Método para el aprovechamiento de la corteza de granada.

Método para el aprovechamiento de la corteza de granada en la producción de un extracto rico en antioxidantes,

a partir de un subproducto de la industria de zumos comerciales, de manera que se realiza la valorización de los residuos agroindustriales de la industria del zumo de granada por un método poco agresivo para la naturaleza minimizando los costes energéticos en todas las etapas de fabricación y permitiendo la reutilización del agua utilizada en varias fases del procedimiento. El resultado final del procedimiento es un extracto de corteza de granada en polvo rico en antioxidantes.

La presente invención se refiere a un método para el aprovechamiento de la corteza de granada en la producción de un extracto rico en antioxidantes basado en sumergir la corteza de granada en agua, calentar la disolución posteriormente favoreciendo la transferencia de polifenoles de la corteza al agua, dicha disolución acuosa se somete a etapas posteriores de filtración, concentración, adsorción en una superficie de resina, elución de la resina y, finalmente, una concentración para la obtención de un producto en polvo rico en antioxidantes y óptimo para la salud y el bienestar del consumidor.

Estado de la técnica/Antecedentes de la invención.

Estudios recientes han demostrado que el zumo de granada y los extractos obtenidos de granada tienen una importancia biológica extraordinaria a causa de su capacidad antioxidante, antimicrobiana y eliminadora de radicales. Estas propiedades se deben a la presencia de polifenoles, conocidos como elagitaninos, siendo las punicalaginas los principales polifenoles contenidos en la piel de la granada. Podemos citar como antecedentes los siguientes documentos pertenecientes al estado de la técnica: la patente japonesa con núm. JP2005154322 “pomegranate rind extract” y la solicitud de patente china CN102180916 “Production process for extracting punicalagin from pomegranate rind with diferente maturity”. La primera patente promulga el extracto de la corteza de granada obtenido a partir de sumergir la corteza en agua y/o un disolvente orgánico. El documento incluye entre sus etapas el uso de resinas de intercambio iónico para la obtención del extracto de granada. La segunda patente, posterior a la primera, promulga la extracción de punicalaginas a partir de la corteza de granada realizando las etapas de extracción con etanol, adsorción mediante una resina macroporosa, desadsorción y concentración del eluyente. El problema que se plantea a partir del estado de la técnica anterior es la carencia de un procedimiento de producción de un extracto de granada utilizando sólo la corteza del fruto y empleando una primera etapa que favorezca la transferencia de polifenoles contenidos en la corteza al agua sin utilizar la adición de disolventes orgánicos e inorgánicos de manera que se obtenga un procedimiento de extracción eficaz y ecológicamente sostenible.

Resumen de la invención.

La presente invención se refiere a un método para el aprovechamiento de la corteza de granada en la producción de un extracto rico en antioxidantes. Se trata de un procedimiento para la obtención de un extracto de corteza de la granada a partir de un subproducto de la industria de zumos comerciales, de manera que se realiza la valorización de los residuos agroindustriales de la industria del zumo de granada por un método poco agresivo para la naturaleza minimizando los costes energéticos en todas las etapas de fabricación. Un primer aspecto de la invención está relacionado con el objetivo de disminuir la cantidad de agua contenida en el material de partida es decir, en la corteza de granada. Así, el método reivindica una primera etapa de secado que permite obtener un mayor rendimiento del método en etapas posteriores al disminuir las necesidades de superficie de filtración, disminuir el tamaño de la columna cromatográfica y usar un menor volumen del eluyente de lavado y del eluyente de recuperación. Otro aspecto de la invención está relacionado con el estado de la corteza de granada empleada para la producción del extracto. En contraposición con otros documentos encontrados en el estado de la técnica, el método de la presente invención sumerge la granada sin moler ni triturar en agua es decir, en ausencia de disolventes orgánicos o inorgánicos. El objetivo es evitar la formación de una disolución con partículas de corteza en suspensión demasiado pequeñas que impliquen la utilización posterior de filtros más potentes y, en consecuencia, se encarezca el proceso notablemente. Un tercer aspecto de la invención está relacionado con la etapa de calentamiento de la disolución acuosa obtenida al sumergir la corteza en agua. La etapa de calentamiento de la disolución acuosa con partículas de corteza en suspensión, llevada a cabo según la invención, prevé la ventaja de favorecer de manera considerable la transferencia de los antioxidantes contenidos en la corteza de la granada al agua. El método considera, a continuación, las etapas de filtración de la disolución acuosa para separar la corteza de granada exhausta y obtener una disolución acuosa clarificada rica en productos antioxidantes y, seguidamente la concentración de la disolución acuosa clarificada. Ventajosamente esta última etapa permite mejorar el rendimiento de etapas posteriores y en ella se obtiene, por un lado, una disolución concentrada y, por otro lado, una corriente de agua. Otra ventaja que presenta la etapa de concentración es la posibilidad de reutilizar el agua obtenida en otros puntos del método como, por ejemplo, en la etapa anterior de mezclado o en la etapa posterior de lavado de columnas. Adicionalmente, la disolución concentrada rica en antioxidantes se hace pasar por columnas cromatográficas produciéndose la adsorción de los antioxidantes en la superficie de dichas columnas. Posteriormente se lleva a cabo el lavado de las columnas con el objetivo de recuperar los productos antioxidantes en ellas retenidos. Para ello es necesario, en primer lugar, hacer pasar un eluyente de lavado, como por ejemplo agua, para eliminar los azúcares y otros compuestos solubles en la misma, que se encuentran en la disolución concentrada y que reducirían la pureza del productos final si no son eliminados, y a continuación realizar la desorción propiamente dicha es decir, realizar el lavado de las columnas mediante un eluyente de recuperación aglutinando los elementos antioxidantes en el eluyente empleado. La última etapa que contempla el método de la invención es llevar el producto líquido obtenido en la columna a una forma sólida, mediante concentración y secado, obteniéndose así un extracto de corteza de granada en polvo rico en antioxidantes, concretamente con un contenido de punicalaginas en un porcentaje que varía entre 15-30%. Los aspectos de la presente invención serán descritos más adelante en la sección de descripción detallada que sigue. A menos que se definan de otra manera, todos los términos científicos y técnicos utilizados, tienen la misma significación que la comúnmente entendida por el experto en la materia a la que la presente invención pertenece. A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra “comprende” y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la figura adjuntada.

