Estudio del proceso de extracción y purificación de compuestos fenólicos antioxidantes a partir de hojas de mango (Mangifera indica l.), utilizando disolventes a alta presión

Resumen

En la presente Memoria se recogen los resultados más relevantes obtenidos durante la realización de esta Tesis Doctoral en la que se ha estudiado la combinación de tecnologías de extracción limpias utilizando disolventes a alta presión, como el CO2 supercrítico (CO2-SC) y solventes líquidos presurizados, junto con técnicas de separación por cromatografía supercrítica, para la obtención de extractos fenólicos procedentes de hojas de Mangifera indica L. con alto contenido en compuestos antioxidantes. Se resumen a continuación los aspectos más destacados de este trabajo. Para el proceso de extracción se evaluaron diferentes técnicas a alta presión, y las condiciones de operación fueron optimizadas mediante la aplicación de un diseño experimental. Las técnicas de extracción con líquidos presurizados (PLE) y con mezclas de solventes a alta presión (ESE) resultaron eficientes para la recuperación de polifenoles a partir de hojas de mango y la obtención de extractos con una potente actividad antioxidante superior a la del conocido antioxidante de origen natural tocoferol o vitamina E. La extracción con CO2-SC, por el contrario, mostró una baja eficiencia para la recuperación de compuestos antioxidantes a partir de la hoja de mango, e incluso la adición de un 20% de codisolvente no permitió alcanzar los rendimientos y actividad antioxidante obtenidos por las técnicas de PLE y ESE. La caracterización química de los extractos realizada mediante técnicas de cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) y espectrometría de masas (HPLC-MS) mostró que los extractos de hoja de mango obtenidos por técnicas de extracción a alta presión presentan como componentes mayoritarios la 3-C-ß-D-glucosil iriflofenona seguida de la xantona mangiferina. Posteriormente, el método de separación por cromatografía supercrítica en modo gradiente, que inicia con una fase móvil compuesta por CO2 y 5% metanol:ácido fórmico (99,5:0,5 V/V) hasta incrementar el porcentaje de modificador en un 50%, permitió el fraccionamiento del extracto de hoja de mango en diferentes familias de compuestos fenólicos (ácidos fenólicos, benzofenonas y xantonas). De esta manera, se obtuvo una fracción rica en la xantona mangiferina con una concentración 5 veces superior a la del extracto original. Finalmente, el trabajo realizado incluye un estudio cinético y de escalado del proceso de extracción a partir de hojas de mango a nivel semi-industrial mediante la aplicación de la teoría de semejanza y el uso de diversos criterios dinámicos. Las condiciones de operación estimadas para el proceso de extracción fueron verificadas en un equipo de alta presión escala planta planta-piloto de 5L de capacidad y los resultados fueron comparados con los obtenidos a escala laboratorio.