Compuestos fenólicos en residuos agroforestales : una revisión de técnicas de extracción y fuentes disponibles

Abstract

[Resumen]: Los compuestos fenólicos son un tipo de metabolito secundario producido en los tejidos de organismos vegetales superiores, en los que desempeñan tareas principalmente relacionadas con la protección de la planta frente a ambientes agresivos, el transporte de nutrientes a lo largo del organismo o funciones estructurales de todo tipo; estas funciones, fenólicos han estado relacionadas con la supervivencia de muchas especies vegetales a lo largo de eventos geológicos diversos que han tenido lugar en el planeta. La biosíntesis de este tipo de compuestos se realiza a través de dos rutas sintéticas principales, la ruta del ácido shikímico y la ruta del acetato-malonato. Estos compuestos han sido objeto del interés del sector científico, especialmente por parte de las Industrias Médica y Farmacológica, puesto que poseen un fuerte carácter antioxidante, lo que posibilita su uso en el tratamiento de patologías diversas como las enfermedades cardíacas, VIH, tumores o problemas relacionados con la obesidad. Esta aplicabilidad de parte de los compuestos fenólicos como compuestos fitosanitarios, hace que resulte especialmente interesante la posibilidad de obtener los mismos a partir de fuentes residuales como las que se recogen en esta memoria, a través de un procedimiento extractivo en el que pueden ser utilizadas diferentes técnicas, siendo la extracción Soxhlet la metodología de referencia, si bien la extracción empleando energía de Ultrasonidos es la que resulta más prometedora, puesto que proporciona unos resultados perfectamente comparables y unos requerimientos energéticos reducidos. En base a todo lo anterior, se planteó un modelo de valorización de residuos de 4 tipos: Residuos de productos de huerta (cebollas, ajos y puerros), residuos de madera de especies pináceas, residuos de la industria del vino (lías y orujos) y residuos de la industria del aceite (alperujo), con la finalidad de analizar la distribución del contenido fenólico en cada uno de ellos y estimar la cantidad de este tipo de compuestos extraíble, en base a el volumen de residuos de cada tipo que se producidos anualmente a nivel nacional (también se ha estudiado a nivel gallego y europeo). Para los residuos generados en suelo español, se estimaron cantidades de 7.916, 22.949, 51.546 y 202.277 toneladas de compuestos fenólicos respectivamente para cada tipo de residuo.

[Abstract]: Phenolic compounds are a type of secondary metabolites produced in the tissues of higher plant organisms, in which they perform tasks mainly related to the protection of the plant against aggressive environments, the transport of nutrients throughout the body or structural functions. These phenolic functions have been related to the survival of many plant species throughout various geological events that have taken place on the planet. The biosynthesis of this type of compound is carried out through two main synthetic routes, the shikimic acid and the acetate-malonate pathway. These compounds have been the object of interest for the scientific sector, especially for the Medical and Pharmacological Industries, because of their strong antioxidant character, which enables their use in the treatment of various pathologies such as heart disease, HIV, tumors or problems related to obesity. This applicability of part of these phenolics as phytosanitary compounds makes the possibility of obtaining them from residual sources such as those listed in this study especially interesting, through an extractive procedure in which different techniques can be used. Soxhlet extraction is the reference methodology, although extraction using ultrasound energy is the most promising because it provides perfectly comparable results and reduced energy requirements. A model for the recovery of 4 types of waste was proposed: Wastes from orchard, Wood waste from pinnaceous species (onion, garlic and leek), waste from the wine industry (lees and pomace), waste from the oil industry (alperujo), in order to analyze the phenonlic content distribution in each one of them and estimate the amount of this type of extractable compounds, based on the volume of waste of each type that is produced annually in Spain (and in Galicia and Europe too). For the spanish wastes, amounts of 7,916 , 22,949 , 51,546 , and 202,277 tons of phenolic compounds had been estimated respectively for each type of waste.