¿Cómo obtener biocidas naturales a partir de la extracción supercrítica?

Cada vez es más numerosa la demanda de productos con prestaciones de mayor valor, como es una vida útil más larga para un determinado artículo, con mejor calidad nutricional o que incorpore sustancias naturales y saludables, etc. Hablamos del sector alimentario pero también podemos aplicarlo a otros campos como el farmacéutico, el cosmético o incluso el textil.

Para que esta demanda creciente de productos de alto valor añadido pueda ser atendida por la industria, entre otras cosas ha de encontrar la fórmula para extraer los principios o sustancias que quiera incorporar a los nuevos productos.

Ventajas de la extracción supercrítica
 

Se emplea la extracción supercrítica como una alternativa que presenta  importantes ventajas en los procesos de extracción, ya que el fluido supercrítico es una sustancia que, en determinadas condiciones de presión y temperatura, muestra un comportamiento como líquido que facilita la disolución de los solutos, a la vez que es capaz de comportarse como gas, lo que le permite una fácil separación de la matriz. Esto supone un proceso de extracción más rápido, eficiente y selectivo frente a otros casos como es el de la extracción con disolventes líquidos. Además, es más sostenible porque se pueden usar "disolventes verdes" como el CO2.

La tecnología basada en fluidos supercríticos se utiliza en multitud de operaciones básicas, pero ha experimentado un notable desarrollo para la extracción y la purificación de sustancias de alto valor añadido. Hasta ahora, son conocidos los procesos de extracción supercrítica de la cafeína del café  o de la manteca del cacao, etc…pero también la obtención de extractos naturales de matrices vegetales con aplicaciones diversas (colorantes, antioxidantes, ingredientes funcionales, biocidas, etc.).

Desde ainia y junto a AITEX, estamos trabajando en un proyecto (IMCO2FUN) que tiene como principal objetivo la investigación de procesos de impregnación de materiales de uso frecuente en los ámbitos alimentario y textil con agentes biocidas naturales. Y todo ello mediante la implementación de la tecnología de fluidos supercríticos (FSC´s). Su importancia radica en que esta estrategia puede servir para ayudar tanto al control microbiológico mediante la incorporación de antimicrobianos y alargar la vida útil de los productos en el sector alimentario como en textil que puede incrementar la durabilidad de tejidos y aumentar los usos en aquéllos donde el control de la proliferación microbiana sea crítico.

Los principios activos a introducir en los nuevos productos materiales poliméricos se caracterizan por ser sustancias de origen natural que registren un comportamiento biocida frente a determinados agentes patógenos.

Un agente biocida ideal para aplicaciones textiles debe mostrarse efectivo durante el tiempo de vida útil del producto, presentando una notable actividad frente el máximo espectro posible de los microorganismos que se desea controlar. Además, la dosis necesaria debería ser lo más baja posible para favorecer la economía del proceso y para evitar la generación de efectos indeseables sobre las propiedades del producto final, sobre las personas o el medio ambiente. En aplicaciones alimentarias, se requieren las mismas propiedades, pero los aspectos respecto a la toxicidad aguda y acumulada cobran especial importancia, mientras otros aspectos asociados a la durabilidad frente a agentes externos pueden incluir pH´s o temperaturas de procesado más elevadas en elementos de instalaciones de esterilización, cocido o en operaciones de post-cocinado.

El uso de materiales poliméricos con capacidades biocidas puede aumentar la durabilidad de productos variados frente a la agresión de microorganismos o ayudar convenientemente a reforzar su control en sectores en que este factor es crítico (especialmente relacionado con el área de salud y alimentación: envases, apósitos, salas blancas, etc.). El consumo de agentes antimicrobianos ha aumentado significativamente como consecuencia del miedo de los consumidores ante nuevos patógenos o por la consciencia de su potencialidad como solución a situaciones cotidianas (generación de olores en ropa personal o de hogar, higienización de espacios públicos, etc.).

Estos resultados se pueden aplicar directamente en materiales de envase, revestimientos de superficies, ropa laboral, de baño o de cama, para animales domésticos, materiales técnicos sanitarios o de sectores industriales como el  náutico, la automoción, aeronáutica o el militar, juguetes o revestimientos de lugares públicos,  etc.
 
Este proyecto aprovecha  las sinergias tecnológicas de los participantes: ainia, en cuanto a la tecnología de FSC´s y al ámbito alimentario y AITEX, en cuanto al sector textil. Lleva por título “IMCO2FUN: Incorporación de aditivos funcionales mediante impregnación con CO2  supercrítico en materiales textiles y de uso alimentario” y está cofinanciado por el Programa de Proyectos en Colaboración deIMPIVA y por el Fondo  Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).
 

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