Extracción con CO2 supercrítico de oleorresina y otras fracciones de pimentón dulce y picante

Paprika extraction by supercritical CO2 (ESCO2) dependson sample pretreatment (milling, pelletization), the static ordynamic conditions of the pressure, temperature, extraction time, solvent flow and density, the steps of the extractions, or the use of cosolvents. The best conditions according to the literature are prepelletizing samples and extracting at 40 °C in two steps: 13,8-15 MPa for aroma volatiles and β-carotene, followed by 40 MPa for other carotenoids (capsorubin,capsanthine, zeaxanthine, and β-cryptoxanthine). In general, supercritical CO2 extract better the capsaicinoids andtocopherols than the red xanthophylls. To extractcapsaicinoids, 32-40 MPa y 40-55 °C have been used, and for chlorophyll pigments in some cultivars and stages of maturity 36 MPa and 45 °C. For tocopherols, 20 MPa and 55 °C or the above conditions have been advised. Depending on the raw paprika composition and the optimum conditions used for the extraction, the yields are variable: 5,2-17,4% (total), 2-3%carotenoids, 0,7–8,6% capsaicinoids in pungent oleoresin and 370-400 μg tocopherols • g-1 oleoresin (mainly the atocopherolisomer). The recovery of the compounds ofinterest by fractionation and optimization of the raw materialand extraction process is 90-100%. Ethanol, water and aceticacid are used as cosolvents to extract capsaicinoids, and forβ-carotene the 2,2-dimethoxypropane or ESCO2 plus adsorption in silica gel. The ESCO2 allows extracting anoleoresin free from paprika contaminants. The main hazards and critical control point are derived from the high pressure of the CO2, the homogeneity of the solute distribution depending on the previous pretreatments, and the variability of the results in pigment composition compared with that obtained by means of conventional extraction, as well as the difficult to reproduce laboratory results to an industrial scale. The innovations in paprika ESCO2 extract are the aromatized extracts, colorants or deodorized extracts, capsaicinoids extract for food or other uses, as well as oleoresins enrichedin zeaxanthines that it is possible to obtain.Se revisan las condiciones para la extracción de pimiento o pimentón mediante CO2 supercrítico (ESCO2), la cual depende del pretratamiento de las muestras (trituración, peletizado,etc.), las condiciones estáticas o dinámicas, presión,temperatura, tiempo de extracción, cantidad y densidaddel CO2, etapas de extracción, o presencia de cosolventes. Las condiciones aconsejables según la literatura son prepeletizary extraer a 40 °C en dos etapas: 13,8-15 MPa paraaromas y β-caroteno, seguido de 40 MPa para otros carotenoides (capsorrubeno, capsanteno, zeaxanteno, y β-criptoxanteno).En general la ESCO2 extrae mejor capsaicinoidesy tocoferoles que xantofilas rojas. Para extraer capsaicinoidesse han utilizado 32-40 MPa y 40-55 °C, y para extraerpigmentos clorofílicos en ciertos estados de madurez y variedades 36 MPa y 45 °C. Para tocoferoles 20 MPa y 55 °C ó las condiciones anteriores también se han aconsejado. Según la materia prima y condiciones de extracción óptimas, los rendimientos son muy variables: 5,2-17,4% (totales), 2-3% carotenoides totales, 0,7–8,6% de capsaicinoides en ORPs picantes, y 370-400 μg • g-1 de tocoferoles, (especialmente el isómero α-tocoferol). El porcentaje de recuperación de estos compuestos previa fraccionamiento y optimización de materia prima y proceso de extracción es del 90-100%.Como cosolventes para extraer capsaicinoides se ha utilizado etanol, agua y con menores resultados ácido acético u otros, y para β-caroteno 2,2-dimetoxipropano ó ESCO2 y adsorción mediante silica gel. Los principales peligros y puntos de control crítico del proceso son los derivados de la altapresión del CO2. Lo son también la homogeneidad de distribución del soluto según pretratamientos previos, la variabilidad de los resultados en composición de los pigmentos respecto a la extracción convencional, o la reproducibilidad de los resultados de planta piloto a nivel industrial. Mediante estatecnología pueden producirse extractos aromatizantes, colorantes o desodorizados, extracto de capsaicinoides parauso alimentario u otros, así como oleorresinas ricas en zeaxantenos