Solventes eutécticos para la extracción de bioactivos, diseño de película y recubrimiento a base de semilla de lúcuma (Pouteria lucuma)

El descubrimiento y difusión de las propiedades funcionales de la lúcuma atribuidos a sus compuestos bioactivos ha generado interés en esta materia prima, aumentando la producción y generando más de 12.5 miles de toneladas de semillas por año como residuos agroindustriales (Guerrero-Castillo et al., 2019), convirtiéndola en un potencial residuo para ser usado en la industria alimentaria. Lamentablemente muchos de estos residuos son subutilizados e incurren en costos de eliminación de desechos a través de la incineración in situ y la eliminación a vertederos que implica un problema de contaminación del medio ambiente y de salud (Tesfaye et al. 2022). Son escasos los estudios sobre la semilla de lúcuma; sin embargo, se sabe que presenta propiedades funcionales las cuales están atribuidas a sus compuestos bioactivos como el ácido ascórbico, carotenos, polifenoles, tocoferoles, fitoesteroles y terpenoides que le confieren capacidad antioxidante (Campos et al., 2018., Inga et al., 2021, García-Ríos et al., 2020; Aguilar-Galvez et al., 2021). Por otro lado, entre las posibilidades de valorización de los residuos del procesamiento de alimentos, se destaca su uso en la producción de biopolímeros, como el almidón. El aumento de la demanda de almidón en la industria asociada con la búsqueda de nuevas fuentes de almidón, que no compitan como fuente de alimento para la población, ha dirigido la atención en los almidones obtenidos a partir de desechos como fuentes no convencionales (Kringel et al. 2020). El aprovechamiento de los principales compuestos de los residuos agroindustriales es el paso más importante enmarcado en la economía circular y los 12 principios de la química verde, debido a que están relacionados con los objetivos de desarrollo sostenible propuesto en el año 2015 por las Naciones Unidas. En los últimos años las técnicas de extracción “verde” y el uso de solventes eco-amigables han ganado atención debido a que favorecen la eliminación de sustancias tóxicas y solventes orgánicos volátiles de origen petroquímico (Lorenzo-Parodi et al. 2019). En este sentido los solventes eutécticos (DES) son denominados los solventes de la nueva era que han surgido como alternativas a los solventes convencionales en muchas aplicaciones industriales, como la extracción de compuestos bioactivos y su incorporación como plastificantes en el diseño de películas y recubrimientos comestibles, debido a que son solventes seguros, verdes, biodegradables, fáciles de preparar en proporciones comerciales y de bajo costo (Prabhune y Dey 2023, Plotka-Wasylka et al. 2017). Por lo tanto, la presente investigación plantea como objetivo aplicar métodos ecoamigables a base de solventes eutécticos y ultrasonido para la extracción de compuestos bioactivos y el diseño de recubrimientos y películas a base de almidón provenientes de la semilla de lúcuma. Para ello, en la etapa I se elaborarán y caracterizarán 5 DES y se escogerá el mejor en función a su capacidad de extracción de compuestos bioactivos para posteriormente optimizar, con la asistencia de ultrasonido, el proceso de extracción e identificar los factores y niveles significativos. En la etapa II se efectuará la extracción del almidón de la semilla de lúcuma y se caracterizará fisicoquímica y funcionalmente. El almidón obtenido se usará en la etapa III donde se diseñará una película con la adición de un DES como agente plastificante para mejorar sus propiedades mecánicas y de barrera. En la etapa IV se diseñará un recubrimiento a base de DES para ser aplicado en fresas para aumentar su vida útil manteniendo sus características fisicoquímicas y sensoriales. Los principales beneficiarios de la presente investigación serán los productores y la agroindustria de lúcuma ya que tendrán una alternativa novedosa y eco-amigable para el aprovechamiento de sus residuos. Además, los comercializadores de fresa ya que podrán aplicar recubrimientos eco-amigables para aumentar la vida en anaquel de sus productos.

PUMA ISUIZA ,GUSTAVO GAVINO