Evaluación de resinas poliméricas para la recuperación de polifenoles procedentes de hojas de olivos
Visualitza/Obre
Estadístiques de LA Referencia / Recolecta
Inclou dades d'ús des de 2022
Cita com:
hdl:2117/385951
Correu electrònic de l'autor13-11174USB.VE
Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2023-02-02
Condicions d'accésAccés obert
Llevat que s'hi indiqui el contrari, els
continguts d'aquesta obra estan subjectes a la llicència de Creative Commons
:
Reconeixement 4.0 Internacional
Abstract
Debido a la constante búsqueda de contribuir en la economía circular a través de la
valorización y reciclaje de los residuos, y tomando en cuenta que la producción de aceite
de oliva es una de las actividades industriales más importantes en el país, se estudian
soluciones sostenibles para la recuperación de polifenoles a partir de residuos de la
industria del aceite de oliva y de los cultivos de olivos. Para ello, se investigan los mejores
métodos para su extracción, separación y purificación, con el objetivo de convertirlos en
productos de alto valor añadido para otras industrias.
En este proyecto, se realizó la extracción de polifenoles a partir de las hojas de olivo,
siendo este un subproducto a aprovechar del cultivo de olivos y una importante fuente de
antioxidantes. Para la extracción se utilizó cloruro de colina y glicerol en una relación
molar 1:5 con 30% de agua como disolvente eutéctico profundo, caracterizado por ser
amigable ecológicamente. Posteriormente, en una primera etapa, se evaluaron diferentes
resinas poliméricas (no funcionalizadas y de intercambio iónico) para la purificación de los
polifenoles a través de la metodología “batch”, esto con el fin de seleccionar la resina con
mayor rendimiento. Se obtuvo que los adsorbentes no funcionalizados (PAD 900, PAD
950, PAD 610, MN-202) presentaron un mayor porcentaje de recuperación de los
compuestos de polifenoles de interés (3-hidroxitirosol, luteolina-7-glucósida,
apigenina-rutinósido, kaempferol-7-glucosida y ácido p-cumárico) que las resinas de
intercambio iónico (A869, A520e, A500p). Los estudios realizados de adsorción y
desorción demostraron que las resinas PAD 900 y MN-202, con una relación sólido:líquido
de 1:20 de cantidad de resina:volumen de extracto, alcanzaron un porcentaje de
recuperación mayor al 90% en cuatro de los cinco compuestos de interés.
En una segunda etapa, se procedió a estudiar la cinética de adsorción de las resinas
seleccionadas. La adsorción del 3-hidroxitirosol fue menos eficiente para la resina PAD
900, mientras que para la resina MN-202 presentó un porcentaje de adsorción mayor,
siendo éste superior al 60%. Así mismo, se observó que el equilibrio de interacción entre
la resina y el volumen del extracto se alcanzó a los 60 minutos para ambas resinas. Para la
optimización de la desorción según el porcentaje de etanol empleado (20%, 50%, 80%,
90% y 100%) se obtuvo que es suficiente un porcentaje de 80% etanol para obtener una
recuperación mayor al 80% en al menos cuatro de los cinco compuestos de interés.
Finalmente, para el estudio de la cinética de desorción en las resinas seleccionadas, se
obtuvo que la resina PAD 900 tuvo un porcentaje de desorción superior al 70% en cuatro
de los cinco compuestos de interés, mientras que para MN-202 solo tres de los cinco
compuestos de interés alcanzaron una desorción mayor al 70%. A causa de la recerca constant de contribuir a l'economia circular a través de la
valorització i reciclatge dels residus, i tenint en compte que la producció d'oli d'oliva és
una de les activitats industrials més importants al país, s'estudien solucions sostenibles per
a la recuperació de polifenols a partir de residus de la indústria de l'oli d'oliva i dels cultius
d'oliveres. Per això, s'investiguen els millors mètodes per a l'extracció, la separació i la
purificació, amb l'objectiu de convertir-los en productes d'alt valor afegit per a altres
indústries.
