Obtención de compuestos fenólicos de cascarilla de trigo sarraceno mediante procesos de extracción sostenibles

Abstract

La cascarilla de trigo sarraceno, subproducto agroindustrial habitualmente descartado, presenta un alto contenido de compuestos fenólicos con propiedades antioxidantes. Este trabajo tiene como objetivo principal evaluar procesos sostenibles para la extracción eficiente de compuestos fenólicos a partir de este subproducto. Para ello se evaluaron tres técnicas de extracción sostenibles: convencional (CSE), asistida por ultrasonidos (UAE) y con líquidos presurizados con calentamiento por microondas (PLE). Se estudió el efecto de la concentración de etanol, la temperatura y el tiempo de extracción sobre el contenido de compuestos fenólicos, utilizando métodos espectrofotométricos (Folin-Ciocalteu) y cromatográficos (HPLC-DAD). Para las técnicas CSE y UAE se realizaron cinéticas de extracción y para PLE se modelaron los resultados a una superficie respuesta. El contenido total de polifenoles (TPC) en la cascarilla fue de 4371 mg GAE/100g bs, de los cuales 1316 mg GAE/100g bs corresponden a los polifenoles libres y 3055 mg GAE/100g bs a los ligados. En CSE, se observó un incremento de TPC más rápido con concentraciones de etanol más altas, estabilizándose en un valor un 60% más alto para 50% etanol comparado con 0%. En UAE el efecto fue moderado, con un incremento de la eficiencia de extracción a partir de los 60 min, obteniéndose en 8 h un 20% más de TPC para 50% etanol comparado con agua. Con PLE se obtuvieron mayores rendimientos de extracción, obteniéndose un TPC máximo de 4661 mg GAE/100g CTS bs a 200°C, concentración de etanol del 50% y tiempo de 4 min. Los rendimientos de TPC en términos de polifenoles solubles fueron del 53% para CSE, 67% para UAE y 100% para PLE. El análisis por HPLC permitió identificar seis compuestos fenólicos principales: ácido gálico, ácido protocatéquico, orientina, vitexina, isovitexina/rutina y ácido p-cumárico, este último detectado únicamente en las muestras extraídas mediante PLE. Estos resultados confirman que la aplicación de tecnologías avanzadas, en particular PLE, logra incrementar la eficiencia de extracción de compuestos fenólicos. Este estudio demuestra que la valorización de subproductos como la cascarilla de trigo sarraceno mediante técnicas de extracción sostenibles no solo es viable, sino también altamente eficiente, contribuyendo al desarrollo de ingredientes funcionales y a la economía circular en el sector agroalimentario