Aprovechamiento integral de los residuos generados del Eucalipto (Eucalyptus spp.) mediante un proceso de extracción secuencial para la obtención de aceite esencial, polifenoles, flavonoides y etanol

Abstract

El Eucalipto (Eucalyptus spp.) es una especie arbórea perteneciente a la familia de las mirtáceas que crece entre los 1.000 y 2.000 m.s.n.m. La explotación forestal del Eucalipto se centra exclusivamente en su tronco, ya que se destina a la industria papelera y maderera. En el departamento de Nariño, se han cultivado alrededor de 27,2 ha de Eucalipto, lo cual sugiere que los residuos generados por cada árbol talado equivalen a aproximadamente 4.308 ton/m3 de material. Se realizó la extracción del aceite esencial a partir de las hojas de Eucalipto recolectadas en el municipio de San Lorenzo, Nariño. Este proceso incluyó la aplicación de dos tratamientos: hojas frescas (49,651% wb) y hojas secas (5,086% wb), se evaluó la influencia del contenido de humedad en el rendimiento de extracción de aceite esencial, obteniendo un rendimiento del 0,102% para las hojas frescas y del 0,101% para las hojas secas. Posteriormente, se determinó la composición química del aceite esencial de Eucalipto empleando un análisis de Cromatografía de Gases acoplada a la Espectrometría de Masas (GC-MS), se evidenciaron 20 picos, destacando los siguientes componentes principales: 3,7,11,15-Tetrametil-2-hexadecen-1-ol (Fitol) (14%), Ácido Octadecanoico (2,19%), 1,8-Cineol (Eucaliptol) (1,13%) y Limoneno (0,54%). Seguidamente, se llevó a cabo la cinética de extracción de los componentes bioactivos presentes en los residuos de Eucalipto, generados durante la obtención del aceite esencial. El objetivo fue evaluar los factores frecuencia (37 kHz y 80 kHz) y tiempo máximo de extracción. Adicionalmente, se determinaron los parámetros de la cinética: temperatura de 45 °C, relación sólido-líquido de 1/60 g/mL, % v/v de etanol/agua del 50%. Para cuantificar el contenido total de polifenoles (TPC) y el contenido total de flavonoides (TFC), se emplearon las metodologías de Folin-Ciocalteau y cloruro de aluminio, respectivamente. Los resultados revelaron que la frecuencia óptima para la obtención de componentes bioactivos fue de 37 kHz, con un tiempo máximo de extracción de 15 minutos para TPC, alcanzando un valor de 6.138,922 mg GAE/100 g de peso fresco (FW). Asimismo, se determinó que el tiempo óptimo para TFC fue de 45 minutos, obteniendo un valor de 4.761,656 mg CE/100 g FW. Para realizar el proceso fermentativo, se tomaron los residuos generados en la extracción sólido-líquido asistida con ultrasonido, en donde se encontró que el porcentaje de etanol presente en la muestra fue de 5,4% (v/v) teniendo en cuenta la NTC 5113:2022, y un valor de Yp/s (rendimiento del producto sobre sustrato) correspondiente a 48,8%. Finalmente, se concluye que el aprovechamiento integral de los residuos de la actividad forestal del Eucalipto es del 13,74% en base seca, confirmando así la hipótesis de investigación al superar el rendimiento esperado del 10%.