Descripción de los dibujos.

La Figura 1 muestra esquemáticamente las etapas del método para el aprovechamiento de la corteza de la granada.

Descripción detallada de la invención.

La Figura 1 muestra el esquema del método para el aprovechamiento de la corteza de granada. La corteza de la granada sin moler ni triturar es secada en la etapa a) . Tal y como se mencionó anteriormente, esta corteza seca se sumerge en agua, etapa b) , sin la presencia de ningún tipo de disolvente. En la realización mostrada la disolución acuosa con partículas de corteza en suspensión se somete a un proceso de calentamiento, etapa c) , con una temperatura dentro del intervalo de 60ºC a 90ºC y durante un tiempo dentro del intervalo de 30 minutos a 600 minutos. Tal como ya se ha mencionado, la filtración, etapa d) , separa los sólidos en suspensión y se obtiene una disolución acuosa clarificada rica en productos antioxidantes. Los medios empleados en esta etapa son filtros tangenciales con un tamaño de poro, preferiblemente, no mayor de 100 micra. Una vez finalizada la filtración, la disolución acuosa clarificada se concentra obteniéndose la disolución concentrada en la etapa e) , etapa de concentración. También en este punto los medios empleados para realizar la concentración son filtros tangenciales pero en este caso, preferiblemente con un tamaño de poro preferiblemente, no menor de 0.001 micra. La adsorción de los antioxidantes contenidos en la disolución concentrada, etapa f) , se realiza en columnas cromatográficas de resina polimérica. Según la presente invención, con el fin de recuperar los compuestos antioxidantes adsorbidos en la superficie de la resina, se cargan las columnas con un eluyente de lavado, agua, en la etapa g) , para eliminar los azúcares y otros compuestos solubles en la misma. A continuación se hace pasar un eluyente de recuperación, etapa h)...

1. Método para el aprovechamiento de la corteza de granada caracterizado por la producción de un extracto de corteza de granada que comprende las etapas de: a) secar la corteza de granada; b) sumergir en agua la corteza seca de la granada sin moler ni triturar, obtenida en la etapa a) , para producir una disolución acuosa con partículas de corteza en suspensión; c) someter la disolución acuosa obtenida en la etapa b) a un calentamiento con temperatura dentro del intervalo de 60ºC a 98ºC durante un tiempo dentro del intervalo de 30 minutos a 600 minutos; d) eliminar los sólidos en suspensión de la disolución obtenida en la etapa c) mediante filtración para obtener una disolución acuosa clarificada rica en productos antioxidantes; e) concentrar la disolución acuosa clarificada obtenida en la etapa d) para obtener una disolución concentrada que permita mejorar el rendimiento de etapas posteriores y reutilizar el agua eliminada; f) cargar la disolución concentrada obtenida en la etapa e) en columnas cromatográficas para la adsorción de los antioxidantes por parte de la superficie de dicha columnas; g) lavar la columna cromatográfica mediante un eluyente de lavado, agua, para eliminar los azúcares y otros compuestos solubles en la misma. h) lavar la columna cromatográfica, desorción, mediante un eluyente de recuperación para aglutinar los productos antioxidantes junto con dicho eluyente;

i) concentrar y secar el producto obtenido en la etapa h) para la obtención de un extracto de corteza de granada en polvo;

2. Método para el aprovechamiento de la corteza de granada según la reivindicación 1, donde la filtración realizada en la etapa d) emplea un filtro tangencial de un tamaño de poro de no mayor de 100 micra.

3. Método para el aprovechamiento de la corteza de granada según la reivindicación 1, donde la concentración realizada en la etapa e) emplea un filtro tangencial de un tamaño de poro no menor de 0.001 micra.

4. Método para el aprovechamiento de la corteza de granada según la reivindicación 1, donde la columna cromatográfica empleada en la etapa f) es una resina polimérica.

5. Método para el aprovechamiento de la corteza de granada según la reivindicación 1, donde el eluyente de recuperación empleado en la etapa h) es una mezcla hidroalcohólica.

6. Extracto de corteza de granada en polvo que puede obtenerse a través de un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque tiene un contenido en punicalaginas que varía entre 15-30% (mediante HPLC)

Corleza exhausla Agua a reulilización Residuos Residuos Concenlración y secado