Estudio de la extracción de oleuropeína asistida con campos eléctricos moderados (MEF)

Abstract

[ES] La hoja de olivo contiene una serie compuestos, como la oleuropeína, que presentan un gran interés por sus propiedades tanto para la industria alimentaria como para otros sectores. Su extracción a nivel industrial incluye el uso de disolventes como el agua o el etanol. Sin embargo, hay un gran interés en encontrar nuevas tecnologías que disminuyan los tiempos de la operación y, que, a su vez, aumenten su rendimiento. En los últimos años, el uso de campos eléctricos como técnica para mejorar la transferencia de masa a través de las membranas celulares, ha despertado un gran interés en la industria alimentaria. Los campos eléctricos moderados (MEF) son unas de las tecnologías más prometedoras debido al efecto de la electroporación, que genera una permeabilidad de las membranas celulares y que se puede relacionar así con un mayor rendimiento de la extracción. En el presente trabajo se estudió la extracción de oleuropeína, un antioxidante que se encuentra en la hoja de olivo, con aplicación de MEF. Para ello, se determinaron las cinéticas de extracción a 50ºC, utilizando agua destilada como disolvente. Se ensayaron distintas proporciones de hoja de olivo/agua (carga másica de 1, 5, 10 y 15% p/v) con y sin la aplicación de MEF (1200 Hz y 300 V). El seguimiento de la extracción se realizó tomando muestras a tiempos preestablecidos y se midiendo su absorbancia a 270 nm. Las cinéticas experimentales se modelizaron utilizando el modelo de Naik. Los resultados mostraron la existencia de un tiempo de extracción en el que se obtuvo el máximo de oleuropeína extraída. La extracción con aplicación de MEF mejoró el rendimiento de la extracción, especialmente cuando se utilizaron valores bajos de carga másica. El aumento de la carga másica disminuyó la capacidad de extracción tanto en las extracciones convencionales como en las extracciones con aplicación MEF, pero, a su vez, un aumento de la concentración de polvo de hoja de olivo disminuyó la degradación de la oleuropeína.

[EN] The olive leaf contains numerous compounds, such as oleuropein, which are of great interest because of their properties for the food industry and for other sectors. Industrial extraction includes the use of solvents such as water or ethanol. However, there is a great deal of interest in finding new technologies that will reduce operating times, and at the same time increase their performance. In recent years, the use of electric fields as a technique to improve mass transfer through cell membranes has aroused great interest in the food industry. Moderate electric fields (MEF) are among the most promising technologies due to the effect of electroporation, which generates a permeability of cell membranes and can thus be related to a higher extraction performance. In the present work, the extraction of oleuropein, an antioxidant found in the olive leaf, with application of MEF, was studied. The extraction kinetics were determined at 50ºC, using distilled water as a solvent. Different proportions of olive leaf/water were tested (mass load of 1, 5, 10 and 15% w/v) with and without the application of MEF (1200 Hz and 300V). The extraction was monitored by taking samples at predetermined times and measuring their absorbance at 270 nm. Experimental kinetics were modelled using the Naik model. The results showed the existence of an extraction time in which the maximum extracted oleuropein was obtained. Extraction with MEF application improved extraction performance, especially when low mass load values were used. The increase in mass load decreased extraction capacity both in conventional extractions and in extractions with MEF application, but, in turn, an increase in the concentration of olive leaf powder decreased the degradation of oleuropein.