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Nuevo equipo de fluidos supercríticos abre a la Universidad la posibilidad de trabajar en un gran número de campos de aplicación en la industria

La Universidad Nacional es una de las mejores en América Latina y necesita avanzar en sus tecnologías piloto para mantener su competitividad a nivel mundial y seguir con su contribución significativa en el desarrollo y aplicación de tecnologías, siendo la extracción con fluidos supercríticos (SFE) una tecnología principal y emergente en la industria de procesos hoy en día. SFE es una tecnología de procesos verde, amigable con el ambiente, flexible y de gran utilidad para países como Colombia que tienen una gran biodiversidad de especies vegetales con beneficios para la salud, que se han usado de manera tradicional en nuestras comunidades. Actualmente, existen asociaciones y clústers de cultivo de especies aromáticas y semillas con potencial de ser extraídas con SFE y ofrecer productos de valor agregado al mercado nacional e internacional.

El equipo de docentes liderado por el profesor Iván Darío Gil Chaves, director del proyecto “Centro de Excelencia en Cannabis y Agronegocios”, pensando en todas estas posibilidades para aprovechar este campo poco explorado en Colombia, comenzó la gestión para participar en la convocatoria del plan de fortalecimiento institucional – plan de fomento a la calidad que financió el Ministerio de Educación Nacional, y gracias a este esfuerzo fueron acreedores de la dotación de un equipo de extracción con fluidos supercríticos. Esto con al apoyo del Ministerio de Educación Nacional, la Dirección Nacional de Planeación, la Dirección Nacional de Programas de Pregrado, la Dirección Nacional de Laboratorios de la Universidad y la Facultad de Ingeniería, quienes en conjunto ayudaron en la gestión y compra del equipo.

El proyecto presentado consistió en demostrar porqué es importante contar con una tecnología que permita mostrar a los estudiantes de pregrado y posgrado cómo explorar alternativas para aprovechar los recursos naturales y principalmente pensar en posibilidades de emprendimiento y apoyo al desarrollo rural desde sus procesos de formación temprana.

El equipo de fluidos supercríticos es un dispositivo que se utiliza para poder extraer esos compuestos bioactivos aprovechando la solubilidad que se puede lograr de ellos en CO2 supercrítico, es decir dióxido de carbono utilizado a muy altas presiones y a temperaturas que no superan los 60 o los 80 grados Celsius.

En la Universidad se han venido adelantando actividades de investigación y formación continua, principalmente, en temas relacionados con cannabis y otras plantas de las que es posible obtener varios derivados e ingredientes naturales. Estas actividades incluyen la firma de convenios de cooperación con empresas y sector gremial, la dirección de tesis de maestría y doctorado, el establecimiento de contactos a nivel internacional para el desarrollo de colaboraciones académicas, la realización de eventos de difusión y cursos de formación, entre muchos otros resultados.

La extracción con fluidos supercríticos ha cobrado fuerza a nivel mundial por sus ventajas y características con respecto a otro tipo de extracciones y a otro tipo de solventes. Entre las principales ventajas son de resaltar:

1-Bajo impacto ambiental. Puesto que los solventes utilizados (CO2 y Etanol) son inofensivos.

2-Con simples cambios de presión se varía la densidad y así se ajusta la capacidad disolvente (optimización del rendimiento y selectividad para la separación)

3-Las temperaturas moderadas que se emplean son una ventaja adicional ya que evitan la degradación de las sustancias lábiles a la temperatura.

Los principales campos de aplicación dentro de los cuales se podría utilizar la tecnología SFE incluyen:

- Industria de alimentos: Extractos de especias, grasas vegetales, aceites vegetales, grasas animales, colorantes naturales, sustancias aromáticas y esencias.

- Industria de bebidas: Aromas de frutas, extracto de lúpulo, bebidas no alcohólicas, café descafeinado, té descafeinado.

- Industria Farmacéutica: Extractos de plantas, sustancias activas de medicamentos, diferentes tipos de penicilina, esteroides.

- Industria de Cosméticos y Perfumes: Aceites volátiles, sustancias activas de origen vegetal, grasas de alto valor, aceites de alto valor.

Los extractos naturales como ingredientes en alimentos, en productos medicinales (Fito terapéuticos), como preservantes naturales y los ingredientes funcionales han tenido un incremento significativo en el mercado mundial. Estos productos se obtienen con plantas aromáticas, semillas y frutos por medio de diferentes métodos de extracción, siendo la extracción con CO2 supercrítico una de las más limpias y empleadas a nivel mundial. Los mayores productores de extractos naturales están en Estados Unidos, China y Europa utilizando materias primas de Europa, Asia y África.

El enfoque de la producción de extractos naturales con fluidos supercríticos es generar productos de alto valor, aceites especiales ricos en componentes activos, ácidos grasos “buenos”, tocoferoles, carotenoides, entre otros, que son altamente requeridos en la industria como ingredientes naturales para comidas, cosméticos, sabores y fragancias naturales, medicinas naturales, colorantes naturales y antioxidantes.

A nivel de investigación y desarrollo, la Universidad podrá realizar trabajos en conjunto con la industria y comunidades rurales, publicar artículos específicos en extracción supercrítica a nivel piloto y realizar evaluaciones económicas para avanzar en el escalamiento de procesos. En ese mismo sentido, la Universidad podrá desarrollar proyectos de investigación innovadores para el agro y la industria nacional, para obtener extractos de mayor valor agregado que puedan ser exportados o utilizados en otras formulaciones especializadas. Además, la universidad tendrá la capacidad de hacer evaluaciones de escalamiento para analizar la factibilidad económica de proyectos de extracción. Estas investigaciones y proyectos pueden tener en cuenta materias primas presentes en el país con alto potencial económico tales como: Achiote, Sacha Inchi, Cannabis, Maracuyá, Acaí, Menta, Romero, entre otras plantas disponibles.