Recuperación de compuestos fenólicos de la pulpa del café por medio de una percolación a través de un extractor Soxhlet en escala piloto
Entre los múltiples residuos generados por la producción cafetera destaca la pulpa o cereza del fruto, la cual es responsable por cerca del 30% del peso en base seca del total del grano. La pulpa del café ofrece diferentes compuestos químicos de alto interés para la industria alimenticia y farmacéut...
- Autores:
-
Vidal Bohórquez, Eduardo Enrique
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
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- Acceso en línea:
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Pulpa de Café
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Entre los múltiples residuos generados por la producción cafetera destaca la pulpa o cereza del fruto, la cual es responsable por cerca del 30% del peso en base seca del total del grano. La pulpa del café ofrece diferentes compuestos químicos de alto interés para la industria alimenticia y farmacéutica, donde destacan los compuestos fenólicos disponibles en esta, en especial los Ácidos Clorogénico, Cafeico, Ferúlico y Cumárico. Se realizó una extracción de los compuestos fenólicos por medio de una percolación en un equipo Soxhlet para evaluar el impacto del tipo de solvente, el tiempo de extracción y la relación de pulpa:solvente en el contenido de fenoles totales (TPC) del extracto. Se caracterizó el TPC de los 30 extractos realizados usando el método de Folin-Ciocalteu usando Ácido Gálico para la curva de calibración. Se encontró una influencia significativa en el TPC de cada extracto por el tipo de solvente utilizado en la extracción, mientras que los otros dos factores no fueron estadísticamente significativos. Se obtuvo un rendimiento máximo de 7.42 [mg / g] de contenido de polifenoles por gramo de pulpa usado en la extracción utilizando Etanol al 95% de pureza. Se discute una oportunidad industrial en la extracción de los mencionados compuestos de la pulpa de café, donde los rendimientos alcanzados ofrecen un valor agregado al residuo, pudiendo beneficiar a la agroindustria cafetera con ingresos adicionales para los caficultores. |
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La pulpa del café ofrece diferentes compuestos químicos de alto interés para la industria alimenticia y farmacéutica, donde destacan los compuestos fenólicos disponibles en esta, en especial los Ácidos Clorogénico, Cafeico, Ferúlico y Cumárico. Se realizó una extracción de los compuestos fenólicos por medio de una percolación en un equipo Soxhlet para evaluar el impacto del tipo de solvente, el tiempo de extracción y la relación de pulpa:solvente en el contenido de fenoles totales (TPC) del extracto. Se caracterizó el TPC de los 30 extractos realizados usando el método de Folin-Ciocalteu usando Ácido Gálico para la curva de calibración. Se encontró una influencia significativa en el TPC de cada extracto por el tipo de solvente utilizado en la extracción, mientras que los otros dos factores no fueron estadísticamente significativos. Se obtuvo un rendimiento máximo de 7.42 [mg / g] de contenido de polifenoles por gramo de pulpa usado en la extracción utilizando Etanol al 95% de pureza. Se discute una oportunidad industrial en la extracción de los mencionados compuestos de la pulpa de café, donde los rendimientos alcanzados ofrecen un valor agregado al residuo, pudiendo beneficiar a la agroindustria cafetera con ingresos adicionales para los caficultores.Among the multiple by-products generated by coffee production, the pulp or cherry of the coffee bean stands out, which is responsible for about 30% of the dry weight of the totality of the collected beans. Coffee pulp offers different chemical compounds of high interest for the food and pharmaceutical industry, where the phenolic compounds available in the pulp are relevant, specially the Chlorogenic, Cafeic, Ferulic and Coumaric Acids. A solid-liquid extraction