Por primera vez en el país, usando una extracción secuencial a altas presiones, investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira encontraron aceites, carotenoides y fenoles, entre otros compuestos conocidos como bioactivos, en el epicarpio o cáscara del aguacate Hass (Persea americana Mill).

Los compuestos bioactivos se encuentran en las plantas, hojas, flores, frutos y todo lo que se consume de forma natural. Además cuentan con propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y anticancerígenas, que por sus estructuras químicas son preventivas.

El ingeniero Juan Felipe Grisales Mejía, estudiante del doctorado en Ciencia y Tecnología de Alimentos de la UNAL Sede Palmira, destaca que “aplicando dicha tecnología se obtuvieron compuestos como proantocianidinas, presentes especialmente en las plantas y en algunos frutos, las cuales han demostrado tener propiedades antioxidantes y antimicrobianas”.

“El uso de disolventes naturales como ácidos orgánicos, azúcares o aminoácidos, que además de biodegradables son económicos y de baja toxicidad, posibilitó la obtención de compuestos bioactivos de manera eficiente y sostenible”.

Por ejemplo, dichos elementos presentes en la cáscara del Hass, en especial aquellos más afines con el agua, demostraron tener una buena inhibición frente a la acetilcolinesterasa, una de las enzimas responsables del Alzheimer.

“Es decir, posee actividades protectoras del sistema nervioso (neuroprotectoras), que podrían prevenir enfermedades neurodegenerativas. Los resultados tienen el potencial para ser utilizados en el desarrollo de productos farmacéuticos, cosmetológicos y alimenticios” anota el experto, integrante del Grupo de Investigación en Procesos Agroindustriales (GIPA) de la UNAL Sede Palmira.

Altas presiones, técnica que revoluciona la industria tradicional

“Las técnicas de extracción a alta presión responden a las necesidades globales de la industria y a los Objetivos de Desarrollo Sostenible, en comparación con las de baja presión, que generan gases a la atmósfera y deterioran el ambiente”, indica el profesor de la Facultad de Ingeniería y Administración Hugo Alexander Martínez Correa, investigador del Grupo de investigación en Procesos Agroindustriales y director de tesis.

Las extracciones a alta presión permiten modificar algunas propiedades extractivas de los solventes naturales utilizados; aquí la temperatura también juega un papel importante.

El modelo propuesto se basó en los conceptos de biorrefinería y contó con tres etapas en las cuales se obtuvieron compuestos de diferente polaridad de la misma materia prima.

“En la primera etapa se extrajo la fracción lipídica, o de baja polaridad, empleando dióxido de carbono supercrítico; en la segunda se extrajeron los compuestos de mediana polaridad utilizando etanol expandido con dióxido de carbono comprimido, y en la tercera se obtuvieron los analitos de mayor polaridad con agua subcrítica", explica el investigador Grisales Mejía.

Otra de las primicias de este estudio fue el uso de Solventes Eutécticos Naturales (NADES) para extraer y caracterizar los componentes bioactivos de la piel del aguacate, ya que los solventes convencionales comúnmente utilizados en estos procesos, como la acetona y el hexano, tienen algún tipo de toxicidad y dejan residuos dañinos para el ambiente.

Solventes como los NADES se consideran biodegradables, de bajo costo y de baja toxicidad, pueden ser empleados en diversos procesos de extracción y además podrían ser aplicados directamente en productos farmacéuticos, cosmetológicos y alimenticios gracias a que están hechos de ácidos orgánicos, azúcares, aminoácidos, entre otros.

Cáscara de aguacate Hass, residuo prometedor

La cáscara del aguacate Hass representa cerca del 13% del peso del fruto, mientras que la semilla o la pepa alrededor del 17%, juntos constituyen el 30% del fruto en general.

Lo primero que hicieron los investigadores fue evaluar las diferentes mezclas de cáscara y semilla a través de un diseño experimental, para determinar en qué proporción se podía obtener el mayor contenido de compuestos fenólicos y contar con las mejores capacidades antioxidantes y neuroprotectoras, determinadas in vitro. Así, se evidenció que la cáscara fue el residuo con mejores resultados.

Esta investigación se adelantó en los Laboratorios de Química, Bioquímica y Fitoquímica y de Operaciones Unitarias de la UNAL Sede Palmira y del Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación – del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)– y la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), en donde el estudiante Grisales Mejía realizó parte de la experimentación.