Microwave hydrodiffusion and gravity (MHG): extraction and characterization of compounds with antioxidant properties

Abstract

Antioxidants compounds have a high interest for the food and/or pharmaceutical industry and related industry, as well as in perfumery and cosmetic factory, phytosanitary industry and/or for the production of manufacturing products (dyes, detergents, air fresheners...). The obtaining of these compounds of an efficient and effective manner, considering economics, environmental and quality aspects, involves an extraction with alternative solvents (water and/or agricultural and industrial solvents) -in case they could not be excluded-, the reduction and/or recovery of energy consumption and the suppression of productive stages. The goal is having only one step, as safe as possible, the most robust and as controlled as possible. Microwave hydrodiffusion and gravity (MHG) technique does not use additional solvents and does extract the components of the raw material in an only one step that combines the warming by microwaves with the gravity to atmospheric pressure. Using this technique of extraction, we contribute to improve the value added to value to plant or marine resources derived from renewable sources or from the agroforestry industry. Specifically, in this work, MHG extraction technique will be applied to different raw materials (brown algae, scrub flowers, vegetables...), analysing the structural changes suffered after the extraction and determining the phenolic content and antioxidant capacity of the obtained extracts. Their colour and mechanical characteristics were also determined. Similarly, its application of any of these extracts to feeding and/or cosmetic fields will be studied.

Os compostos antioxidantes posúen un elevado interese para a industria alimentaria ou farmacéutica e afíns, así coma na industria da perfumaría e cosmética, fitosanitaria ou para a elaboración de produtos industriais (tinguiduras, deterxentes, ambientadores...). A obtención destes compostos dun modo eficiente e eficaz, considerando aspectos económicos, medio ambientais e de calidade, implica unha extracción con disolventes alternativos (auga ou disolventes agroindustriais) -no caso de que non se poidan excluír- ademáis da redución ou recuperación do consumo enerxético e a supresión de etapas produtivas, perseguindo a súa redución a unha única etapa o máis segura, robusta e controlada posible. A hidrodifusión asistida con microondas e combinada coa gravidade (MHG) obedece a estas premisas ao non empregar disolventes engadidos e proceder á extracción dos compoñentes presentes na materia prima, nunha única etapa e combinando o quentamento por microondas coa gravidade a presión atmosférica. Mediante o emprego desta técnica extractiva, perséguese achegar valor engadido a recursos avexetais e de orixe mariño derivados de fontes renovables ou procedentes da industria agroforestal. En concreto, neste traballo aplicarase a extracción mediante MHG a diversas materias primas (algas pardas, flores de matogueira, vexetais...), analizando os cambios estruturais sufridos tras a extracción e determinando o contido fenólico e a capacidade antioxidante dos extractos obtidos. Tamén se determinará a súa cor e características mécanicas. Do mesmo xeito, valorarase a aplicación dalgún destes extractos no campo alimentario ou cosmético.

Los compuestos antioxidantes poseen un elevado interés para la industria alimentaria o farmacéutica y afines, así como en la industria de perfumería y cosmética, fitosanitaria o para la elaboración de productos industriales (tintes, detergentes, ambientadores...). La obtención de estos compuestos de un modo eficiente y eficaz, considerando aspectos económicos, medio ambientales y de calidad, implica una extracción con disolventes alternativos (agua o disolventes agroindustriales) -en el caso de que no se puedan excluir-, además de la reducción o recuperación del consumo energético y la supresión de etapas productivas, persiguiendo su reducción a una única etapa lo más segura, robusta y controlada posible. La hidrodifusión asistida con microondas y combinada con la gravedad (MHG) obedece a estas premisas al no emplear disolventes añadidos y proceder a la extracción, de los componentes presentes en la materia prima, en una única etapa combinando el calentamiento por microondas con la gravedad a presión atmosférica. Mediante el empleo de esta técnica extractiva, se persigue aportar valor añadido a recursos vegetales o de origen marino derivados de fuentes renovables o procedentes de la industria agroforestal. En concreto, en este trabajo se aplicará la extracción mediante MHG a diversas materias primas (algas pardas, flores de matorral, vegetales…), analizando los cambios estructurales sufridos tras la extracción y determinando el contenido fenólico y la capacidad antioxidante los extractos obtenidos. También se determinará su color y características mecánicas. Asimismo, se valorará la aplicación de alguno de estos extractos en el campo alimentario o cosmético.