiferina, entre otros.
Para su investigación, el ingeniero químico empleó métodos no convencionales como las técnicas de extracción con fluidos presurizados con CO2 supercrítico y etanol como cosolvente, una alternativa a los procesos en los que se requieren grandes cantidades de solventes que pueden resultar contaminantes.
“Esto permite trabajar con altas presiones y temperaturas para obtener un perfil de compuestos de distintas matrices alimentarias; también se aplicó un método convencional conocido como ‘extracción soxhlet’ que se emplea para extraer compuestos, generalmente de naturaleza lipídica, contenidos en un sólido, a través de un disolvente afín”, explica.
Las dos técnicas se compararon en términos de contenido total de fenoles, flavonoides totales, actividad antioxidante y ensayo de estabilidad oxidativa de aceites comerciales enriquecidos, para lo cual los extractos obtenidos se le agregaron a aceite de girasol para someterlo a un proceso acelerado de oxidación.
El objetivo de este procedimiento era ver qué tanto se podía dañar o proteger el aceite de girasol con la ayuda de los extractos de la semilla del mango, lo que se comparó con el uso de antioxidantes sintéticos como control.
A partir de ahí se determinaron como mejores condiciones de extracción: una presión de 21 megapascales (MPa), 60 °C y 15 % de etanol para obtener las mejores propiedades antioxidantes sobre el aceite de girasol.
“Tanto los extractos con fluidos presurizados como los que obtuvimos con extracción soxhler presentaron protección, pero no fueron mejores que el antioxidante sintético porque son extractos crudos que se pueden purificar para mejorar su calidad antioxidante”, comenta el magíster. En ese sentido, recomienda reemplazar parcialmente el antioxidante sintético por extractos naturales.
A nivel industrial
La etapa final del estudio consistió en llevar el proceso de una escala de laboratorio a una industrial. Para ello el investigador empleó un software comercial (Aspen HYSYS®) para simular la extracción y los costos que esto implicaría en distintos tiempos de extracción.
Para dos extractores de 1 m3 se logró un costo de manufactura mínimo de 68 USD/kg (dólares por kilogramo) en un tiempo de 60 minutos de extracción, que alcanzó un rendimiento de 4,7 %. Los principales costos correspondieron a la inversión inicial asociada con los sistemas de presurización y extractores, y los costos de materia prima asociados con CO2 y etanol.
El trabajo del investigador Buelvas se enmarca en el “Convenio especial de cooperación derivado 2”, del Corredor Tecnológico Agroindustrial, “Investigación, desarrollo y transferencia tecnológica en el sector agropecuario y agroindustrial con el fin de mejorar las condiciones de productividad y competitividad de la economía rural de Bogotá y Cundinamarca” con recursos del Sistema General de Regalías, de la Secretaría de Ciencia y Tecnología del Departamento de Cundinamarca, la Secretaría Distrital de Desarrollo Económico de Bogotá D. C. y contrapartidas de la UNAL y Agrosavia.
