En residuos de cacao hallan valiosos compuestos antioxidantes

 En la cáscara y la cascarilla se revelan importantes fracciones de contenido proteico y compuestos antioxidantes. El hallazgo abre posibilidades para que el sector cacaotero aproveche los restos que acarrea el proceso de beneficio y transformación del fruto del cacao hasta llegar al delicioso chocolate.

El panorama general en la cadena productiva del cacao es que las etapas de procesamiento de la vaina (también llamada mazorca) generan alto volumen de residuos y existen falencias en su disposición final, por lo que se convierten en foco de contaminación del suelo y el agua.

La profesora Edith Marleny Cadena Chamorro, del Departamento de Ingeniería Agrícola y de Alimentos de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, trabaja en “intervenir desde la investigación en pro del medioambiente. Estamos en una crisis evidente y notoria por el calentamiento global”, dice.

Su apuesta –junto con otros integrantes de los grupos de Investigación de Ingeniería Agrícola, y de Biofibras y Derivados Vegetales– son los estudios relacionados con el aprovechamiento de residuos de cadenas productivas, y una de ellas es la del cacao, con el que se produce chocolate y de cuyo procesamiento quedan restos correspondientes a la cáscara y a la cascarilla.

Como paso inicial para entender las potencialidades de este alimento, una tesis de maestría indagó por la presencia y cantidad de compuestos bioactivos, minerales, lignina (biopolímero), celulosa y extractivos solubles y lipofílicos.

Anny Quiceno Suárez, estudiante de la Maestría en Ingeniería Agroindustrial, fue quien realizó ese análisis y encontró minerales importantes como potasio, calcio y fósforo, e incluso proteínas, tanto en la cáscara como en la cascarilla de cacao.

Según la profesora Cadena, el valor de la investigación radica en que también se hallaron compuestos con capacidad antioxidante como la catequina y la epicatequina –que ayudan a aumentar la capacidad antioxidante del cuerpo protegiéndolo contra el estrés oxidativo–, presentes también en frutas como la uva.

Otros compuestos interesantes son los alcaloides; dos de ellos, la teobromina y la cafeína, son costosos en alta pureza, por lo que el reto es determinar cómo obtenerlos a partir de los residuos de cacao para comercializarlos, a fin de generar un valor agregado, “e incluso que se pueda crear un nuevo negocio con el cual se vean favorecidos los productores primarios”, señala la docente.

Explica además que “el estudio avanzó en el diseño experimental, y con respecto a la proyección el reto en los extractos con alto potencial antioxidante sería dilucidar la capacidad antimicrobiana y determinar las concentraciones mínimas inhibitorias del crecimiento bacteriano, específicamente relacionado con bacterias cariogénicas, para así desarrollar productos, como por ejemplo crema dental”.

Método

El proceso de beneficio empieza con el despulpado, del cual queda la cáscara, que se somete a secado, molienda y tamizado, y se hace control de tamaño de partículas. Por su parte, el residuo de la cascarilla se genera en la etapa de tostión. El resultado de estos dos procesos genera la materia prima que se recolectó para el estudio.

Con la materia prima, los investigadores realizaron tratamientos previos a través de métodos enzimáticos que aumentan la porosidad del material. Al hacerlo se favorece el contacto con solventes para realizar la extracción, para lo cual también se aplicó la “técnica de fluidos supercríticos”, que permite obtener –con mayor eficiencia– extractos ricos en polifenoles totales, que son precisamente los que contienen los antioxidantes con capacidad antimicrobiana sobre bacterias como Escherichia coli y bacterias del tipo cariogénicas.

Manera de aprovechar los residuos

La profesora comenta que “aunque la cáscara de cacao se puede degradar por el compostaje natural, si no se le hace un buen manejo se convierte en foco de contaminación, pues durante la degradación se generan lixiviados, que a su vez tienen alto grado de acidez que causa daño en los suelos y las aguas”.

“Si bien uno de los aprovechamientos inmediatos de la cascarilla ha sido como material de combustión, al utilizarlo así y como opción para calderas, por ejemplo, no se emplea de forma eficiente el potencial calorífico. Otra manera de generar beneficios es mediante extractos con potencial antioxidante y antimicrobiano”.

Según la investigadora, “la satisfacción de los proyectos dirigidos al aprovechamiento tiene que ver con trabajarlos de manera integrada, por lo que se usan metodologías y técnicas sostenibles mediante las cuales se busca realizar aportes económicos y sociales”.

En el proceso, además de generar conocimiento y plantear alternativas de solución desde la academia, la Universidad ha adquirido oportunidades de alianzas con empresas, asociaciones y cooperativas.