jueves, 18 de abril de 2024

Sustancias químicas obtenidas de extractos de residuos agroindustriales para dar valor agregado a procesos tecnológicos

 Las plantas y sus componentes como raíces, tallos, hojas, flores y frutos definitivamente son "una obra arquitectónica"  de moléculas químicas. Por lo tanto miles de compuestos químico naturales podrían encontrarse dentro de sus partes y en diferentes concentraciones. Figura 1 muestra las partes principales de las plantas.

Figura 1. Partes principales de las plantas.

Las hojas, pétalos de flores y otros partes externas contiene sustancias químicas que son llamadas; metábolitos secundarios, que están relacionados con el sistema de defensa natural de las plantas. Los metabolitos secundarios de las plantas se pueden dividir en tres grupos químicamente distintos: terpenos, fenólicos y sus derivados y compuestos que contienen nitrógeno o alcaloides.

Hay tantas sustancias químicas interesantes en su estructura química, que nos pueden interesar sus propiedades  como la reactividad química o como precursores en síntesis especializadas para nuevos materiales con nuevas propiedades para beneficio para la humanidad . Una molécula interesante es ácido gálico (Fig. 2)

Figura 2. Estructura del ácido gálicos, un metabolito secundario de plantas que se encuentran en hojas y pétalos de flores.

La molécula de ácido gálico es un metábolito secundarioque  pertenece al grupo de compuestos fenólicos, donde se tiene uno o varios grupos funcional hidroxilo en un anillo aromático.Los compuestos fenólicos son como las armas que las plantas usan para defenderse de sus enemigos. Los compuestos fenólicos son como las armas que las plantas usan para defenderse de sus enemigos (Fig 3)

Figura 3. Planta defendiendose de insectos y hongos

Actualmente se tienen residuos agroindustriales sin darles valor agregados, como cáscaras de naranja o piña de empresas jugueras o pétalos de flores marchitos (Fig 4)

Figura 4. Los residuos agroindustriales se les puede todavía darles valor agregado

El proceso de extracción con solventes verdes, como agua, etanol y otros pueden ser benificioso para extraer, separar y luego purificar los compuesto químicos como los metábolitos secundarios en aceites concentrados (Fig 5)

Figura 5. Procesos de extracción de aceites esenciales

Se abre toda una ingeniería de biorefinería con los compuestos químicos que nos regala la naturaleza, después de usar la materia agroindustrial. ¿Tú que piensas?