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SUSTENTABILIDAD

Tecnologías innovadoras para lograr ingredientes basados en extractos de hojas de olivo

Las hojas de olivo representan uno de los principales subproductos derivados tanto del cultivo del olivo como de la industria olivarera. En los últimos años se han diseñado métodos de extracción más rentables y sostenibles para preparar extractos de hojas de olivo.

¿Cuáles son los componentes de la hoja de Olivo?

La materia orgánica de las hojas de olivo es variable y representa alrededor del 38% de su peso. El contenido de proteína bruta y polipéptidos es bajo, mientras que la cantidad de aminoácidos es relativamente importante. La composición de carbohidratos incluye fracciones de glucosa, fructosa, mioinositol, galactosa, galactinol, sacarosa, rafinosa, estaquiosa y almidón. También se encuentran presentes terpenos y compuestos lipofílicos.

El principal triterpeno de la hoja de olivo es el ácido oleanólico, seguido de concentraciones significativas de ácido maslínico y niveles menores de amirina, ácido ursólico, eritrodiol y uvaol. Los otros compuestos lipofílicos incluyen hidrocarburos saturados, escualeno, cera, tocoferoles, triglicéridos, caroteno, clorofila, alcoholes lineales y ácidos grasos (ácidos palmítico, oleico y linoleico). Además, las hojas de olivo contienen grandes cantidades de potasio, manganeso, magnesio y cobre. Además, existen aceites esenciales con actividad antioxidante, constituidos por una mezcla muy compleja de aldehídos, cetonas, ésteres, alcoholes, alquenos y alcanos.

Sin embargo, a pesar de la importante cantidad de los nutrientes antes mencionados presentes en las hojas de olivo, se presta mayor atención a su fracción fenólica, que varía de 15 a 70 mg / g de peso fresco. Esto debido a su beneficios para la salud y bioactividad. Además de su diversidad, los compuestos fenólicos se encuentran en las hojas de olivo a diferentes niveles de concentración.

Tecnologías de extracción de compuestos funcionales de hojas de olivo

La extracción de matrices de frutas y hortalizas es generalmente el paso crítico tanto para el aislamiento como para la explotación de sus compuestos bioactivos; por tanto, la búsqueda de técnicas de extracción adecuadas es una fase destacable en la valorización de los restos agrícolas y de los residuos de transformación como la hoja de olivo. Idealmente, un método de extracción debería ser cuantitativo, no destructivo y ahorrar tiempo; además, debe seleccionarse sobre la base de los ingredientes deseados, la composición del extracto y la pureza que se desee obtener.

Métodos de secado

Los compuestos bioactivos de las hojas de olivo son muy sensibles a las tensiones ambientales. Por ese motivo los tratamientos posteriores a la cosecha, como las operaciones de secado para la estabilización de la biomasa, pueden ser cruciales para permitir la máxima recuperación de biofenoles. La selección de un método de secado adecuado es importante para que la humedad no esté disponible para la actividad microbiana / enzimática y la reacción de oxidación.

Tecnologías de extracción tradicionales y modernas

La percolación, la extracción sólido-líquido (p. Ej., Maceración, extracción Soxhlet), destilación y reflujo térmico son ejemplos de técnicas de extracción convencionales, comúnmente empleadas para recuperar biofenoles de hojas de olivo. Se trata de una gran proporción de disolventes orgánicos, cuya elección influye fuertemente en el rendimiento de extracción; además, utilizan agitación y / o alta temperatura para maximizar la difusividad / transferencia de masa de los compuestos deseados de la matriz. Entre las tecnologías de extracción no convencionales pueden destacarse:

  • Extracción asistida por ultrasonido (EAU)
  • Método de extracción asistida por microondas (MAE)
  • Extracción de fluido supercrítico (SFE)
  • Método de extracción de líquido presurizado (PLE)
  • Extracción de campo eléctrico pulsado (PEF)

En términos de selectividad, la extracción asistida por microondas y la extracción con disolvente convencional en general parecen ser más adecuadas para extraer compuestos polares; tales como derivados de oleuropeína, apigenina-rutinósido e isómero de luteolina-glucósido. Mientras tanto, la extracción con fluido supercrítico o la extracción con líquido presurizado son más eficientes para extraer compuestos con menos polaridad como apigenina, luteolina o diosmetina.

Hojas de olivo en la industria cosmética

Los productos que contienen extracto de hoja de olivo se han utilizado por sus actividades anti-envejecimiento en la industria cosmética. Los productos de hoja de olivo más eficaces en el mercado farmacéutico derivan de extractos de hojas que contienen los biofenoles naturales. Estos trabajan juntos en sinergia natural para maximizar los beneficios para la salud.

Los extractos ricos en oleuropeína, oleuropeína aglicona e hidroxitirosol han mostrado efectos hipocolesterolémicos; de hecho, han reducido los niveles séricos de colesterol total, triglicéridos y lipoproteínas de baja densidad-colesterol, además de ralentizar el proceso de peroxidación lipídica. Gracias al efecto sinérgico de la oleuropeína, el hidroxitirosol y las flavonas como la diosmetina o la luteolina, se ha descubierto que un extracto crudo de hojas de olivo inhibe la proliferación celular del adenocarcinoma de mama humano. Además del carcinoma de vejiga urinario humano y las células leucémicas. La administración oral de extracto de hoja de olivo y oleuropeína contribuyó a reducir el riesgo de grosor de la piel inducido por la radiación UVB.

Un estudio reciente informó de los efectos biológicos específicos de nuevas infusiones funcionales basadas en diferentes mezclas de hojas de olivo. Estas están diseñadas para proteger contra enfermedades cardiovasculares, reducir el riesgo de diabetes mellitus y ejercen actividad antimicrobiana. El uso de extractos de hoja de olivo como agente reductor en la síntesis de nanopartículas de oro y plata se está aplicando ampliamente en el sector farmacológico; especialmente para la administración controlada de fármacos y como una alternativa más segura a los agentes antibacterianos convencionales.

Sostenibilidad y economía circular

La acumulación y manejo de residuos sólidos agroindustriales, como las hojas de olivo de los sistemas de poda y procesamiento de aceite, representa un grave problema desde el punto de vista económico y ambiental. Estos residuos no solo son indeseables en términos de sostenibilidad e impacto ambiental, sino que también generan altos costos de manejo y eliminación. A la inversa de la economía lineal, en la que los subproductos agrícolas se eliminan principalmente como materia prima de combustión para biocombustibles; su valorización se considera hoy en día fundamental para la bioeconomía emergente.

Estas biomasas residuales son ricas en compuestos de alto valor, que pueden usarse directamente después de la extracción o explotarse como ingredientes con diferentes aplicaciones en productos farmacéuticos y cosméticos; acelerando así la implementación de la “Transformación mundo: la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible ”
No obstante, la transición de una economía lineal a una circular requiere un cambio cultural y estructural. Además de una profunda revisión e innovación en los modelos de producción, distribución y consumo ambientalmente sostenibles.

La recuperación de estos valiosos compuestos, responsables de muchos beneficios para la salud, es un desafío estratégico en la valorización de un sobrante agroindustrial en línea con un enfoque de economía circular; de hecho, los extractos de hoja de olivo han mostrado un gran potencial de mercado para aplicaciones industriales en los sectores farmacéutico y cosmético.

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