Un equipo de investigadores de la Universidad de Huelva ha optimizado un sistema de ultrasonido para la extracción de compuestos beneficiosos para la salud a partir de residuos agroforestales. De esta manera, se podrán incluir como complementos nutricionales y farmacéuticos de una manera más asequible.

Decían que del cerdo, hasta los andares. Pero este refrán popular se hace extensible hoy día a multitud de productos. El afán por aprovechar los subproductos que se obtienen de las distintas industrias y la preocupación global por aplicar sistemas sostenibles ha hecho que se desarrollen innovaciones en métodos y se abran vías de investigación diversas. Esto hace que se avance en nuevas opciones que exprimen al máximo cualquier actividad siendo  respetuosas con el planeta. Es el caso del sector agroforestal.

El investigador de la Universidad de Huelva Alberto Palma, autor del artículo.

Así, en las dos últimas décadas los cultivos de árboles de rápido crecimiento, como el eucalipto o la paulownia, muy utilizada en las ciudades por sus cualidades ornamentales y sus características florecillas moradas, han reducido el problema de la deforestación para que las industrias papelera y maderera puedan continuar su actividad, sin menoscabo del medio ambiente. Sin embargo, los subproductos que se generan aún están infrautilizados, bien porque se desconoce todo el potencial que pueden tener, bien porque los métodos para extraer compuestos que puedan aplicarse a otros sectores aún son costosos o requieren de una infraestructura específica y complicada para comercializarlos.

Para que el ciclo de una economía sostenible pueda cerrarse, se hacen necesarias técnicas que faciliten el acceso a estos subproductos sin que suponga una gran inversión por parte de las empresas. En esta línea, un equipo de investigación de la Universidad de Huelva ha puesto a prueba un método con ultrasonido, más económico, rápido y sostenible que los tradicionales utilizados hasta el momento, para extraer compuestos beneficiosos de esta industria. Las sustancias que se consiguen tienen propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y antibacterianas y pueden aplicarse a productos agroalimentarios, farmacéuticos y cosméticos.

Subproductos con sabor a eucalipto

Los investigadores presentan en un artículo publicado en la revista Microchemical Journal, cómo han optimizado las condiciones idóneas para maximizar la obtención de casi 30 sustancias consideradas antioxidantes y antiinflamatorias. Compuestos como el eucaliptol, incluido en antitusivos, colutorios o caramelos, o el limoneno, presente en ambientadores, insecticidas o saborizantes de alimentos, pueden extraerse de estos residuos que la industria papelera o maderera producen.

Los expertos han identificado y cuantificado en hojas de doce árboles diferentes, hasta 21 terpenos y 8 polifenoles.

De esta manera, a partir de los desechos de unos se logran sustancias que tienen un valor altamente demandado en otras áreas. “Hemos reducido el tiempo de extracción usando menos disolvente que otros métodos. Esto revierte en la puesta a disposición del mercado de una técnica más rápida, económica, sostenible y en la que no se produce la degradación de los compuestos, por lo que es más eficiente”, indica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Huelva Alberto Palma, autor del artículo. 

Los expertos han identificado y cuantificado en hojas de doce árboles diferentes, hasta 21 terpenos y 8 polifenoles:

• Los primeros son las sustancias responsables del aroma y sabor en las plantas y cumplen una función de defensa contra insectos y patógenos. 
• Los segundos, por su parte, son potentes antioxidantes que previenen el daño celular y tienen un efecto antiinflamatorio. 

Preparados al baño maría

El sistema de extracción por ultrasonido requiere de los siguientes pasos: 

• preparación de la biomasa mediante un triturado en la que se obtienen fracciones de no más de cinco centímetros
• mezcla en una solución acuosa con un determinado porcentaje de etanol
• introducción en un baño
• aplicación de ultrasonido y calor. 

En este proceso, la energía de las ondas genera burbujas en el líquido, un fenómeno llamado cavitación, que crean pequeñas explosiones y rompen las células de las plantas permitiendo que los compuestos sean liberados. Por último, los antioxidantes son adsorbidos y preconcentrados quedando disponibles para su análisis en el cromatógrafo de gases-espectrómetro de masas, una técnica que se usa en química para separar, identificar y cuantificar diferentes sustancias.

Compuestos como el eucaliptol o el limoneno pueden extraerse de estos residuos que la industria papelera o maderera producen.

Los expertos realizaron cerca de 30 experimentos con diferentes opciones para validar cuáles eran las condiciones ideales. La eficiencia de extracción por ultrasonido de estos compuestos bioactivos depende de varios parámetros:

• pH
• temperatura
• potencia
• tiempo al que se someten al proceso
• disolvente utilizado, en este caso el porcentaje de mezcla de etanol y agua. 

Los investigadores continúan sus estudios para mejorar el sistema y trasladar los análisis a otro tipo de biomasa que permita la puesta en circulación de otros subproductos agrícolas hasta el momento infravalorados, como algunas leguminosas. El objetivo es lograr que los ‘andares’ de la industria sean como los del cerdo, aprovechables al máximo, y que los recursos no necesariamente tengan que crearse de cero. La regeneración es la meta para que el círculo se cierre y convivan economía, bienestar social y medio ambiente.