Evaluación de la Extracción Asistida por Ultrasonido para obtener extractos de semillas de limón

Abstract

La extracción asistida por ultrasonido (EAU) ha emergido como una tecnología alternativa, ecológica y económicamente viable, ofreciendo ventajas mediante la reducción de tiempos de procesamiento, de energía, de solventes usados y de operaciones unitarias necesarias, comparada con técnicas de extracción convencionales. Por su parte, las semillas cítricas (subproducto de la industrialización del fruto fresco) podrían ser revalorizadas mediante la obtención de extractos que contendrían algunos biocompuestos, como triglicéridos insaturados. Así, el objetivo del trabajo fue analizar el efecto de la temperatura, tiempo y relación solvente:semillas (RSS) sobre el rendimiento de extractos (RE) obtenidos mediante EAU en semillas de limón (SL) y determinar las condiciones óptimas para maximizar RE. Las SL fueron secadas hasta 7,88±0,15% (b.s.) de humedad, molidas y, posteriormente, fraccionadas. Se evaluaron dos métodos de extracción por solvente (utilizando hexano): EAU y extracción en equipo Soxhlet (RSS=20 mL/g, 6 h en ebullición). La EAU se realizó usando un equipo (20kHz) con sonda operado con pulsos (1 s on/off, amplitud=40%). En la EAU, se aplicó un diseño de experimentos del tipo compuesto central rotable con tres factores independientes: tiempo (6, 13, 20 min), temperatura (35, 42,5 y 50 °C) y RSS (5, 10 y 15 mL/g) y RE como respuesta. Los datos fueron analizados mediante la Metodología de Superficies de Respuesta, utilizando un ajuste potencial. El RE obtenido mediante Soxhlet fue de 29,9±1,2%. Los resultados para EAU mostraron que el efecto de RSS fue determinante en el proceso, teniendo un efecto significativo en el RE (p<0,05), cuyo valor promedio aumentó de 19,9±1,2% a 25,2±1,4% cuando la RSS incrementó de 5 a 15 mL/g, respectivamente. Este resultado está relacionado con el aumento de la fuerza impulsora en la transferencia de masa debido al incremento del gradiente de concentración entre los componentes a extraer y los ya extraídos en el solvente exterior. Además, a la RSS más alta, el incremento en tiempo y temperatura produjeron un aumento en RE, aunque no significativo. Las condiciones óptimas encontradas para EAU fueron: t=20 min, T=50 °C y RSS=15 mL/g con un RE de 26,2%, pudiendo considerar el uso de tiempos y temperaturas menores sin afectar significativamente el rendimiento. En conclusión, a pesar de que el RE obtenido mediante Soxhlet fue significativamente mayor, la aplicación de EAU resultó ser un método eficiente y viable para la obtención de extractos de SL dado que se reducen los tiempos y temperaturas de extracción y el consumo de solvente.