Los residuos agroindustriales son una fuente económico-ecológica de compuestos de valor agregado, cuyo aprovechamiento contribuye al desarrollo sostenible de las cadenas productivas. La transformación del cacao genera grandes cantidades de subproductos (cacota y cascarilla, 60-75%), que son generalmente utilizados como biofertilizante en las plantaciones de cacao, o desaprovechados, a pesar de su alto contenido de pectina, fibra, compuestos antioxidantes y proteína. Estos compuestos, considerados como biológicamente activos tienen aplicaciones potenciales en las industrias alimentaria, cosmética y farmacéutica. La extracción de ingredientes bioactivos a partir de fuentes naturales se ha estimulado en los últimos años, debido al creciente consumo de alimentos funcionales que puedan promover efectos beneficiosos para la salud. Los procesos convencionales de extracción emplean cantidades importantes de solventes orgánicos contaminantes como hexano, acetona y diclorometano. Además, los tiempos de proceso son largos, y se requiere la aplicación de temperaturas elevadas, lo cual va en detrimento de la naturaleza e integridad molecular de los compuestos extraíbles, y de su funcionalidad. Las tecnologías de extracción emergentes (extracción con fluidos presurizados, extracción asistida con microondas y con ultrasonido) buscan aumentar los rendimientos de proceso, reducir significativamente los volúmenes de solventes empleados, los tiempos y temperaturas de operación, por lo cual son consideradas como tecnologías verdes o amigables con el medio ambiente. Estas tecnologías no convencionales han sido empleadas con éxito para la obtención de compuestos bioactivos derivados de matrices agroalimentarias, pues se ha demostrado que su integridad se ve menos afectada en comparación con los procesos de extracción convencionales. En este contexto, este proyecto busca dar una alternativa de aprovechamiento a los principales subproductos del beneficio del cacao (cacota y cascarilla) usando tecnologías limpias y siguiendo el enfoque de biorefinería, con el fin de obtener diferentes fracciones con valor agregado que puedan ser de interés para la industria farmacéutica y de ingredientes alimentarios. En primera medida se realizará la caracterización fisicoquímica de los subproductos provenientes de los Departamentos de Nariño, Boyacá y Tolima, con el fin de determinar el efecto del origen en la composición proximal y contenido total de compuestos fenólicos. Posteriormente, las muestras del Departamento de Nariño serán sometidas a un proceso de extracción de compuestos fenólicos utilizando un proceso asistido por microondas. Los extractos obtenidos serán caracterizados en términos de su capacidad antioxidante, y al obtenido en condiciones óptimas se le determinará su actividad antiproliferativa frente a células de cáncer de colon HT-29. El sólido agotado de esta extracción será empleado para obtener pectina mediante un método asistido por ultrasonido. La pectina extraída será caracterizada en términos de sus propiedades fisicoquímicas y tecno-funcionales. Al residuo de estas dos extracciones precedentes se le determinará su potencial prebiótico in vitro empleando técnicas de biología molecular. Se llevará a cabo la simulación económica de estos procesos utilizando software especializados. Adicionalmente, se evaluará por primera vez el potencial de las proteínas existentes en estos residuos como fuente de péptidos bioactivos con capacidades antioxidante y antihipertensiva in vitro. Se busca también con este proyecto el fortalecimiento de grupos de investigación de Agrosavia y la Universidad Nacional de Colombia, para que a través de la investigación y la formación pueda generarse nuevo conocimiento que contribuya al desarrollo regional y nacional de la cadena productiva del cacao, mediante la generación de productos funcionales de alto valor agregado e interés industrial, en el marco de las tendencias de crecimiento verde y economía circular.