Extracción de ácido clorogénico a escala laboratorio a partir de pulpa de café para evaluar una alternativa de aprovechamiento.

Abstract

El objetivo principal de este proyecto fue extraer ácido clorogénico a escala laboratorio a partir de pulpa de café para evaluar una alternativa en el aprovechamiento. Para esto se realizó una extracción con solventes en donde se evaluaron 5 diferentes tipos de pulpa de 4 municipios de Guatemala: Nueva Santa Rosa, Santa Rosa; Chicacao, Suchitepéquez; San Miguel Dueñas, Sacatepéquez y Fraijanes, Guatemala, así como también el solvente utilizado (agua destilada y solución de etanol al 60% v/v). Según los resultados, se propuso una línea de extracción para un beneficio húmedo de café ubicado en Nueva Santa Rosa, Guatemala. Esto se debió a que el dueño del beneficio húmedo de la región se interesó en el proyecto y en la posibilidad de implementarlo. Se determinó que no existe variación significativa entre las medidas de la pulpa de café evaluada, aunque si existe variación en el pH, brix y porcentaje de humedad. Las variaciones de las características fisicoquímicas se deben principalmente a la variación de las condiciones de cultivo del café cerezo del cual se obtuvo la pulpa. La pulpa de San Miguel Dueñas presentó una mayor concentración de sólidos solubles, con un valor de 7.6±0.001, así como también de pH con un valor de 4.6±0.1. Por otra parte, se determinó que existe una diferencia significativa entre la extracción utilizando etanol con respecto al agua destilada. Se obtuvo una mayor concentración de ácido clorogénico en el extracto, para la extracción con ambos solventes, proveniente de San Miguel Dueñas, Sacatepéquez, siendo la concentración de 511.65 ± 9.18 ppm con agua destilada y de 789.02 ± 9.73 ppm con solución de etanol. De igual manera, se determinó que existe una diferencia significativa entre la concentración obtenida de ácido clorogénico entre Santa Rosa1 y Santa Rosa2, aunque el tiempo de refrigeración no afecto directamente la extracción de los compuestos fenólicos de la pulpa. Con respecto a la línea de extracción se propuso, con un ingreso base diario de 100 qq de café cerezo, un silo de almacenamiento de pulpa fresca de 1.66±0.5 m3 de capacidad; un tornillo sin fin de 0.1524 m (6 in) de diámetro y 5 m de largo; un molino húmedo con capacidad de operación de 2,070±1.8 kg/h; un tanque de mezclado con capacidad de 1000 Gal y sistema de mezclado y calentamiento; un filtro de mallas para la remoción de sólidos con tamaños mayores a 20 μm y un filtro de agua para partículas menores a 20 μm; y un tanque de almacenamiento de solución final con capacidad de 1.66 m3. Finalmente se realizó un análisis económico para determinar la rentabilidad del proyecto, por lo que se obtuvo, fijando un valor meta de TIR de 25%, un precio de venta de Q2.73 con un VAN de Q6,818,900.49, evaluándolo el proyecto a 10 años. Se concluye que la utilización de la pulpa de café, obtenida de un beneficio húmedo, para la obtención de compuestos fenólicos es un proyecto rentable y amigable con el medio ambiente, que busca generar el mayor aprovechamiento de los desechos generados en la industria de café, y generar una economía circular y naranja en dicha industria. Finalmente, se determinó que uno de los posibles usos más directos y viables para el ácido clorogénico en el extracto son las bebidas nutracéuticas como té o bebidas naturales a base del extracto y aditivos naturales. (A)