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INVESTIGADORES DE LA UVa FIRMAN UNA TECNOLOGÍA QUE RESCATA EL PIGMENTO ROJIZO DEL VINO TINTO EN LAS LÍAS

Fuente: Innovadores/Diario de Valladolid

A la caza del tesoro. Su idea es dirigir el timón hacia cajas repletas de alhajas. No son unas joyas cualquiera, son compuestos muy interesantes en diferentes sectores.

El grupo de Procesos de Alta Presión del Instituto de Bioeconomía de la Universidad de Valladolid (UVA) trabaja desde hace años en la intensificación de procesos industriales, es decir, en mejorar la eficiencia del uso de los recursos empleados.

En concreto, en los procesos de extracción de compuestos de interés con matrices naturales, como pueden ser residuos o subproductos de la industria agroalimentaria.

La idea de este equipo es buscar la reducción en la cantidad de disolvente empleado, eso sí, siempre y cuando esté aprobado por la Unión Europea como apto para consumo humano –es el caso del alcohol (etílico) o las mezclas de alcohol y agua– y el tiempo de proceso.

Encontraron en el microondas, el aliado perfecto en su camino. «Gracias a él, conseguimos un calentamiento rápido y desde el interior de la materia que favorece los procesos de extracción ya que tanto la diferencia de temperatura como la diferencia de concentración del compuesto que se quiere extraer va de mayor a menor desde dentro hacia a afuera», explica María José Cocero, directora del grupo de investigación y del instituto, antes de comentar que en la extracción convencional –calentando el disolvente en el que introducen la materia y agitan durante un tiempo determinado–, el calentamiento es desde el exterior mientras que el cambio de concentración es igual desde dentro hacia afuera.

Además, apunta que la energía del microondas puede tener un efecto de modificación de la estructura de la materia prima que favorece de forma adicional la extracción de compuestos.

«Este proceso es muy claro en la extracción de aceites esenciales, en la que también hemos trabajado, donde el tratamiento microondas se ejerce directamente sobre la planta fresca, sin disolvente, de forma que la energía aplicada calienta de manera bastante selectiva el agua que contiene la materia prima gracias a sus propiedades dieléctricas –que son las que rigen la mayor o menor interacción entre las sustancias y el microondas– y se produce su vaporización rompiendo la estructura de tricomas que son los apéndices donde las plantas almacenan el aceite esencial».

En general, manifiesta María José Cocero, en la extracción de compuestos bioactivos se pueden obtener mejoras en el rendimiento del 20% y reducciones del tiempo de procesado superiores a 10 veces, pasando de horas a minutos.

«En cualquier caso, existe una gran influencia de la materia prima a procesar y el compuesto de interés», detalla, antes de precisar que en algunos casos la mejora del rendimiento puede alcanzar el 50% y otros en la mejora del proceso es sólo de tiempo.

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UN MICROONDAS EXPERIMENTAL RESCATA EL PIGMENTO ROJIZO DEL VINO TINTO DE LAS LÍAS

Fuente: Gabinete de Comunicación de la UVa

Las lías son sedimientos sólidos que quedan después de la fermentación del vino. Compuesto sobre todo por restos de levaduras, suponen un residuo para las empresas bodegueras y también una oportunidad para la obtención de compuestos de interés comercial.

Un procedimiento experimental con microondas, desarrollado por la Universidad de Valladolid (UVa) y en colaboración con el Instituto de Biologia Experimental e Tecnológica de la Universidade Nova de Lisboa, permite mejorar y optimizar la extracción de un pigmento con un valor antioxidante muy interesante para las industrias cosméticas o alimentaria.

Se estima que en torno al 14% de todos los residuos generados a la hora de producir vino son lías.

En España supone entre 280 000 y 420 000 kilos de este residuo al año. Hasta ahora, este material orgánico terminaba en un punto de reciclaje generalmente, pero su destino podría cambiar en adelante a través de un proceso similar al de prepararse una infusión para desayunar cada mañana.

Por medio de un microondas experimental y un posterior agitado, el equipo investigador del grupo de Procesos a Altas Presiones del Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente de la UVa ha podido extraer en una cantidad significativamente mayor a otros procedimientos unos compuestos denominados antocianinas.

Son pigmentos que colorean ciertas plantas o los alimentos derivados de ellas. El violeta de la col lombarda o las tonalidades rojizas del vino tinto son cosa suya.

Además, tienen propiedades antioxidantes, de interés para ciertos productos alimentarios. Resultados de este trabajo, que forma parte de la tesis doctoral de Rut Romero, han sido publicados recientemente en la revista Food Chemistry.

Ultrasonidos y microondas
El equipo científico buscó la manera para extraer de una manera eficiente este compuesto, que presenta efectos potencialmente beneficiosos para la salud humana por sus propiedades antioxidantes.

Para ello probaron dos técnicas para mejorar los resultados de la extracción convencional, los ultrasonidos y las microondas.

La investigación se centró en dos tipos de vino, tintos de la Ribera del Duero y fortificados de Oporto (Portugal). Los posos fueron previamente liofilizados, un sistema de secado por el que se sublima el agua y queda un tipo de polvo.

Como si se preparara un té en bolsa en una cocina convencional, se introdujo el compuesto en el microondas experimental durante apenas 90 segundos y seguido de procedimiento de agitación se extrajeron los compuestos.

“No es común el uso de microondas en procesos de extracción de polifenoles o antioxidantes”, precisa Soraya Rodríguez Rojo, codirectora de la tesis doctoral y coordinadora del estudio.

En esta investigación, “incluso hemos encontrado un compuesto antioxidante más complejo e interesante”, detalla Rut Romero, que defiende su tesis doctoral el 13 de diciembre de 2018.

La identificación de estos compuestos ha sido posible mediante un equipo de cromatografía de masas gracias a la colaboración en el proyecto del iBET, de Portugal, al que pertence Ana Matias, codirectora también de la tesis.

El prototipo crece
El grupo, dirigido por la catedrática María José Cocero y perteneciente al recientemente creado Instituto de Bioeconomía de la Universidad de Valladolid, tiene experiencia en la extracción de compuestos polifenólicos de interés comercial, para los sectores cosmético o alimentario a partir de residuos agroindustriales como los vitivinícolas u oleícolas.

Esto es, a partir de hollejos y raspones de los racimos de las uvas o del alpeorujo, el resto que queda después de extraer el aceite de oliva virgen.

Visto el potencial del prototipo, el grupo de Procesos a Alta Presión ha desarrollado una planta piloto para escalar a la industria este nuevo procedimiento.

Este equipo innovador se ha creado gracias a la colaboración entre los profesores Rafael Mato y Juan Monzo, de las universidades de Valladolid y Politécnica de Cartagena respectivamente.

Bibliografía:
R. Romero-Díez, M. Matos, L. Rodrigues, Maria R. Bronze, S. Rodríguez-Rojo, M.J. Cocero, A.A. Matias. ‘Microwave and ultrasound pre-treatments to enhance anthocyanins extraction from different lees wines’. Food Chemistry 272 (2019) 258-266. https:/doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.08.016