Avances significativos en la reducción de costes de procesos de extracción supercríticos gracias a la aplicación combinada en su proceso de ultrasonidos de potencia para el procesado de matrices naturales alimentarias. Son los primeros resultados del proyecto de investigación ESCUALO, financiado por el IVACE.
La industria de los extractos de plantas con aplicaciones en sectores como el alimentario, cosmético, farmacéutico, cuidado personal… está creciendo a ritmo de dos dígitos anuales. Esta industria emergente sitúa sus mercados más activos en países como EE.UU. (consumo de más del 60% del total), Europa (sobre todo Alemania y Francia), China, India, Corea y Brasil. Se trata de un sector con capacidad para generar oportunidades de negocio en los mercados actuales, cada vez más globalizados y competitivos.
Paralelamente, la industria de los sabores alimentarios alcanzará un volumen de unos 13,8 billones de dólares en 2018, situándose su mercado principal en EE.UU., Ásia Pacífico y Europa.
Otro caso más: La industria de los cosméticos de la UE utiliza enormes cantidades de ingredientes. A modo de ejemplo, el mercado europeo de ingredientes naturales aplicados en productos de cuidado personal se estimó en unos 650 millones de euros en 2009.
En cuanto a aceites esenciales y oleorresinas, en la UE se encuentran una parte significativa de los mayores productores a nivel mundial como Francia (4%), Italia (3%) y España (2%). Sin embargo, los países en vías de desarrollo se encuentran cada vez más en una posición dominante en la producción mundial, por lo que la apuesta tecnológica innovadora puede constituir una de las claves para aprovechar las oportunidades de esta nueva industria en expansión.
Tecnología FSC como valor competitivo diferencial en la industria de extracción
La tecnología de fluidos supercríticos (FSC) se emplea con éxito en diversos campos, destacando la industria alimentaria, farmacéutica, cosmética, química, la industria de los extractos de plantas naturales, recuperación de estimulantes y nutracéticos.
La extracción de compuestos es una de sus aplicaciones más importantes, caracterizándose por la calidad y alto valor añadido de los productos finales extraídos. Si los métodos de extracción tradicionales implican la presencia de trazas en el producto y, en ocasiones, propician la generación de sustancias indeseables que pueden ocasionar enfermedades, con la extracción supercrítica se obtienen productos funcionales a partir de matrices naturales por un proceso limpio y respetuoso con el medio ambiente, con relativa rapidez, seguridad y facilidad de separación y recuperación de los principios activos buscados con la extracción.
Cada vez son más las industrias usuarias de la tecnología supercrítica para sus procesos de extracción y purificación de sustancias, sobre todo aquellas orientadas a productos de elevada calidad: extracción de aceites esenciales, aromas de lúpulo, obtención de cafeína natural, eliminación de nicotina del tabaco, obtención de aromas, productos bajos en colesterol, arroz exento de plaguicidas, esencias, aceites como el de sésamo….
Para conocer las numerosas aplicaciones en la industria de los fluidos supercríticos (FSC) pueden leer este artículo: Conoce las principales aplicaciones alimentarias de los FSC
Retos y avances
Uno de los principales retos de la implantación industrial de esta tecnología son sus costes, tanto de inversión como de funcionamiento. En AINIA, una cuestión clave ha sido siempre la reducción de costes de inversión y operativos. Y probablemente éste ha sido el factor determinante del éxito de las instalaciones industriales que diseñamos y operan hace ya más de siete años en Paterna (Valencia).
Para mejorar la eficiencia de las plantas de FSC estamos trabajando en el proyecto de investigación aplicada ESCUALO, financiado por el IVACE y cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional, cuyo objetivo es estudiar el escalado de la aplicación combinada de fluidos supercríticos y ultrasonidos para el procesado de matrices naturales alimentarias o afines de forma sostenible y eficiente, para producir productos seguros y de la máxima calidad.
La razón de que los ultrasonidos de potencia sean tan interesantes, es que la radiación ultrasónica es una forma eficaz de mejorar los procesos de transferencia de materia en medio supercrítico, debido a los mecanismos de microagitación, compresión y descompresión en el seno del CO2, así como debido a los fenómenos de cavitación y calentamiento local que produce.
En las pruebas realizadas se han conseguido tanto mejoras en los rendimientos totales de extracción, como reducciones en los tiempos de proceso, con el consiguiente ahorro energético y aumento de la capacidad de tratamiento del sistema. En algunos casos se ha obtenido un incremento en el extracto total obtenido de hasta un 37% y una reducción en los tiempos de extracción de un 50%.
Para saber más sobre las investigaciones que llevamos en curso en este proyecto, financiado por el IVACE y cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional a través del programa de ayudas dirigida a los Institutos Tecnológicos de la Comunidad Valenciana para el periodo 2011-2015, puede ponerse en contacto con nosotros a través del correo informació[email protected] y el telf. +34 96 136 60 90.
