Proyectos
Aplicación de tecnologías emergentes para la valorización de residuos industriales de mango (Mangifera indica L) para la obtención de ingredientes alimentarios con características funcionales
Resumen
La cadena frutícola Colombiana es un subsector de amplia expansión a nivel internacional. En el año 2016, la exportación de productos derivados de esta cadena alcanzó valores superiores a US$1.090 millones, creciendo un 16.4% respecto al año 2015. No obstante, este sector produce cantidades importantes de residuos, que pueden representar hasta un 65% de las materias primas, los cuales generan un problema medioambiental si no se plantean alternativas tecnológicas para su valorización y aprovechamiento. El mango (Mangifera indica L.) es una de las frutas tropicales más importantes en Colombia, en términos de producción y aceptación del consumidor. Según los datos de esta agrocadena para el 2014, el consumo nacional de mango fue de 240.000 Ton, de las cuales pueden derivarse entre 14.400 y 19.200 Ton de residuos de piel (epicarpio), las cuales contienen cantidades importantes compuestos con actividad biológica importante para la prevención de ciertas enfermedades crónicas no transmisibles, como el cáncer, la hipertensión y la diabetes (Sánchez-Camargo, 2017), como polifenoles, antocianinas, carotenoides, y fibra dietaria (Ajila et al., 2010; Jahurul et al., 2015). Estas biomoléculas tienen aplicaciones potenciales en las industrias alimentaria y farmacéutica. La obtención y purificación de estos compuestos, tradicionalmente comprende procesos de extracción que 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) tienen como finalidad 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 su integridad se ve menos afectada en comparación con los procesos convencionales de extracción (Castro-Vargas et al., 2013; Dorado et al., 2016; Vélez Erazo et al., 2014; Chemat and Cravotto, 2013). En este contexto, este proyecto busca dar una alternativa de aprovechamiento de subproductos del mango (epicarpio) usando tecnologías no convencionales, siguiendo el enfoque de biorefinería, con el fin de obtener diferentes fracciones de alto valor agregado que puedan ser de interés para las industrias alimentaria y farmacéutica. Los extractos obtenidos mediante la aplicación de fluidos presurizados y procesos asistidos con microondas serán caracterizados en sus propiedades fisicoquímicas y funcionales, y la biomasa agostada será evaluada como fuente de fibra dietaria en la formulación de un alimento de consumo masivo. Adicionalmente, los extractos enriquecidos en compuestos fenólicos serán evaluados en cuanto a su potencial actividad antioxidante y biológica in vitro en células de cáncer de colon HT-29. El Grupo de Investigación en Biomoléculas Alimentarias del Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos de la Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá, tiene dentro de sus líneas de investigación el diseño de procesos para la valorización de subproductos de la industria de alimentos, y la extracción, purificación y caracterización de moléculas bioactivas. Para el caso de esta propuesta de estancia posdoctoral contará con la participación de la Dra. Andrea del Pilar Sánchez Camargo, quien posee amplia experiencia en procesos de obtención de compuestos bioactivos mediante el uso de tecnologías emergentes, así como en la evaluación de su actividad biológica, específicamente en células de cáncer de colon.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria externa
Modalidad:Convocatoria externa
Responsable