Diseñan un método rápido que aplica disolventes ‘inteligentes’ para obtener antioxidantes de los residuos del café

Un equipo de investigación de la Universidad de Córdoba ha conseguido sustancias que potencian los beneficios antioxidantes de alimentos y productos farmacéuticos a partir de restos de la industria cafetera. En un proceso donde aplican los llamados disolventes ‘verdes’, los expertos desarrollan un método más rápido y eficiente para la extracción de estos componentes.

Extracto final conteniendo los compuestos bioactivos después de centrifugar.

El grupo investigador persigue dar valor a los residuos del café recuperando estas sustancias saludables y minimizando la generación de desechos. Así, en el artículo ‘Valorization of spent coffee grounds by supramolecular solvent extraction’ publicado por la revista Separation and Purification Technology, los investigadores demuestran que los disolventes llamados supramoleculares, permiten obtener extractos ricos en compuestos de valor añadido para otras industrias a partir de residuos de alimentos a un bajo coste y de manera rápida.

Los disolventes supramoleculares (SUPRAS) son líquidos con una estructura interna diminuta, formada por agregados del tamaño de micras o nanómetros, un diámetro mil veces menor al grosor de un cabello. Su síntesis es muy simple y poco costosa, tienen baja toxicidad y son sostenibles, ya que pueden obtenerse de fuentes renovables. Se emplean ingredientes que son de amplio uso en alimentos y en cosméticos para facilitar su uso en estas industrias.

El término supramolecular fue acuñado por este equipo de investigación y hoy día es usado por toda la comunidad científica. “También son conocidos como disolventes ‘verdes’ o ‘inteligentes’ ya que, además, tienen la capacidad de modificarse en presencia de un estímulo externo, como puede ser la temperatura o la adición de sales, y volver a su estado natural una vez que recupera sus características iniciales. Esto permite que sean muy funcionales y versátiles”, indica a la Fundación Descubre la investigadora de la Universidad de Córdoba Ana Ballesteros, autora del artículo.

La investigadora de la Universidad de Córdoba Ana Ballesteros, autora del artículo.

Además, los extractos obtenidos de los residuos de café mostraron una alta capacidad antioxidante y efectos antimicrobianos idóneos para utilizarlos como suplementos en alimentación y cosmética. “La extracción con SUPRAS ofrece métodos rápidos, simples y de bajo costo y tienen un alto potencial para aplicarse directamente a la extracción de bioactivos de subproductos de la industria alimentaria, como es el caso del café”, añade la investigadora.

Café para despertar a la industria

Según la propuesta de este estudio, a través de la extracción con SUPRAS, se logra un método económico y simple con el que los compuestos bioactivos, aquellos que benefician al organismo, quedan separados y dispuestos para su uso. Al mismo tiempo, se da valor a los residuos del café al no requerir una gran inversión para la obtención de las sustancias beneficiosas que producen, lo que potenciaría la actividad de áreas productoras de café en países en desarrollo como Colombia.

La técnica utilizada conlleva una fase rápida de un minuto de agitación de los pozos de café con el SUPRAS y una posterior separación por centrifugado a temperatura ambiente del producto. Se consigue separar así el disolvente ‘inteligente’ de los restos insolubles de la muestra. Para recuperar la mayor cantidad posible de bioactivos de los residuos de café, se estudiaron distintos ingredientes para formar los SUPRAS. También se investigó el tiempo que el SUPRAS debía estar en contacto con el residuo de café y el volumen a emplear del mismo.

Los extractos obtenidos mostraron una alta capacidad antioxidante y efectos antimicrobianos idóneos para utilizarlos como suplementos en alimentación y cosmética.

Después de la identificación y caracterización de los extractos obtenidos, los expertos concluyen que la cafeína y los ácidos clorogénicos, son los dos representantes principales de alcaloides y polifenoles, respectivamente, entre otra gran variedad de bioactivos con una alta capacidad antioxidante y que están presentes en estos residuos.

Entre los diferentes disolventes supramoleculares utilizados, los investigadores proponen el uso de SUPRAS de hexanol, un alcohol utilizado en perfumes y como saborizante en alimentos, como el idóneo para comenzar las pruebas comerciales que validen este método limpio y rentable para su aplicación directa en la industria cafetera.

El estudio se ha financiado a través del proyecto ‘Bio-disolventes supramoleculares funcionales para el desarrollo de tecnologías extractivas sostenibles en el sector agroalimentario’ del Ministerio de Ciencia e Innovación.

Referencias

Laura Sofía, Ana Ballesteros Gómez y Soledad Rubio. ‘Valorization of spent coffee grounds by supramolecular solvent extraction’. Separation and Purification Technology. 2020.

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