En aquest projecte, es va realitzar l'extracció de polifenols a partir de les fulles
d'olivera, aquest és un subproducte a aprofitar del cultiu d'oliveres i una important font
d'antioxidants. Per a l'extracció es va utilitzar clorur de colina i glicerol en una relació
molar 1:5 amb 30% d'aigua com a dissolvent eutèctic profund, caracteritzat per ser
amigable ecològicament. Posteriorment, en una primera etapa, es van avaluar diferents
resines polimèriques (no funcionals i d'intercanvi iònic) per a la purificació dels polifenols
a través de la metodologia “batch”, per tal de seleccionar la resina amb més rendiment. Es
va obtenir que els adsorbents no funcionalitzats (PAD 900, PAD 950, PAD 610, MN-202)
van presentar un percentatge més alt de recuperació dels compostos de polifenols d'interès
(3-hidroxitirosol, luteolina-7-glucòsida, apigenina-rutinòsid, kaemp -7-glucosida i àcid
p-cumàric) que les resines d'intercanvi iònic (A869, A520e, A500p). Els estudis realitzats
d'adsorció i desorció van demostrar que les resines PAD 900 i MN-202, amb una relació
sòlid: líquid de 1:20 de quantitat de resina: volum d'extracte, van assolir un percentatge de
recuperació major al 90% en quatre dels cinc compostos d'interès.
En una segona etapa, es va estudiar la cinètica d'adsorció de les resines
seleccionades. L'adsorció del 3-hidroxitirosol va ser menys eficient per a la resina PAD
900, mentre que per a la resina MN-202 va presentar un percentatge d'adsorció més gran,
sent aquest superior al 60%. Així mateix, es va observar que l'equilibri d'interacció entre la
resina i el volum de l'extracte va arribar als 60 minuts per a les dues resines. Per a
l'optimització de la desorció segons el percentatge d'etanol emprat (20%, 50%, 80%, 90% i
100%) es va obtenir que n'hi ha prou amb un percentatge de 80% etanol per obtenir una
recuperació major al 80% almenys quatre dels cinc compostos d'interès. Finalment, per a
l'estudi de la cinètica de desorció a les resines seleccionades, es va obtenir que la resina
PAD 900 va tenir un percentatge de desorció superior al 70% en quatre dels cinc
compostos d'interès, mentre que per a MN-202 només tres dels cinc compostos d'interès
van assolir una desorció superior al 70%. Due to the ongoing effort to support the circular economy by valuing and recycling
waste, and taking into account that the production of olive oil is one of the country's most
significant industrial activities, sustainable solutions for the recovery of polyphenols from
waste from the olive oil industry and olive cultivation are being researched. As a result,
research is being done to find the best methods for extracting, separating, and purifying
them in order to turn them into high-value added products for other industries.
This project involved the extraction of polyphenols from olive leaf, being a
byproduct of olive farming and a valuable source of antioxidants. As a deep-solvent
eutectic known for being environmentally friendly, choline chloride and glycerol were used
for extraction at a ratio of 1:5 with 30% water. To choose the resin with the best
performance, various polymer resins (both non-functional and ion exchange) were
subsequently tested in the first stage for the purification of polyphenols using the “batch”
methodology. It was discovered that the non-functionalized adsorbents (PAD 900, PAD
950, PAD 610, and MN-202) had a higher percentage of recovered polyphenol of interest
(3-hydroxytyrosol, luteolin-7-glucoside, apigenin-rutinoside, kaempferol-7-glucoside, and
acid p-coumaric) than the ion exchange resins (A869, A520e, A500p). The adsorption and
desorption studies showed that the resins PAD 900 and MN-202, with a solid-to-liquid
ratio of 1:20 for resin quantity to extract volume, achieved a higher recovery percentage of
90% in four of the five target compounds.
In a subsequent stage, the selected resins' adsorption cinétique was investigated.
While the adsorption of 3-hydroxytyrosol was less effective for resin PAD 900, it was
more effective for resin MN-202, with an adsorption percentage that was more than 60%.
As a result, it was observed that for both resins, the equilibrium of interaction between the
resin and the amount of the extract was reached after 60 minutes. According to the
optimization of the desorption following the ethanol content used (20%, 50%, 80%, 90%,
and 100%), it was found that an ethanol 80% is adequate to obtain a recovery greater than
80% in at least four of the five interest compounds. Finally, it was shown that the resin
PAD 900 had a desorption percentage greater than 70% in four out of the five interest
polyphenols, but MN-202 only had a desorption percentage greater than 70% in three out
of the interest compounds.
TitulacióMOBILITAT INCOMING
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
TFG - Verónica Ramos.pdf | 8,759Mb | Visualitza/Obre |