Extracción segura de compuestos bioactivos de residuos agrícolas para productos cosméticos y alimenticios

Una invención desarrollada en la Universidad de Campinas, en Brasil, permite obtener en forma mejorada teobromina y cafeína de las cáscaras de las almendras de cacao utilizando la miel de una especie de abejas sin aguijón como solvente. Se trata de un método alternativo que aporta una mayor seguridad para la salud y el medio ambiente

Por Ricardo Muniz  |  Agência FAPESP – Un proceso innovador desarrollado por científicos de la Universidad de Campinas (Unicamp), en Brasil, se vale de la miel de una especie de abejas sin aguijón para extraer teobromina y cafeína –dos compuestos que pueden aplicarse en la elaboración de productos alimenticios y cosméticos− con una mayor eficiencia de las cáscaras de las almendras o granos de cacao.

Esas cáscaras son particularmente ricas en teobromina y cafeína. Pero los métodos convencionales de extracción suelen comprender el empleo de solventes que pueden ser perjudiciales para la salud y el medio ambiente, amén de que los mismos generalmente son complejos y lentos.

La invención a la que se hace referencia aquí estuvo encabezada por Felipe Sanchez Bragagnolo, cuyo hobby es la cría de una especie de abejas sin aguijón (Melipona quadrifasciata, llamadas comúnmente mandaçaias en Brasil), una práctica conocida como meliponicultura. Este trabajo, que forma parte del proyecto de posdoctorado de Sanchez Bragagnolo, contó con la colaboración de Monique Martins Strieder y Leonardo Mendes de Souza Mesquita, bajo la supervisión de Mauricio Ariel Rostagno. El grupo cuenta con el apoyo de la FAPESP en sus investigaciones (proyectos 19/13496-0 y 18/14582-5).

“La innovación propuesta suministra un método de extracción asistida por ultrasonido de alta intensidad y utiliza la miel de mandaçaias como solvente natural. Este abordaje no solamente elimina el empleo de solventes orgánicos perjudiciales, sino que también simplifica el proceso de extracción al acortar el tiempo necesario, y lo vuelve más sostenible”, explica Rostagno, agrónomo egresado de la Universidad Federal de Lavras (UFLA) e inventor de 17 patentes. Rostagno también es magíster en ciencia de los alimentos por la UFLA, magíster en vitivinicultura y doctor en química por la Universidad de Cádiz (España).

Residuos valiosos

Los residuos agrícolas han venido siendo cada vez más valorados como fuentes de compuestos de interés. La teobromina, un estimulante del sistema nervioso central, es el principal compuesto presente en el cacao, con una acción similar (aunque más suave) a la de la cafeína.

“Estos residuos se desechan o son subutilizados históricamente. Al extraer esos compuestos no solamente disminuimos el volumen de residuos agrícolas, sino que también promovemos la economía circular y mitigamos el impacto ambiental del desperdicio”, dice Rostagno, quien es profesor asociado en la Facultad de Ciencias Aplicadas de la Unicamp (FCA-Unicamp), en su campus de la localidad de Limeira. El investigador trabaja en el área de tecnología, composición y análisis de los alimentos del Laboratorio Multidisciplinario en Alimentos y Salud (LabMAS).

Uno de los principios de la llamada química verde consiste en eliminar solventes tóxicos y contaminantes de los procesos y los productos. “Pese a que el uso de solventes tales como el metanol, la acetona y el hexano está permitido, quedan residuos en los alimentos que pueden ser perjudiciales para la salud y que deben evitarse. No solamente teniendo en cuenta a los consumidores, sino también al personal técnico responsable del proceso de extracción, que queda sujeto a la exposición debido al contacto o con los vapores”, explica Rostagno.

La miel de las abejas sin aguijón, aparte de constituir un solvente natural, aporta una serie de beneficios para la salud: posee propiedades antibacterianas, antioxidantes y nutritivas. Por eso, según el inventor, su utilización como solvente no solamente vuelve al proceso más sostenible, sino que también enriquece el producto final con un potencial único de utilización en una variedad de productos. “Puede incorporársela a fórmulas cosméticas, aprovechando sus propiedades para promover la salud de la piel y del pelo”, ejemplifica el investigador. También puede utilizársela como ingrediente en productos nutracéuticos, suministrando así un impulso natural de energía.

Al aplicar la técnica de extracción asistida con ultrasonido junto con a la miel de abejas sin aguijón, la eficiencia del proceso se amplifica y redunda en extracciones más rápidas y con un mayor rendimiento de teobromina y cafeína. “Asimismo, el extracto final no requiere de secado, lo que simplifica aún más el proceso.”

Y hay también un beneficio de marketing, según sostiene el investigador, dado que además de la eficiencia y de la sostenibilidad en la extracción de compuestos valiosos, se pone en valor la biodiversidad local, ya que se emplea la miel de la abeja mandaçaia. “Esto contribuye en lo que hace a la diferenciación y a la autenticidad de los productos”, dice Rostagno.

El depósito de la patente en el Instituto Nacional de Propiedad Industrial (INPI) de Brasil se concretó durante el pasado mes de marzo (nº BR 10 2004 005638 8).