INVESTIGACIÓN

Investigadores desarrollan un método de extracción de un pigmento de interés industrial de la microalga Chlorella sorokiniana

Huelva 28/12/2023 | El método incluye conceptos de economía circular que hacen más sostenible y reciclable los co-productos generados en el proceso

Investigadores microalga Chlorella Universidad de Sevilla y Universidad de Huelva

Las microalgas son tesoros de la naturaleza que nos ofrecen una amplia gama de elementos beneficiosos para la salud y que, aunque están presentes en otros alimentos terrestres como las verduras o lo cítricos, entre otros, en estos organismos los encontramos de manera más abundante.

Uno de los elementos que nos ayudan a mejorar nuestra salud son los carotenoides, pigmentos naturales de los que se han descrito propiedades beneficiosas para la salud y desempeñan funciones importantes en los organismos que los contienen como capacidad antioxidante, protección de la piel, o salud ocular, entre otros.

Para poder obtener los carotenoides de las microalgas de una manera comercialmente viable es importante desarrollar sistemas de extracción efectivos. En este campo trabajan investigadores de la Universidad de Sevilla y la Universidad de Huelva quienes han diseñado un método para mejorar la extracción del fitoeno, un pigmento que se acumula en la piel y que a través de una función fotoprotectora absorbe rayos ultravioletas, lo cual permitiría aplicaciones en cremas solares.

Además, otros estudios, como señalan desde la Fundación Descubre, atribuyen al fitoeno actividad anticancerígena, antiinflamatoria y antioxidante.

En este sentido, Antonio Jesús Meléndez, investigador de la Universidad de Sevilla explica que el fitoeno es un carotenoide al que se ha prestado poca atención debido a que hasta hace poco los métodos analíticos clásicos con frecuencia “no lo detectaban”.

Para mejorar la extracción de este pigmento de la microalga Chlorella sorokiniana, los investigadores han llevado a cabo un estudio con el objetivo de conseguir cantidades interesantes de este fitoeno utilizando un enfoque de economía circular.

En su estudio, produjeron microalgas ricas en fitoeno y emplearon un compuesto químico para interrumpir su transformación en otros tipos de carotenoides. Luego, probaron dos disolventes "verdes" biodegradables y seguros para la salud, junto con etanol y metanol, en tres formatos de microalgas: trituradas, liofilizadas y en cápsulas, aplicando ultrasonidos para mejorar la extracción de carotenoides.

Este método no solo aumenta la cantidad de carotenoides obtenidos, sino que también utiliza la biomasa residual de las microalgas para biocombustibles u otros usos. Además, el equipo de investigación trabaja en mejorar la liberación de carotenoides de otras especies de micro y macroalgas.

En un artículo publicado en la revista científica Food Chemistry los investigadores explican que el pretratamiento con molino aumentó significativamente el contenido total de carotenoides en las muestras en polvo liofilizado y encapsuladas en comparación con las muestras sometidas a extracción asistida por ultrasonidos sin pretratamiento.

El molido, como explican, redujo el tamaño de la partícula, aumentó la superficie de contacto y rompió la pared celular de la microalga, “lo que llevó a un mayor rendimiento en la extracción de carotenoides”.

La combinación de pretratamiento con molino y ultrasonidos, añaden, resultó en una mayor eficiencia en la extracción.

También fue importante la elección del solvente para la extracción de carotenoides y factores como la constante dieléctrica, polaridad, viscosidad e interacción con la matriz. MeTHF (2-Metiltetrahidrofurano), un solvente relativamente nuevo de base biológica y etil lactato, derivado del ácido láctico y el etanol, fueron solventes eficientes y sostenibles para la extracción de carotenoides de la microalga.

Aunque este trabajo contribuye a identificar el potencial de fitoeno como pigmento naturla, y se han identificado solventes eficientes y sostenibles para su extracción de la microalga Chlorela, se necesita investigación adicional para explorar aspectos económicos y ambientales de estos avances.

Referencia:

Ángeles Morón-Ortiz, Paula Mapelli-Brahm, Antonio León-Vaz, Ana M. Benitez-González, Rosa León, Antonio J. Meléndez-Martínez. Ultrasound-assisted extraction of carotenoids from phytoene-accumulating Chlorella sorokiniana microalgae: Effect of milling and performance of the green biosolvents 2-methyltetrahydrofuran and ethyl lactate. Food Chemistry

Te puede interesar