was performed using a Soxhlet extractor to determine the influence of three operation factors in the total phenolic content (TPC) of the obtained extract. The analyzed factors were the type of solvent, the extraction time and the pulp-to-solvent ratio. The characterization of the TPC in the samples was made through the Folin-Ciocalteu method using Galic Acid for the calibration curve. A statistical analysis was performed, where the solvent used in the extraction was significant, in contrast to the other two factors. The maximum yield of TPC obtained was 7.42 [mg / g] using Industrial Ethanol (95% purity) as solvent. An industrial opportunity is discussed in the extraction of the aforementioned compounds from the coffee pulp, where the yields achieved offer added value to the by-product and may benefit the coffee agroindustry with additional income for coffee growers.Ingeniero QuímicoPregradoExtracción de polifenoles de un subproducto agroindustrial14 páginasapplication/pdfspaUniversidad de los AndesIngeniería QuímicaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Química y de AlimentosRecuperación de compuestos fenólicos de la pulpa del café por medio de una percolación a través de un extractor Soxhlet en escala pilotoTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPPolifenolesExtracción SoxhletPercolaciónPulpa de CaféIngeniería[1] R. Bressani y J. E. Braham, Pulpa de café: composición, tecnología y utilización. Guatemala: INCEAP, 1978.[2] Historical Data on the Global Coffee Trade. https://ico.org/new_historical.asp (consultado dic. 04, 2021).[3] Producción de café de Colombia cerró el 2019 en 14,8 millones de sacos, Federación Nacional de Cafeteros. https://federaciondecafeteros.org/wp/listado-noticias/produccion-de-cafe-de-colombia cerro-el-2019-en-148-millones-de-sacos/ (consultado may 17, 2021)[4] D. Shenoy et al., A study on bioethanol production from cashew apple pulp and coffee pulp waste, Biomass and Bioenergy, vol. 35, núm. 10, pp. 4107-4111, oct. 2011, doi: 10.1016/j.biombioe.2011.05.016.[5] N. Balasundram, K. Sundram, y S. Samman, Phenolic compounds in plants and agri-industrial by products: Antioxidant activity, occurrence, and potential uses, Food Chemistry, vol. 99, núm. 1, pp. 191-203, ene. 2006, doi: 10.1016/j.foodchem.2005.07.042.[6] M. F. Montenegro-Landívar et al., Polyphenols and their potential role to fight viral diseases: An overview, Science of The Total Environment, vol. 801, p. 149719, dic. 2021, doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.149719.[7] L. Siracusa y G. Ruberto, Not Only What Is Food Is Good Polyphenols From Edible and Nonedible Vegetable Waste, en Polyphenols in Plants, Elsevier, 2019, pp. 3-21. doi: 10.1016/B978-0-12-813768-0.00001-3.[8] I. Ignat, I. Volf, y V. I. Popa, A critical review of methods for characterisation of polyphenolic compounds in fruits and vegetables, Food Chemistry, vol. 126, núm. 4, pp. 1821-1835, jun. 2011, doi: 10.1016/j.foodchem.2010.12.026.[9] V. Manasa, A. Padmanabhan, y K. A. Anu Appaiah, Utilization of coffee pulp waste for rapid recovery of pectin and polyphenols for sustainable material recycle, Waste Management, vol. 120, pp. 762-771, feb. 2021, doi: 10.1016/j.wasman.2020.10.045.[10] J. S. da Silveira et al., Alcoholic fermentation as a potential tool for coffee pulp detoxification and reuse: Analysis of phenolic composition and caffeine content by HPLC-DAD-MS/MS, Food Chemistry, vol. 319, p. 126600, jul. 2020, doi: 10.1016/j.foodchem.2020.126600.[11] I. Mourtzinos y A. Goula, Polyphenols in Agricultural Byproducts and Food Waste, en Polyphenols in Plants, Elsevier, 2019, pp. 23-44. doi: 10.1016/B978-0-12-813768-0.00002-5.[12] A. Sridhar, M. Ponnuchamy, P. S. Kumar, A. Kapoor, D.-V. N. Vo, y S. Prabhakar, Techniques and modeling of polyphenol extraction from food: a review, Environ Chem Lett, mar. 2021, doi: 10.1007/s10311-021-01217-8.[13] M. D. Luque de Castro y L. E. 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