Integració de processos d’extracció i tecnologies de membranes per la separació i recuperació de polifenols de residus agro-alimentaris

Abstract

Els residus de la industria agro-alimentària,si no es gestionen correctament,suposen un gran problema a nivell mundial a causa de la gran quantitat que se’n genera i la seva toxicitat. En aquest treball s’estudien dos residus, l’orujo d’oli i les lies, de les indústries de l’oli i del vi respectivament. Aquests residus són rics en components antioxidants (polifenols) i es pretén estudiar la possibilitat d’extreure’ls i separar-los.Si això és possible aquests residus es valoritzen i se’ls dóna una segona vida.En primer lloc el projecte es centra en la comparació de tècniques modernes i tradicionals d’extracció dels polifenols. En concret s’estudia la tècnica de maceració com a tècnica tradicional i es compara amb l’extracció assistida per ultrasons com a tècnica moderna. De la maceració s’estudien diferents paràmetres. S’estudia el temps d’extracció (5, 10 i 15 minuts), s’estudia la temperatura (25ºC, 50ºC, 70ºC i 90ºC), la relació sòlid-líquid (1:10, 1:20, 1:30, 1:50, 1:100, 1:200), el pH (3 i 10) i es duen a terme extraccions successives. Un cop fets aquests experimentsi amb les millors condicions d’extraccióes tracten els extractes amb membranes de microfiltració (MF), de nanofiltració (NF), i d’osmosi inversa (OI). Els resultats de les extraccions mitjançant la maceració mostren ques’obtenen millors resultats que amb la l’extracció assistida per ultrasons. A més les millors condicions per a l’extracte d’orujo d’oli són 10 minuts d’extracció, 25ºC, 1:30, sense alterar el pH i només una extracció; mentre queen el cas de les lies són 10 minuts d’extracció, 70ºC, 1:100, sense alterar el pH i només una extracció.Els experiments amb processos de membranes mostren que els filtres de MF deixen passar bona part dels polifenols obtenint percentatges de rebuig entre 28% i 3% per als dos extractes. Aquests filtres són capaços de separar altres components com partícules sòlides o impureses. En el cas de la nanofiltració hi ha membranes com la DURACID o la NF270 en el cas de les lies que obtenen percentatges de rebuig total entre 50% i 75%. En el cas de l’orujo d’oli les mostres són més concentrades en polifenols i els percentatges de rebuig més elevats, al voltant del 95% per a les membranes TFC-HR i NF90. Tot i així les membranes TFCS i NF270 mostren percentatges de rebuig entre 85% i 90% per a l’orujo d’oli i això suggereix que deixen passar algun dels polifenols. Finalment, les membranes d’osmosi inversa estudiades mostren percentatges de l’ordre de 86% en lies i 95% en orujo. Aquests percentatges indiquen que les membranes no deixen passar els polifenols sinó que serveixen per a concentrar la corrent de rebuig.