Extracción de carotenoides de calabaza () y espinaca () utilizando disolventes eutécticos profundos (DESs) respetuosos con el medio ambiente
Autores: Tanrver, Koray; Bilgin, Mehmet; ahin Sevgili, Selin; Toprakç Yüksel, rem; Kurtulba ahin, Ebru
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Extracción de carotenoides de calabaza () y espinaca () utilizando disolventes eutécticos profundos (DESs) respetuosos con el medio ambiente
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Desperdicio de alimentos
Carotenoides
Antioxidantes
Nutracéuticos
Procesos de extracción
Disolventes eutécticos profundos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
La cantidad de alimentos desperdiciados anualmente ha superado 1 mil millones de toneladas métricas. El desperdicio de alimentos se considera una fuente importante para la recuperación de compuestos bioactivos, como los carotenoides. Existe una demanda de antioxidantes, nutracéuticos y colorantes naturales en diversas industrias, y los carotenoides son uno de los compuestos comúnmente utilizados que encajan en esta descripción. Los desechos de calabaza y espinaca, cuya cantidad combinada supera las 2 millones de toneladas métricas, contienen compuestos bioactivos y estos alimentos desperdiciados podrían ser utilizados para la recuperación de carotenoides. Los carotenoides son moléculas hidrofóbicas; por lo tanto, los procesos de extracción comerciales a menudo utilizan solventes altamente no polares, y estos rara vez son amigables con el medio ambiente. El objetivo de esta investigación fue desarrollar procesos de extracción efectivos para carotenoides de calabaza y espinaca utilizando productos químicos verdes amigables con el medio ambiente. Se elaboró una serie de solventes eutécticos profundos (DES) compuestos de L-mentol y ácidos carboxílicos alifáticos para la extracción de carotenoides de calabaza y espinaca mediante extracción asistida por mezcla mecánica (MMAE) y extracción asistida por homogeneización (HAE). Se utilizaron la metodología de superficie de respuesta (RSM) y el análisis de varianza (ANOVA) para analizar los datos y la optimización. Los DES compuestos de L-mentol y ácido propiónico tuvieron el mejor efecto en la extracción del contenido total de carotenoides (TCC) (representado como beta-caroteno) de calabaza y espinaca a través de soluciones con relaciones molares de 1:2 y 1:4, respectivamente. El rendimiento de la extracción de carotenoides se expresa en g-beta-caroteno/g de calabaza o espinaca. Bajo las condiciones óptimas calculadas, se estima que los rendimientos son de 11.528 g-beta-caroteno/g-calabaza para el método MMAE, 8.966 g-beta-caroteno/g-calabaza para el método HAE, 16.924 g-beta-caroteno/g-espinaca para el método MMAE y 18.870 g-beta-caroteno/g-espinaca para el método HAE.
Descripción
La cantidad de alimentos desperdiciados anualmente ha superado 1 mil millones de toneladas métricas. El desperdicio de alimentos se considera una fuente importante para la recuperación de compuestos bioactivos, como los carotenoides. Existe una demanda de antioxidantes, nutracéuticos y colorantes naturales en diversas industrias, y los carotenoides son uno de los compuestos comúnmente utilizados que encajan en esta descripción. Los desechos de calabaza y espinaca, cuya cantidad combinada supera las 2 millones de toneladas métricas, contienen compuestos bioactivos y estos alimentos desperdiciados podrían ser utilizados para la recuperación de carotenoides. Los carotenoides son moléculas hidrofóbicas; por lo tanto, los procesos de extracción comerciales a menudo utilizan solventes altamente no polares, y estos rara vez son amigables con el medio ambiente. El objetivo de esta investigación fue desarrollar procesos de extracción efectivos para carotenoides de calabaza y espinaca utilizando productos químicos verdes amigables con el medio ambiente. Se elaboró una serie de solventes eutécticos profundos (DES) compuestos de L-mentol y ácidos carboxílicos alifáticos para la extracción de carotenoides de calabaza y espinaca mediante extracción asistida por mezcla mecánica (MMAE) y extracción asistida por homogeneización (HAE). Se utilizaron la metodología de superficie de respuesta (RSM) y el análisis de varianza (ANOVA) para analizar los datos y la optimización. Los DES compuestos de L-mentol y ácido propiónico tuvieron el mejor efecto en la extracción del contenido total de carotenoides (TCC) (representado como beta-caroteno) de calabaza y espinaca a través de soluciones con relaciones molares de 1:2 y 1:4, respectivamente. El rendimiento de la extracción de carotenoides se expresa en g-beta-caroteno/g de calabaza o espinaca. Bajo las condiciones óptimas calculadas, se estima que los rendimientos son de 11.528 g-beta-caroteno/g-calabaza para el método MMAE, 8.966 g-beta-caroteno/g-calabaza para el método HAE, 16.924 g-beta-caroteno/g-espinaca para el método MMAE y 18.870 g-beta-caroteno/g-espinaca para el método HAE.