Análisis del proceso de extracción y concentración de polifenoles de la corteza de limón. Diseño de una instalación mediante evaporación

Abstract

En este Trabajo Fin de Grado, se estudia, la revalorización de los residuos de limón procedentes de la industria de zumos y néctares ya que; en esta industria solo se aprovecha un 40% de la fruta y se genera una gran cantidad de residuos que producen un impacto medioambiental negativo. En primer lugar, se realizó un diseño de experimentos mediante el programa ¿Statgraphics Centurion¿ que consistió en un estudio estadístico de los factores influyentes (tiempo y porcentaje de EtOH) a introducir en el extractor para conseguir la máxima cantidad de polifenoles. Este estudio determinó una serie de ensayos a realizar variando los parámetros influyentes, que se llevaron a cabo en el laboratorio. Después se midió la concentración de polifenoles de cada uno y se introdujeron de nuevo los datos en el programa estadístico para obtener las variables óptimas de porcentaje de EtOH y tiempo que provocaban una concentración máxima de polifenoles. Una vez obtenidas las condiciones de operación óptimas, se llevó a cabo la extracción del alimento necesario a esas condiciones. Posteriormente se realizaron ensayos de concentración a distintas temperaturas en el rotavapor mediante la técnica de evaporación al vacío con el fin de evaporar el disolvente y concentrar el extracto en polifenoles. Por último, se diseñó una planta donde llevar a cabo este proceso y se realizó el presupuesto para obtener el coste total del montaje de la instalación.

In this Final Degree Project, the revaluation of lemon waste from the juice and nectar industry is studied, since; In this industry, only 40% of the fruit is used and a large amount of waste is generated that produces a negative environmental impact. First, an experimental design was carried out using the "Statgraphics Centurion" program, which consisted of a statistical study of the influencing factors (time and percentage of EtOH) to be introduced into the extractor to obtain the maximum amount of polyphenols. This study determined a series of tests to be performed varying the influential parameters, which were carried out in the laboratory. Then, the polyphenol concentration of each was measured and the data were again entered into the statistical program to obtain the optimal percentage of EtOH and time that caused a maximum concentration of polyphenols. Once the optimum operating conditions were obtained, the necessary food extraction was carried out under these conditions. Subsequently, concentration tests were carried out at different temperatures in the rotavapor using the vacuum evaporation technique in order to evaporate the solvent and concentrate the extract in polyphenols. Finally, a plant was designed to carry out this process and the budget was made to obtain the total cost of the assembly of the installation.

En aquest Treball Fi de Grau, s'estudia, la revaloració dels residus de llima procedents de la indústria de sucs i nèctars ja que; en esta indústria només s'aprofita un 40% de la fruita i es genera una gran quantitat de residus que produïxen un impacte mediambiental negatiu. En primer lloc, es va realitzar un disseny d'experiments per mitjà del programa “Statgraphics Centurion”; que va consistir en un estudi estadístic dels factors influents (temps i percentatge d'EtOH) a introduir en l'extractor per a aconseguir la màxima quantitat de polifenoles. Este estudi va determinar una sèrie d' experiments a realitzar variant els paràmetres influents, que es van dur a terme en el laboratori. Després es va mesurar la concentració de polifenoles de cada un i es van introduir novament les dades en el programa estadístic per a obtindre les variables òptimes de percentatge d'EtOH i temps que provocaven una concentració màxima de polifenoles. Una vegada obtingudes les condicions d'operació òptimes, es va dur a terme l'extracció de l'aliment necessari a eixes condicions. Posteriorment es van realitzar experiments de concentració a distintes temperatures en el rotavapor per mitjà de la tècnica d'evaporació al buit a fi d'evaporar el dissolvent i concentrar l'extracte en polifenoles. Finalment, es va dissenyar una planta on dur a terme este procés i es va realitzar el pressupost per a obtindre el cost total del muntatge de la instal·lació.