Extracción supercrítica de antioxidantes a partir de los desechos de la uva isabella (Vitis labrusca) (2023)
En este proyecto se estudió la extracción de semillas de uva Isabella (Vitris labrusca) para obtener un extracto rico en antioxidantes usando CO2 supercrítico. Esta materia prima es un desecho que requiere de un pretratamiento antes de entrar al proceso de extracción. Las semillas se clasificaron y se sometieron a secado y molienda criogénica. Para la etapa de extracción se siguió un diseño factorial 23 aumentado con tres puntos centrales, donde los factores fueron temperatura (42 a 64 °C), densidad de CO2 (0.7 a 0.9 g/cm3) y relación etanol/CO2 (0 a 5 %v/v). La variable de respuesta fue el rendimiento de la extracción. Los resultados mostraron que se alcanzó un rendimiento máximo de extracto alrededor del 5.9% (pesado), en el cual las condiciones óptimas de operación fueron 62 °C, 6280 psi y 0% de relación etanol/CO2. Las muestras con los mayores rendimientos de extracto se sometieron a una medición de capacidad antioxidante, usando el método de Brand-Williams, método estandarizado que se adecúa a los equipos del laboratorio, el cual usa el reactivo DPPH para cuantificar mediante espectrometría la capacidad de un antioxidante para reaccionar con radicales libres. Se confirmó que hay presencia de antioxidante en los extractos y se obtuvo una concentración efectiva (EC50) igual a 40 g/mL. Por último, se elaboró el diseño preliminar de una planta de extracción supercrítica de los desechos de uva con la capacidad de producir toneladas anuales de extracto. El análisis económico indicó que se debe realizar una inversión inicial de 149 207 USD, inversión que se podría recuperar en 2 años con una tasa de retorno (TIR) del 47%. Las ganancias en 10 años de actividad de dicha planta equivaldrían a 737 000 USD.