LA MEDICIÓN DE LA TENSIÓN INTERFACIAL PUEDE CONTRIBUIR A EXTRAER EL ACEITE DE PASIFLORA DE FORMA EFICIENTE
La fruta de la pasión es una de las más populares y conocidas, no solo por su sabor distintivo, sino también por sus valiosas semillas. Las semillas de la fruta de la pasión contienen elevadas cantidades de aceite, que se emplea crecientemente en la industria alimentaria, farmacéutica y, especialmente cosmética, debido a su alto contenido de ácidos grasos insaturados, antioxidantes activos, compuestos fenólicos, piceatanol, entre otros, que contribuyen a combatir el estrés oxidativo, el envejecimiento de las células de la piel y las alergias. Sin embargo, en la actualidad, una gran cantidad de semillas se desechan en el proceso de producción del jugo. A pesar de que ya existen muchas técnicas de extracción de aceite, por ejemplo, los métodos de extracción industrial más comunes con hexano, prensa en frío, extracción asistida por ultrasonido y extracción de fluidos supercrítica, no es posible aplicarlos de manera sencilla y generalizada, debido a la toxicidad y la flamabilidad de los solventes y procedimientos, que exigen mucho tiempo y elevados costos. Además, los métodos de extracción de aceite poseen gran impacto en la calidad del mismo, en especial para productos cosméticos y de belleza, que requieren una baja temperatura de extracción del aceite para preservar los compuestos bioactivos intactos. Esto permite concluir que será de sumo interés explorar un método no tóxico que pueda extraer aceite de semillas de fruta de la pasión de manera eficiente a baja temperatura.
Figura 1. El aceite de fruta de la pasión posee alto contenido de ácidos grasos insaturados, antioxidantes activos, compuestos fenólicos y piceatanol, lo que lo convierte en un elemento valioso para la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética.
¿Cuáles son los factores críticos para una efectiva extracción del aceite de las semillas de fruta de la pasión? Los estudios anteriores han demostrado que el valor de tensión interfacial (IFT) entre los aceites y el medio de extracción es fundamental para mejorar la eficiencia en la obtención del aceite. Varios trabajos también revelaron que algunos surfactantes industriales pueden obtener valores de IFT ultra bajos, lo que genera una elevada eficiencia de extracción de aceite. Lamentablemente, esta clase de surfactante solo se puede aplicar para extraer aceite sin fines alimentarios, debido a su grado y toxicidad no aptos para dicha industria.
Recientemente, Surlehan et al. aplicaron el proceso de extracción acuosa asistida por surfactante (SAAEP) para la extracción de aceite de semillas de fruta de la pasión, que resulta eficiente además de ecológico y seguro. En este estudio, se emplearon Tween 20 y Span 20 como surfactantes, debido a que poseen grado alimentario y se utilizan comúnmente en la producción de cosméticos y alimentos. Por otro lado, Tween 20 es un surfactante no iónico y posee buena solubilidad en agua con un valor de balance hidrofílicolipofílico de 16,7 (HLB), mientras que Span 20 es fácilmente soluble en aceite con un valor de HLB de 8,7. Se ha observado que al combinar un surfactante de HLB elevado con un surfactante de HLB bajo es posible alcanzar valores de IFT mucho menores que con un único surfactante. Como ilustra el Gráfico 1 (a), el valor de IFT entre el aceite de fruta de la pasión y los surfactantes se redujo de modo evidente al aumentar el HLB de 13 a 14, mientras que el valor de IFT se mantuvo casi igual cuando el HLB se incrementó de 14 a 16. Por lo tanto, al ajustar el HLB de la mezcla de Tween 20 y Span 20 entre 15 y 16, fue posible alcanzar el menor valor de IFT.
Gráfico 1. a) Efecto del valor de HLB en la IFT medido por tensiometría de gota giratoria (SVT
20N). La prueba se realizó bajo una concentración de surfactante del 1%, 25±2°C. b) Efecto
de la concentración de surfactante sobre la eficiencia de extracción del aceite y valor de IFT.
Más aún, este estudio investigó los efectos de la concentración de surfactante sobre la eficiencia de extracción de aceite y el valor de IFT. Como muestra el Gráfico 1(b), al aumentar la concentración de surfactante de 0% a 1%, el valor de IFT se reduce fuertemente de 1,2 mN/m a 0,32 mN/m. De todos modos, el valor de IFT se mantuvo igual durante el aumento de la concentración de surfactante al 10%, dado que la concentración micelar crítica (CMC) ya se había alcanzado a la concentración >1%, provocando la formación de micelas y sin disminuir aún más el valor de IFT. Además, el Gráfico 1(b) ilustra que la eficiencia de extracción del aceite se optimiza significativamente con una mayor concentración de surfactante hasta alcanzar la CMC. A partir de los hallazgos, es posible concluir con claridad que la eficiencia de extracción guarda una fuerte correlación con el valor de IFT. Los autores también estudiaron los efectos de la relación sólido/líquido (SLR) el tiempo de extracción sobre la eficiencia de extracción y descubrieron que se alcanzó una
eficiencia del 79,82% con una SLR de 4:75 y 15 minutos de tiempo de contacto.
En términos generales, este trabajo presentó un estudio profundo sobre la correlación entre la eficiencia de extracción de aceite y el valor de IFT con distintas mezclas y concentraciones de surfactante y revela una técnica segura y ecológica para extraer aceite de semillas de fruta de la pasión con alta eficiencia a bajas concentraciones de surfactante (solo 1%) y baja temperatura de extracción (25˚C) en un corto período de extracción, que ofrece buenas perspectivas para la industria alimentaria y cosmética .
En esta investigación, se utilizó el Tensiómetro de gota giratoria 20N (SVT 20N) (DataPhysics
Instruments GmbH, Alemania) para la medición de la tensión interfacial.
Para más información, consulte el siguiente artículo:
Extraction of oil from passion fruit seeds using surfactant-assisted aqueous extraction; H.F.
Surlehan, N.A. Noor Azman, R. Zakaria y N.A. Mohd Amin; Food Research 2019 3(4), 348-
356; DOI: 10.26656/fr.2017.3(4).146
