Extracción sostenible de compuestos bioactivos a partir de subproductos de la industria transformadora de cítricos, alcachofa y granada

Abstract

El objetivo principal de la presente tesis doctoral es la revalorización de los residuos de la industria de cítricos, alcachofa y granada, que son los que se generan en mayor cantidad en la Región de Murcia, mediante el desarrollo de procesos de extracción alternativos a los tradicionales, para la obtención de compuestos de interés. Se han desarrollado procesos de extracción como resultado de la investigación en diferentes tecnologías sostenibles, como tratamientos con enzimas, ultrasonidos, fluidos subcríticos y procesos de adsorción-desorción, para la obtención de compuestos de bioactivos. La extracción enzimática ha resultado ser el proceso que alcanza mayores rendimientos de extracción para la obtención de compuestos polifenólicos a partir de los subproductos industriales de limón (59.61 g ácido gálico/kg) y de alcachofa (77.92 g ácido gálico/kg), con probada actividad antioxidante. En el caso del subproducto de granada se obtuvo un extracto con una concentración de polifenoles totales de 231.67 g ácido gálico/kg, siendo el extracto que presenta mayor capacidad antioxidante, mediante la técnica de extracción asistida por ultrasonidos. Los compuestos de interés obtenidos han sido purificados mediante procesos de adsorción-desorción obteniendo una concentración de polifenoles totales de 142.73, 169.95 y 308.52 g ácido gálico/kg en el caso del subproducto de limón, alcachofa y granada, respectivamente, utilizando como matriz de adsorción la resina PAD950.

The main objective of this doctoral thesis is the revaluation of waste from the citrus, artichoke, and pomegranate industries, which are those generated in the greatest quantity in the Region of Murcia, through the development of alternative extraction processes to the traditional ones, to obtain compounds of interest. Extraction processes have been developed because of research into different sustainable technologies, such as enzyme treatments, ultrasound, subcritical water and adsorption-desorption processes, to obtain bioactive compounds. Enzymatic extraction has proved to be the process that achieves the highest extraction yields for obtaining polyphenolic compounds from the industrial by-products of lemon (59.61 g gallic acid/kg) and artichoke (77.92 g gallic acid/kg), with proven antioxidant activity. In the case of the pomegranate by-product, an extract with a total polyphenol concentration of 231.67 g gallic acid/kg was obtained, being the extract with the highest antioxidant capacity, using the ultrasound-assisted extraction technique. The compounds of interest obtained were purified by adsorption-desorption processes, obtaining a concentration of total polyphenols of 142.73, 169.95 and 308.52 g gallic acid/kg in the case of the lemon, artichoke and pomegranate by-products, respectively, using PAD950 resin as adsorption matrix.