La ingeniería química de Ciudad Real y el mundo de los fluidos supercríticos

El Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Castilla-La Mancha ha participado en la organización del 17 European Meeting onSupercriticalFluids, que se ha desarrollado en Ciudad Real desde el 8 al 11 de Abril.

Uno de los campos actuales dentro de la Ingeniería Química con mayor atracción de investigación es el de los fluidos supercríticos, campo donde los profesores del Departamento de Ingeniería Química de Ciudad Real de la UCLM, realizan una investigación aplicada y de calidad.

La tecnología de Fluidos Supercríticos se basa en las especiales propiedades que adquieren las sustancias al pasar su punto crítico (elevada presión y moderadas temperaturas), propiedades a medio camino entre las de los líquidos y las de los gases.De este modo los fluidos supercríticos pueden difundir como un gas y disolver sustancias como un líquido. Así mismo pueden adoptar un amplio rango de densidades, ya que pequeños cambios en la presión y la temperatura producen grandes cambios en esta propiedad por encima del punto crítico. Estas propiedades los hacen muy adecuados para determinadas aplicaciones dentro de la industria farmacéutica, la extracción de compuestos naturales de interés, la sustitución de disolventes tóxicos en procesos industriales, etc.

La adecuada formulación de un compuesto farmacéutico permite preservar su actividad, tener un mayor control de sus propiedades e incluso desarrollar nuevas aplicaciones. Por ello, la utilización de fluidos supercríticos posibilita obtener nuevas formulaciones evitandosometer al compuesto activo a tensiones mecánicas y logrando que el principio activo se disuelva bien y que llegue mejor a las zonas donde tiene que actuar.

La utilización de fluidos supercríticos como disolventes en procesos de extracción, se debe a que presentan ciertas ventajas frente a los disolventes tradicionales, ya que al comportarse como un líquido facilita la disolución de los solutos, a la vez que, su comportamiento como gas permite una fácil separación de la matriz. En este sentido, la tecnología supercrítica se utiliza para:

• Descafeinización de café y té: mediante este proceso la cafeína extraída es además recuperada en una disolución acuosa, pudiendo a partir de esta disolución ser concentrada y separada, quedando disponible como producto para otras aplicaciones alimentarias, farmacéuticas o cosméticas. De esta forma, hasta el 99% de la cafeína es selectivamente extraída evitando grandes pérdidas de aromaticidad.

• Eliminación de grasa de alimentos, por ejemplodesgrasado de cacao: el dióxido de carbono supercrítico es capaz de desgrasar el cacao hasta niveles inferiores al 0,5%, obteniéndose por un lado cacao desgrasado como materia prima tratada, y manteca de cacao como extracto. Otros ejemplos son el desgrasado de frutos secos y el desgrasado de cereales.

• Obtención de extractos herbales y extractos aromáticos: por su elevada selectividad, empresas como FLAVEX NATUREXTACTE (Alemania) llevan más de 25 años fabricando extractos botánicos, con una producción actual superior a 1000 toneladas anuales. Extractos supercríticos de jengibre, caléndula, zanahoria, aceituna, pimienta, son algunos ejemplos de productos actualmente comercializados.

• Obtención de extracto de lúpulo para la elaboración de cerveza: la extracción supercrítica posibilita la obtención de un extracto de alta calidad, empleado para dotar de una adecuada aromaticidad a la cerveza.