Estudio del efecto de las condiciones de operación en la recuperación de compuestos fenólicos contenidos en los residuos de la producción de aceite de oliva mediante extracción sólido-líquido asistida con ultrasonidos

Abstract

[ES] En el proceso de obtención del aceite de oliva, se obtiene un residuo semisólido denominado alperujo que contiene, entre otros productos de alto valor añadido, compuestos fenólicos, que constituyen la principal fuente de agentes antioxidantes en la dieta mediterránea y juegan un importante papel en la nutrición y salud humanas (por ejemplo, en la prevención de determinadas enfermedades como el cáncer), por lo que las industrias alimentaria, farmacéutica y cosmética han mostrado un creciente interés en este tipo de compuestos. Por otro lado, los compuestos fenólicos, debido a su carácter fitotóxico, suponen un problema a la hora de tratar dichos residuos por métodos convencionales. Por este motivo, su recuperación es de interés.

Este TFM consta de un trabajo experimental en el que se estudiará el efecto de las condiciones de operación (tipos de disolvente, proporción residuo-disolvente, temperatura, tiempo, potencia y frecuencia de los ultrasonidos, etc) sobre la recuperación de los polifenoles presentes en el alperujo mediante extracción sólido-líquido. A partir de los datos obtenidos, se escogerán las condiciones de operación óptimas para la recuperación de polifenoles.

[CA] L’alperujo és un aigua residual que pertany a la indústria de l’oli. Es caracteritza per la seua alta salinitat, matèria orgànica y compostos fenòlics. Aquestos compostos fenòlics (CF) representen un greu problema per als tractaments convencionals com a conseqüència del seu caràcter fitotòxic. No obstant, suscita interès per les indústries cosmètiques, farmacèutiques i alimentàries per les seus excel·lents propietats antioxidants. Aquest treball té com a objectiu l’optimizació de les condicions d’operació al procés d’extracció sòlid-líquid per extraure la major quantitat de compostos fenòlics possibles d’alperujo. Per a dur-lo a terme, s’investiga la recuperació dels compostos fenòlics mitjançant l’ús assistit dels ultrasons a l’extracció sòlid-líquid. Es seleccionaren aigua i etanol com a dissolvents per ser biocompatibles i complir amb la normativa del REACH. S’avaluaren diferents relacions d’alperujo-disolvent (1:4, 1:6, 1:8 y 1:10), a diferents temperatures (20°C, 30°C y 40°C) i a intervals de temps (5, 15, 30, 60 i 120 minuts). Durant els assatjos es varen mantindre constants la freqüència i la potència dels ultrasons a 300 W i 46 kHz, respectivament. La concentració total de CF es va determinar mitjançant el mètode de Folin-Ciocalteau i s’expressaren en miliequivalents de tyrosol per gram d’alperujo sec. Després dels assatjos, les mostres varen ser centrifugades durant 10 minuts a 10.000 rpm per a separar la fracció sòlida de la líquida. La fracció líquida es carateritzà. Es determinaren les condiciones òptimes per a l’extracció dels compostos fenòlics sent: una relació d’alperujo-etanol de 1:6, a una temperatura de 30°C i amb un temps de 30 minuts.

[EN] Alperujo is a wastewater from to olive oil industries. It is characterized by its high salinity, organic matter and phenolic compounds. These phenolic compounds represent a problem for conventional treatments due to their phytotoxic character. Nevertheless, they are of great interest for the cosmetic, pharmaceutical and food industries due to their outstanding antioxidant properties. The aim of this work is to optimatize the conditions parameters for the solid-liquid extraction process in order to extract the highest amount of phenolics compounds from from dry alperujo. For that purpose, the recovery of these compounds from alperujo using ultrasound assisted solid-liquid extraction has been investigated. Water and ethanol have been considered as solvents as they are biocompatible and fulfil the REACH regulations. Different alperujo-solvent ratios were tested (1:4, 1:6, 1:8 and 1:10), at different temperatures (20, 30 and 40°C) and and at different time intervals (5, 15, 30, 60 and 120 minutes). During tests, ultrasound power and frequency were kept constant at 300 W and 46 kHz, respectively. The total concentration of PhC was determined by means of the Folin-Ciocalteau method and it was expressed in tyrosol milielequivalents per gram of dry alperujo. After the experiment, samples were centrifugated for 10 minutes at 10.000 rpm in order to split solid and liquid fraction. The liquid fraction was characterized. Optimal conditions for phenolic compounds extraction were: an alperujo-ethanol ratio of 1:6, a temperature of 30°C and 30 min of extraction time.