Diseño de un proceso para la obtención de compuestos fenólicos del pericarpio de la semilla del nogal (Juglans Neotrópica Diels) y extracción del aceite de nuez

Abstract

Resumen .- El objetivo del presente trabajo fue diseñar un proceso para la obtención de compuestos fenólicos del pericarpio de la semilla del nogal (Juglans Neotrópica Diels) y extracción del aceite de la nuez. Para la determinación de los compuestos fenólicos totales en el pericarpio del nogal, se empleó el método espectrofotométrico de Folin & Ciocalteu de acuerdo al procedimiento descrito por Rahimipahah, Hamedi y Mirzapour (2010). El análisis estadístico de los resultados de este estudio mostró que la concentración de etanol, el tiempo de maceración y la interacción entre las dos variables tienen un efecto estadísticamente significativo sobre la obtención de compuestos fenólicos del pericarpio del nogal; observándose que la mayor concentración de compuestos fenólicos totales se obtiene cuando se maceró el pericarpio del nogal molido en etanol al 30 % por un tiempo de 24 horas con agitación constante; bajo dichas condiciones se determinó un contenido de compuestos fenólicos totales en el pericarpio del nogal de 54,28 mg EAG/100 g pericarpio seco. Por otro lado se realizó la extracción del aceite de la nuez del nogal mediante una prensa hidráulica, encontrándose que al emplear una temperatura de 50 °C y un tamaño de partícula de 0,5 cm se alcanza un rendimiento del 92,17 %; los parámetros físicos determinados para el aceite extraído fueron la densidad: 0,9216 g/ml y el índice de refracción: 1,4753; la caracterización química del aceite presentó los siguiente resultados: índice de acidez: 0,97 mg KOH/g aceite; índice de peróxido: 1,35 meq O2/Kg aceite; índice de yodo: 148,67 cgI/g; índice de saponificación: 194,5 mg KOH/g; según el análisis lipídico el aceite de nuez está compuesto por los siguientes ácidos grasos: Ácido Linoléico (69,93%), Ácido Oléico (19,17%), Ácido Palmítico (5,05%), Ácido ϒ-Linolénico (4,24%), Ácido Elaídico (1,51%), Ácido cis 10-Heptadecanoico (0,1%). Se concluye que el aceite de nogal posee buenas características organolépticas, excelentes propiedades físico químicas y un alto contenido de ácidos grasos insaturados (93,4%). Finalmente se realizó una estimación económica que dio como resultado un costo de $ 18,67/L para la producción de aceite de nogal a escala piloto. Abstract .- The objective of this study was to design a process to obtain phenolic compounds from black walnut seed pericarp (Juglans Neotrópica Diels) and extract black walnut oil. To determine total phenolic compounds in the pericarp of the walnut, Folin & Ciocalteu spectrophotometric method was applied according to the procedure described by Rahimipahah, Hamedi and Mirzapour (2010). A statistical analysis of the results showed that concentration of ethanol, maceration time and interaction between the two variables have a statistically significant effect over the production of phenolic compounds from walnut pericarp; it was observed that the highest concentration of total phenolic compounds was obtained when crushed walnut pericarp was macerated in 30% ethanol for 24 hours with constant stirring; under such conditions a content of total phenolic compounds equal to 54.28 mg GAE/100 g dry pericarp was obtained. Extraction of walnut oil was performed using a hydraulic press. Using a temperature of 50 ° C and a particle size of 0,5 cm a yield of 92,17% was achieved. Physical parameters for the extracted oil were density: 0,9216 g/ml and refractive index: 1,4753. Chemical characterization of oil showed the following results: acid value 0,97 mg KOH/g oil; peroxide value: 1.35 meq O2/kg oil; Iodine value: 148.67 cgi/g; saponification value: 194,5 mg KOH/g; according to lipid analysis walnut oil comprises the following fatty acids: linoleic acid (69,93%), oleic acid (19,17%), palmitic acid (5,05%), ϒ-linolenic acid (4,24%), elaidic acid (1,51%), cis-10-heptadecanoic acid (0,1%). It is concluded that walnut oil has good organoleptic characteristics, excellent physical and chemical properties and a high content of unsaturated (93.4%) fatty acids. Finally, the estimate cost of walnut oil production at pilot scale was found to be $ 18,67/L.