Extracción y caracterización de compuestos antioxidantes del tegumento seminal de maní argentino. Desarrollo del proceso de obtención a nivel laboratorio y piloto

• Autores: Valeria Nepote
• Directores de la Tesis: Nelson R. Grosso (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Nacional de Córdoba (UNC) ( Argentina ) en 2003
• Idioma: español
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: hdl.handle.net
• Resumen
  • español

    El principal objetivo de este trabajo fue extraer y caracterizar compuestos antioxidantes del tegumento de maní, desarrollando el proceso de obtención a escala laboratorio, piloto y la evaluación de una posible transferencia a escala industrial. El trabajo se dividió en 5 capítulos, uno por cada objetivo particular del proyecto. El capítulo 1 trató sobre la extracción con diferentes solventes de los compuestos antioxidantes del tegumento de maní. En el capítulo 2 se caracterizaron algunos de estos compuestos. En el capítulo 3 se detallaron las pruebas de aplicación de estos antioxidantes sobre productos alimenticios. En el capítulo 4 se desarrolló el proceso de obtención del extracto antioxidante a escala laboratorio. En el capítulo 5 se describió la extracción a escala piloto. Por último, se realizó un estudio técnico y evaluación económica del proceso de extracción de los antioxidantes para escala industrial presentada como Anexo en este trabajo. Los resultados del estudio experimental mostraron que el tegumento de maní contuvo alrededor del 12-14% de compuestos fenólicos con actividad antioxidante, los cuales pudieron extraerse con solventes polares como el etanol o mezclas etanol-agua. Uno de los compuestos identificado y cuantificado fue el resveratrol (9.07 ± 0.72μg resveratrol /g tegumento de maní seco). De la aplicación del extracto sobre productos alimenticios se encontró que estos compuestos poseen actividad antioxidante, protegiendo el alimento de la oxidación lipídica, aunque en menor grado que los antioxidantes sintéticos como el BHA y BHT. De acuerdo a los resultados de la extracción en laboratorio el método más eficiente de obtención, utilizando la mezcla etanolagua 70-30, fue por agitación continua durante 10 minutos del tegumento sin desengrasar, a temperatura ambiente y en tres etapas, con rendimientos de 11.84 ± 0.02 g fenoles totales/100g tegumento seco. A escala piloto se describieron algunas características y parámetros de la lixiviación continua y en contracorriente utilizando un equipo rotativo, para la extracción del 95% de los fenoles del tegumento. De la evaluación económica se obtuvieron estimaciones de los costos de producción a escala industrial, resultando con valores positivos en cuanto a rentabilidad. En base a los resultados de este proyecto se concluyó que los compuestos antioxidantes naturales provenientes del tegumento de maní pueden ser extraídos industrialmente y utilizados para elevar la vida útil de productos alimenticios.

  • English

    The objective of this work was to extract, to characterize antioxidant compounds from Argentinean peanut skins and to develop the obtention process at laboratory and pilot levels, to evaluate a possible industrial extraction process. This work was divided into 5 chapters, each one correspond to a particular objective of the project. The chapter 1 was related to the antioxidant compounds extraction from peanut skins with different solvents. In the chapter 2 some of these compounds were characterized. In the chapter 3 the application tests of these antioxidants were detailed. In the chapter 4 an obtention process at lab level was developed.

    In the chapter 5 a pilot scale extraction process was described. And finally, a technical study and an economic evaluation of the antioxidant compounds industrial extraction process was developed as an Annex. The experimental results showed that the peanut skins contained about 12-14% of phenolic compounds with antioxidant activity, which were extracted with polar solvents like ethanol or ethanol-water mixtures. One of the identified and quantified compounds was resveratrol (9.07 ± 0.72µg resveratrol /g dry peanut skins). These natural antioxidants showed protective activity against lipid oxidation of food like sunflower oil and peanut products. This protection was lower than synthetic antioxidants like BHA and BHT.

    The more efficient lab extraction method was using etanol-water mixture 70-30, by agitation during 10 minutes of the skins with fat, at room temperature and in three stages. It was obtained 11.84 ± 0.02 g of total phenolic compounds each 100g dry peanut skins. Some parameters were described in the countercurrent and continuous extraction process at pilot level, with a rotatory equip, to obtain 95% of the phenolic compounds form the skins.

    Through the economic evaluation there were estimated the production costs at industrial level, and it resulted with positive profit values. On the basis of these results, the conclusion of this work was the antioxidant compounds form peanut skins can be industrially extracted and applied to extend the shelf-life of food products.

  • italiano

    L’obiettivo di questo lavoro era di estrarre, caratterizzare i residui dell’antiossidante dalle pelli dell’arachide e sviluppare il processo di conseguimento ai livelli del pilota e del laboratorio, per valutare un processo industriale possibile dell’estrazione. Questo lavoro è stato diviso in 5 capitoli, ogni che corrisponde ad un obiettivo particolare del progetto. Il capitolo 1 è stato collegato con l’estrazione antiossidante dei residui dalle pelli dell’arachide con differenti solventi. Nel capitolo 2 alcuni di questi residui sono stato caratterizzati. Nel capitolo 3 le prove di applicazione di questi antiossidanti erano dettagliate. nel capitolo 4 un processo di conseguimento al livello del laboratorio è stato sviluppato. Nel capitolo 5 un processo dell’estrazione della scala pilota è stato descritto. E per concludere, uno studio di tecnica e una valutazione economica del processo industriale dell estrazione dei residui antiossidanti sono stati sviluppati nel Annesso. I risultati sperimentali hanno indicato che le pelli dell’arachide hanno contenuto circa 12-14% dei residui fenolici con attività antiossidante, che erano estratti in solventi polari come le miscele del etanolo-acqua o dell’etanolo. Uno dei residui identificati e misurati era resveratrolo (9,07 ± 0,72 µg di resveratrolo/g di pelli asciutte dell’arachide). Questi antiossidanti naturali hanno mostrato l’attivita protettiva contro ossidazione del lipido di alimento come i prodotti dell’olio e dell’arachide. Questa protezione era piu bassa degli antiossidanti sintetici come la BHA ed il BHT. Il metodo dell’estrazione del laboratorio che ha risultato piu efficiente stava usando la miscela 70-30 dell’etanolo-acqua, da agitazione durante i 10 minuti delle pelli con grasso, alla temperatura ambiente ed in tre fasi. Con questo metodo a stato ottenuto 11,84 ± 0,02 g dei residui fenolici totali/ 100 g di pelli asciutte dell’arachide. A stato descritto alcuni parametri dell’a controcorrente ed il processo continuo dell’estrazione al livello pilota, con un rotatorio dota, ottenendo 95% della forma dei residui fenolici dalle pelli. Con la valutazione economica sono stati valutati i costi di produzione al livello industriale ed ha risultato con i valori positivi di profitto. Nella base di questi resultati abbiamo concluso che i residui antiossidanti dalle pelli dell’arachide possono essere estratte su scala industriale ed applicate per prolungare la durata d’immagazzinamento dei prodotti alimentari.