Valoración de los restos de café gastados en el contexto de biorefinería para obtener productos valiosos utilizando diferentes enfoques de extracción y disolventes
Autores: Lauberts, Maris; Mierina, Inese; Pals, Matiss; Latheef, Mohammed Ammar Abdul; Shishkin, Andrei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Valoración de los restos de café gastados en el contexto de biorefinería para obtener productos valiosos utilizando diferentes enfoques de extracción y disolventes
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Productos valiosos
Posos de café usados
Componentes bioactivos
Extracción secuencial
Extracción de disolventes acelerada
Contenido fenólico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Los productos valiosos que se pueden aislar de la biomasa de los posos de café usados (SCG) consisten en un alto número de componentes bioactivos, que son adecuados para su aplicación como materias primas en diversas cadenas de producción. Este documento presenta el valor potencial del SCG obtenido de grandes y locales productores de bebidas de café, para la producción de productos valiosos y biológicamente activos. A pesar de su alto potencial, el SCG no se ha utilizado en su máximo valor potencial, sino que se descarta como residuo en vertederos. Durante su descomposición, el SCG emite una gran cantidad de CO y metano cada año. La principal novedad de nuestro trabajo es la implementación de la extracción secuencial con disolventes de polaridad aumentada que permite la eliminación máxima de los extractivos disponibles. Además, hemos comparado diferentes técnicas de extracción, como la extracción convencional y la extracción Soxhlet, con la extracción de disolventes acelerada (ASE), que ha tenido un uso relativamente escaso en términos de extracción de SCG. Al comparar estos métodos de extracción y resaltar las diferencias clave entre ellos en términos de rendimiento de extracción y composición del extracto obtenido, este trabajo ofrece información clave para una mayor utilización del SCG. Al utilizar la extracción secuencial y la extracción de disolventes acelerada en un solo paso, es posible obtener un número significativo de extractivos del SCG, con un rendimiento superior al 20% de la biomasa inicial. El mayor rendimiento es para el aceite de café, que se obtiene con n-hexano en un rango entre el 12% y el 14% utilizando la extracción de disolventes acelerada (ASE) según el esquema: n-hexano-acetato de etilo-60% de etanol. Al utilizar la extracción de una sola etapa, aumentar la concentración de etanol también incrementa el contenido total de fenoles (TPC) y varía entre 18.7-23.9 equivalentes de ácido gálico (GAE) mg/g. Los valores de yodo en el rango de 164-174 utilizando ASE y extracción Soxhlet muestran que los extractos de hexano contienen una cantidad significativa de ácidos grasos insaturados; los aceites de café con un bajo número de ácidos, en el rango de 4.74-6.93, contienen pocos ácidos grasos libres. La caracterización del aceite de café separado ha mostrado que consiste principalmente en ácido linoleico, ácido oleico, ácido palmítico, ácido esteárico y un pequeño número de compuestos de tipo fenólico.
Descripción
Los productos valiosos que se pueden aislar de la biomasa de los posos de café usados (SCG) consisten en un alto número de componentes bioactivos, que son adecuados para su aplicación como materias primas en diversas cadenas de producción. Este documento presenta el valor potencial del SCG obtenido de grandes y locales productores de bebidas de café, para la producción de productos valiosos y biológicamente activos. A pesar de su alto potencial, el SCG no se ha utilizado en su máximo valor potencial, sino que se descarta como residuo en vertederos. Durante su descomposición, el SCG emite una gran cantidad de CO y metano cada año. La principal novedad de nuestro trabajo es la implementación de la extracción secuencial con disolventes de polaridad aumentada que permite la eliminación máxima de los extractivos disponibles. Además, hemos comparado diferentes técnicas de extracción, como la extracción convencional y la extracción Soxhlet, con la extracción de disolventes acelerada (ASE), que ha tenido un uso relativamente escaso en términos de extracción de SCG. Al comparar estos métodos de extracción y resaltar las diferencias clave entre ellos en términos de rendimiento de extracción y composición del extracto obtenido, este trabajo ofrece información clave para una mayor utilización del SCG. Al utilizar la extracción secuencial y la extracción de disolventes acelerada en un solo paso, es posible obtener un número significativo de extractivos del SCG, con un rendimiento superior al 20% de la biomasa inicial. El mayor rendimiento es para el aceite de café, que se obtiene con n-hexano en un rango entre el 12% y el 14% utilizando la extracción de disolventes acelerada (ASE) según el esquema: n-hexano-acetato de etilo-60% de etanol. Al utilizar la extracción de una sola etapa, aumentar la concentración de etanol también incrementa el contenido total de fenoles (TPC) y varía entre 18.7-23.9 equivalentes de ácido gálico (GAE) mg/g. Los valores de yodo en el rango de 164-174 utilizando ASE y extracción Soxhlet muestran que los extractos de hexano contienen una cantidad significativa de ácidos grasos insaturados; los aceites de café con un bajo número de ácidos, en el rango de 4.74-6.93, contienen pocos ácidos grasos libres. La caracterización del aceite de café separado ha mostrado que consiste principalmente en ácido linoleico, ácido oleico, ácido palmítico, ácido esteárico y un pequeño número de compuestos de tipo fenólico.