Beneficios de la extracción de CO2 supercrítico
La extracción con CO2 supercrítico es, sin duda, la mejor técnica de extracción disponible en la actualidad. Es el mejor no solo por la calidad de sus extractos, sino también por la ausencia de contaminación. Por este motivo, la matriz agotada (harina, etc..) se puede utilizar sin ningún temor, lo que es imposible para la extracción con disolventes. Es el mejor por su rápido proceso (horas en lugar de días) y la presencia de un ambiente reductor en el que la oxidación no puede ocurrir. Es la mejor porque es la única tecnología verdaderamente verde.: no contamina, no hay disolventes ni se agotan para desechar. Es el mejor porque es el único que puede transformar productos de desecho (que representan solo un costo) en principios activos de alto valor agregado que de otro modo serían adquiridos por las grandes compañías farmacéuticas a un alto precio. Durante mucho tiempo, las tecnologías más pobres (procesos con disolventes químicos) estuvieron más difundidas. Pero hoy todos nos damos cuenta del daño que causan los solventes químicos a la salud humana y muy pronto (en Europa desde 2012) serán prohibidos en todo el mundo. Está claro que hoy, desde el punto de vista económico, la inversión en tecnologías tradicionales que utilizan disolventes químicos no tiene futuro. Las razones económicas, técnicas y de política que fundamentan la elección de la propuesta tecnológica son las siguientes:
Beneficios y versatilidad de la extracción con CO2 supercrítico.
1) Las características de la tecnología de extracción de CO2 son la versatilidad combinada con el respeto por el medio ambiente, actuando en los procesos de transformación a dos niveles diferentes:
- En la fase inicial de procesamiento de las materias primas vegetales y en toda la cadena alimentaria. La extracción de SCF trabaja directamente sobre las materias primas, por ejemplo, en el procesamiento de SCF se produce justo después de la trituración de las uvas. Además, los materiales de desecho se utilizan como productos primarios (aquellas partes que actualmente se desechan) porque con esta tecnología se puede encontrar un reempleo como fuente de antioxidantes. Siguiendo los mismos procesos de cadena, el SCF también puede aplicarse en etapas posteriores. De hecho, las intervenciones de SCF pueden incluirse en el procesamiento de residuos (semillas y uvas), pasteurización de jugo de uva, en vino y desalcoholización de brandy para obtener nuevos productos. En el sector olivarero la intervención puede ser aún más “vertical” y significativa porque en la etapa de extracción se puede obtener un producto farmacéutico primario de muy alta calidad: aceite de oliva con un contenido en polifenoles 10/20 veces superior a la media, agua vegetal concentrada en polifenoles, ceras para cosmética. En el siguiente paso es posible, además de la ultrafiltración, concentrar el agua residual en polifenoles, extraídos de las hojas recogidas de la poda anual del olivo, otros polifenoles (por ejemplo, oleuropeína antioxidante) y trabajar la matriz agotada para producir alimentos saludables (procesamiento este último se ve facilitada por la ausencia de vegetación acuática en la etapa anterior de extracción supercrítica). Otra ventaja que ofrece el proceso de fase supercrítica en la cadena de producción del aceite es la ausencia total de aguas residuales de la vegetación que, en los procesos tradicionales, contaminan mucho el suelo (en Italia, las aguas residuales requieren una eliminación especial y tienen un costo monetario considerable). agua vegetal concentrada en polifenoles, ceras para cosmética. En el siguiente paso es posible, además de la ultrafiltración, concentrar el agua residual en polifenoles, extraídos de las hojas recogidas de la poda anual del olivo, otros polifenoles (por ejemplo, oleuropeína antioxidante) y trabajar la matriz agotada para producir alimentos saludables (procesamiento este último se ve facilitada por la ausencia de vegetación acuática en la etapa anterior de extracción supercrítica). Otra ventaja que ofrece el proceso de fase supercrítica en la cadena de producción del aceite es la ausencia total de aguas residuales de la vegetación que, en los procesos tradicionales, contaminan mucho el suelo (en Italia, las aguas residuales requieren una eliminación especial y tienen un costo monetario considerable). agua vegetal concentrada en polifenoles, ceras para cosmética. En el siguiente paso es posible, además de la ultrafiltración, concentrar el agua residual en polifenoles, extraídos de las hojas recogidas de la poda anual del olivo, otros polifenoles (por ejemplo, oleuropeína antioxidante) y trabajar la matriz agotada para producir alimentos saludables (procesamiento este último se ve facilitada por la ausencia de vegetación acuática en la etapa anterior de extracción supercrítica).
