Modelización de la extracción de aceites vegetales con CO2 en condiciones supercríticas

El dióxido de carbono es uno de los gases que contribuye en mayor medida al efecto invernadero, fenómeno relacionado con el cambio climático. Las emisiones de CO2 han aumentado vertiginosamente desde la revolución industrial y se prevé que continúen ascendiendo; por tanto, la búsqueda de una estrategia que ayude a disminuir la concentración de CO2 en la atmósfera se ha convertido en uno de los principales retos de este siglo. El uso el CO2 supercrítico, como alternativa para un gran número de aplicaciones tecnológicas, podría mejorar el impacto sobre el planeta, por ello se ha decidido estudiar la extracción de ciertos aceites vegetales con CO2 supercrítico, en comparación a otros métodos ya descritos, como una técnica en pleno auge a día de hoy. Otros objetivos de este trabajo han sido la extracción con disolvente de aceites de avellanas, girasol, nueces y calabazas, así como estudiar sus características. Las teorías principales de extracción con CO2 supercrítico son: el modelo de la capa de difusión, el modelo de desorción, coeficiente de partición, modelo de celdas rotas e intactas y el modelo de núcleo menguante. En este trabajo se ha realizado el estudio experimental de extracción de aceites vegetales de semillas de girasol, nueces, avellanas y pepitas de calabaza con metiltertbutil éter, en un equipo soxhlet. Los rendimientos han variado entre el 25 y el 40 % y son comparables a los datos descritos para estas semillas. Según el experimento de extracción de aceite de calabaza, seguido por espectrofotometría, el proceso finaliza a las tres horas de extracción con soxhlet y MTBE. Las curvas cinéticas siguen un modelo exponencial. Las técnicas utilizadas para caracterizar los aceites obtenidos han sido espectroscopia de IR, H-RMN y 13C-RMN. Los espectros obtenidos indican que los aceites de girasol, nueces y pepitas de calabaza contienen cantidades apreciables de ácidos grasos poliinsaturados, tal como ácido linoleico. En cambio, el aceite de avellanas se caracteriza por contener un alto contenido de ácido oleico y poca cantidad de poliinsaturados. Se ha llevado a cabo la modelización de la extracción de aceites vegetales en las condiciones equivalentes en masa y volumen, pero con CO2 supercrítico. Los resultados indican que el modelo de la teoría de la capa de difusión es adecuado para el estudio de este proceso y, además, indica que el CO2 supercrítico será más eficiente que un disolvente orgánico. El CO2 supercrítico se intuye como un extractor altamente eficiente, además de ser no tóxico, no peligroso y poco contaminante