Un extracto de valeriana diez veces más puro que el existente en el mercado; legumbres y cereales con bajos contenidos grasos o desgrasados; aceites derivados de frutos, plantas aromáticas y especias para la elaboración de productos alimentarios, como el extracto de lúpulo para cervezas … Obtener concentrados naturales de alta pureza a precios competitivos es posible. ¿Está la I+D en extracción supercrítica cambiando el mundo de la maquila? En el artículo lo contamos.
Hace más de dos décadas comenzamos en AINIA a investigar en extracción supercrítica. Nuestro objetivo como centro tecnológico pasaba por hacer accesible esta tecnología a la inmensa mayoría de pymes que configuran el sector de la alimentación y bebidas, y queríamos hacerlo porque habíamos visto su potencial en múltiples procesos básicos de extracción y purificación.
Desde entonces, nuestro desafío desde el ámbito de la I+D ha sido conseguir pasar de resultados en laboratorio a primeras mini-producciones en planta piloto y de ahí a las primeras demostraciones a escala completa a maquila (primeros lotes industriales), y ello desde un concepto ambicioso, tratando múltiples materias primas y productos que requieren procesos flexibles y diversos, a fin de dar respuesta a cuantas más empresas mejor.
El último proyecto de I+D propia en el que estamos inmersos, OPCES, apoyado por IVACE y Fondos Feder, nos ha permitido adquirir un conocimiento muy interesante para que subsectores agroalimentarios diversos, como el de los frutos secos, cacao, cereales y salvados, extractos vegetales y aceites esenciales…, puedan conseguir concentrados o extractos puros a precios competitivos en mercado, ofreciendo a sus clientes un valor diferencial.
Para conseguirlo, nos hemos centrado en optimizar los procesos de extracción supercrítica consiguiendo una mejora significativa en la eficiencia del proceso y en una reducción significativa de los costes de extracción.
Ni gas, ni líquido, sino fluido supercrítico
El CO
2 en estado supercrítico o subcrítico es un gas totalmente inocuo que en unas determinadas condiciones de presión y temperatura presenta unas características inigualables para poder ser utilizado en las extracciones.
Cuando estas condiciones superan un punto crítico se obtiene un potente disolvente que permite separar sustancias de forma eficaz, rápida y totalmente limpia, porque no generan residuos. Esta separación de principios activos se hace a temperaturas muy suaves que permiten conservar intactos los nutrientes y las cualidades organolépticas del producto.
La extracción con CO
2 a altas presiones es más rentable, natural y medioambientalmente sostenible que otras técnicas tradicionales que emplean agresivos disolventes que afectan a las propiedades de los ingredientes extraídos, ya sea en etapas de refinamiento posterior o porque ofrecen rendimientos más bajos.
La eficiencia de los procesos de extracción supercrítica, clave para la transferencia a la industria
Hasta hace escasamente unas décadas la extracción basada en CO
2 supercrítico era una tecnología considerada generalmente como cara que requería de avances significativos en su escalado industrial para poder ser asumida por la industria de manera normalizada. Y por eso nuestros ingenieros químicos e industriales es aquí donde han puesto el foco de su trabajo investigador.
Hacer eficientes los procesos de extracción supercrítica en escalas grandes (representativas de primeras producciones industriales o de producciones a maquila) pasa por ser sensibles a los condicionantes del cambio de volúmenes de la materia prima en el proceso de extracción, lo que obliga a tener en cuenta:
- Variables estado (presión y temperatura de la extracción)
- Variables fluidodinámicas (flujos)
- Variables relativas a la materia prima (tamaño de partículas a extraer)
- Variables geométricas (utilización de varios extractores y su configuración).
El
proyecto OCPES se centra en estudiar para diferentes casos la influencia de los lechos de extracción para optimizar los procesos de extracción supercrítica.
AINIA tiene registradas cinco patentes en
soluciones tecnológicas aplicables a procesos de extracción en fluidos supercríticos, así como otra patente relacionada con la desinfección de productos alimentarios. Además de varias plantas piloto, también cuenta con una planta industrial de extracción supercrítica única en Europa multiproceso y multiproducto, en la que es posible efectuar procesos bajo GMPs y certificación Bio.
Mejorar la eficiencia de los procesos de extracción supercrítica con dióxido de carbono redunda en una mayor calidad del producto final y en una reducción de costes, cuestiones de interés para las empresas.
De hecho, el proyecto OCPES cuenta para su ejecución con la cooperación de un grupo de empresas que han contribuido en la identificación de necesidades, definición del proyecto, así como en la generación de tecnología y la transferencia de resultados.
De la I+D al éxito de la innovación en el mercado: 4 pasos claves
El desarrollo de los procesos apropiados, incluyendo el aumento de escala y las pruebas de cumplimiento relativas a las especificaciones requeridas, facilitan el camino para el éxito. Por eso, aquellas empresas interesadas en aplicar la tecnología basada en CO
2 supercrítico a sus procesos industriales encuentran en AINIA un centro que coopera con su negocio y aporta valor en:
- Pruebas industriales de procesos de extracción o tratamiento supercrítico.
- Elaboración de muestras prototipo de producto para testar el mercado.
- Fabricación de pequeños lotes de producto.
- Producción a maquila, si se requiere bajo estándares GMPS, en plazo y coste determinado evitando movilización de inversiones.
Si usted está interesado en aprovechar el potencial de la tecnología de extracción supercrítica en su industria, póngase en contacto con AINIA y le ayudaremos. Estaremos encantados de cooperar con usted.
OPCES se enmarca en la línea de I+D propia de AINIA en fluidos supercríticos y está cofinanciado por IVACE y Fondos Feder, dentro del programa de ayudas a la I+D propia de institutos tecnológicos de la Comunidad Valenciana.