- Solo en procesos finales para aplicaciones especializadas (ej. plaguicidas: piretro y neem). Este es el caso de la desalcoholización de bebidas alcohólicas, la pasteurización de jugos de frutas y bebidas en general, el recubrimiento en polvo de la medicina, el fraccionamiento de aceites y líquidos, la concentración de principios activos o la valorización de residuos de procesos anteriores.
2) la flexibilidad que ofrece la tecnología de SCF que puede actuar en una amplia gama de condiciones de proceso y realizar varias etapas de procesamiento (también en secuencia). Esta cualidad puede ser utilizada tanto en el proceso de extracción como en el fraccionamiento, obteniendo nuevas producciones y productos. Los ejemplos incluyen: harina desaceitada, numerosos extractos en coextracción, extracciones realizadas en secuencia (en una primera fase se extraen compuestos solubles apolares y secuencialmente en una segunda fase se extraen compuestos solubles polares).
3) costo: en un principio este enfoque tecnológico no podía ofrecer muchas economías ya que la tecnología no confería beneficios especiales al proceso. Con el crecimiento tecnológico, puede ver los beneficios del enfoque multipropósito y la capacidad de producción significativamente mejorada. Además, con la restricción en el uso de disolventes orgánicos resultante de la CE, esta tecnología demostró su capacidad para unir a la calidad de la producción aún más la eficiencia económica. Los factores técnicos que determinan el costo del sistema SCF son:
- extracciones en secuencia y en dos fases con ventajas en términos de tiempo (significativo es el ahorro de tiempo de mano de obra y equipos dado por el proceso de extracción de polares y no polares)
- Uso completo de materias primas porque las plantas supercríticas producen más producto al mismo tiempo
- Tiempo de proceso reducido y alta productividad lograda en extracción, separación y pasteurización, asociada con la capacidad de eliminar completamente la sustancia en cuestión (aceite u otro compuesto)
- Bajo costo de CO2
- Ahorros en costos de disposición necesarios con tecnologías tradicionales
- Bajo número de trabajadores
4) Alta calidad de producción reconocida por todo el mercado.
Consecuencias de las características de la tecnología de SCF y su posicionamiento en el mercado:
- Reconocida por el mercado como producción de alta calidad y en algunos casos sin competencia (ej. café descafeinado, licopeno, aceite de oliva con alto contenido en polifenoles, pesticidas extraídos)
- Inclusión en plataformas de alimentos tanto en procesos estructurales, condicionando cadenas de suministro completas, como en procesos para llegar a productos de nicho o únicos disponibles solo gracias a esta tecnología (por ejemplo, extracción de antibacterianos para alta eficiencia demostrada, eliminación de pesticidas, desalcoholización con retención de sabores originales, pasteurización de líquido a baja temperatura, extracción de compuestos especialmente activos en terapias anticancerígenas como el licopeno y el cannabis CBD)
- Insertion, at the present time, in higher-end market for the following reasons: a) barriers (now removed in EC) against and prevention of environmentally friendly technologies and that are in opposition to the use of organic solvents (hexane) b) non-recognition of costs which are the hidden environmental costs for disposal of toxic substances and lack of attention or lack of prevention in productive activities in respect of use of toxic substances (eg, hexane, etc…)
- Economía (ya definida anteriormente) a través de:
- sistema multipropósito y desarrollos tecnológicos que por un lado han mejorado significativamente la eficiencia y productividad (sistemas de separación continua que aprovechan nuevas entalpías del proceso y empaque estructurado, pueden ser removidos en una serie de compuestos hidrosolubles y liposolubles, técnicas de co extracción posible debido a la amplia gama de condiciones de proceso que ofrece la tecnología, pasteurización continua a bajas temperaturas) por otro lado han reducido los costos ambientales (bajo costo del CO2 supercrítico “disolvente”),
- bajo número de trabajadores relacionados con la inversión,
- el fomento del uso de tecnologías limpias y las importantes limitaciones al uso de disolventes orgánicos (hexano).
