PLATAFORMA DE INVESTIGACIÓN 02
EXTRAX®
Ingeniería de procesos fitoquímicos
Problemas que merece la pena investigar
El material vegetal contiene una mezcla compleja de compuestos. Una vía de extracción puede recuperar los componentes deseados junto con material no deseado, mientras que el calor, la oxidación y la variabilidad de la fuente pueden influir en el perfil químico resultante. Un buen resultado en un lote no explica necesariamente cómo se comportará un proceso con otro.
EXTRAX® investiga estas cuestiones de procesado. Su objetivo es comprender cómo la extracción, la purificación y la evaluación analítica podrían contribuir a obtener ingredientes botánicos más claramente definidos y a tomar decisiones de producción mejor fundamentadas para YOHOLIFE®.
POSIBILIDADES DE INVESTIGACIÓNEXTRAX®6 ejes de investigación · 24 ideas
01Cribado de disolventes y vías
¿Qué condiciones de extracción se adecuan a una fuente botánica y a un perfil químico objetivo definidos?
Sistemas agua–etanol
¿Cómo influye la composición agua–etanol en los compuestos recuperados del material vegetal seleccionado?
Tiempo y temperatura
¿Qué relación guardan el tiempo y la temperatura de extracción con la recuperación, la composición y la estabilidad?
Carga de material
¿Cómo afecta la relación material/disolvente a la recuperación y a los requisitos prácticos de una vía?
Efectos del tamaño de partícula
¿Cómo afectan la molienda y la distribución granulométrica a la cinética de extracción, a la composición y a la filtración posterior?
02Extracción asistida
¿Qué cambia cuando se compara un método asistido con una extracción de referencia adecuada?
Cribado con ultrasonidos
¿Cómo afectan las condiciones de sonicación a la recuperación y al perfil químico de un extracto?
Pretratamiento enzimático
¿Qué cambios en la recuperación y la composición se producen tras un tratamiento asistido con pectinasas del material de semilla de uva?
Comparación de métodos
¿Cómo se comparan los métodos candidatos en cuanto a perfil químico, reproducibilidad y requisitos de recursos medidos?
Tiempos de pretratamiento
¿Cómo afectan la dosis de enzima y la duración del pretratamiento a la extracción posterior, en comparación con un material de referencia sin tratar?
03Separación y enriquecimiento
¿Qué opciones de separación proporcionan fracciones útiles teniendo en cuenta la recuperación y las pérdidas del proceso?
Fraccionamiento por membranas
¿Qué relación guarda la elección de membranas con la composición y la recuperación de distintas fracciones fenólicas?
Selectividad de resinas
¿Qué enfoques de adsorción y elución merece la pena comparar para enriquecer un perfil objetivo definido?
Balance de materia
¿Hacia dónde se desplazan o dónde se pierden los compuestos objetivo y otros componentes a lo largo de las etapas de separación?
Ensuciamiento y regeneración
¿Cómo afectan los ciclos repetidos de filtración y limpieza a la permeabilidad de la membrana, al comportamiento de separación y a la recuperación?
04Caracterización y estabilidad
¿Qué mediciones hacen que las comparaciones de composición, estabilidad y proceso sean significativas?
Perfiles por HPLC
¿Qué comparaciones cromatográficas describen mejor los compuestos o fracciones relevantes para unas especificaciones de desarrollo?
Valoraciones por UV definidas por el método
¿Qué mide una determinada valoración por UV y cómo complementa la evidencia cromatográfica?
Comparaciones de estabilidad
¿Cómo afectan la manipulación, el almacenamiento y el procesado repetido al perfil químico medido?
Elección del patrón de referencia
¿Cómo influyen los patrones de referencia y las opciones de calibración en las concentraciones notificadas y en las comparaciones entre métodos de valoración?
05Procesado eficiente en recursos
¿Cómo pueden los flujos medidos de disolventes, agua, energía y residuos orientar las decisiones de proceso junto con la composición y la recuperación del extracto?
Ensayos de recuperación de disolventes
¿Cómo afectan la evaporación y la condensación a la composición del disolvente, a la recuperación del compuesto objetivo y a su idoneidad para un nuevo ciclo de extracción?
Inventario del uso de agua
¿Dónde se requiere agua para la extracción, la separación y la limpieza, y qué opciones de reutilización merece la pena ensayar sin comprometer la composición ni la higiene?
Energía por unidad de producto
¿Cuánta energía de calentamiento, enfriamiento y secado se necesita por unidad definida de extracto cuando las vías candidatas se comparan sobre la misma base?
Caracterización de corrientes secundarias
¿Qué queda en los sólidos agotados y en las corrientes líquidas, y qué usos adicionales merecen investigarse tras evaluar su composición e idoneidad?
06Reproducibilidad y cambio de escala
¿Qué evidencia se necesitaría para trasladar una vía de extracción prometedora a un proceso reproducible a otra escala de operación?
Ensayos de proceso con diseño experimental
¿Qué experimentos factoriales o de superficie de respuesta ayudan a separar los efectos individuales de operación de las interacciones entre la composición del disolvente, la temperatura y el tiempo?
Variabilidad de la materia prima
¿Cómo afectan el contenido de humedad, el lote de cosecha y el perfil químico inicial a la recuperación cuando se aplican las mismas condiciones de procesado?
Mezclado dependiente de la escala
¿Cómo afectan la geometría del recipiente, la agitación y el tiempo de residencia a la transferencia de materia y a la distribución de la temperatura cuando cambia la escala de procesado?
Ventanas operativas del proceso
¿Qué criterios medidos de composición, recuperación y recursos podrían definir intervalos de operación útiles para ensayos repetidos y para el desarrollo posterior del proceso?
Son posibles puntos de partida para la exploración. Recibimos con interés otras ideas, preguntas de investigación y perspectivas procedentes del ámbito académico y de la industria.
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Explorar las posibilidades
Abra la plataforma, elija un eje de investigación y despliegue una idea para explorar la pregunta que plantea. Son posibilidades de investigación, configuradas por la evidencia y la colaboración.
Un ejemplo de investigación
Seleccione una fase para examinar el enfoque, la pregunta y la evidencia que podrían orientar el siguiente paso.
01Definir el material y el objetivoExplorar esta fase
- Enfoque de investigación
- Caracterizar el material de semilla de uva seleccionado y definir el perfil objetivo, los criterios de comparación y el enfoque analítico.
- Pregunta que investigar
- ¿Qué características de la semilla de uva y qué compuestos objetivo deberían definir la comparación inicial de procesos?
- Evidencia para el siguiente paso
- La caracterización de la fuente, un perfil químico de referencia y unos criterios analíticos explícitos proporcionarían una base coherente para comparar vías.
Siguiente · Cribar condiciones de extracción
02Cribar condiciones de extracciónExplorar esta fase
- Enfoque de investigación
- Comparar condiciones agua–etanol, incluidos el tiempo, la temperatura y la carga de material, con respecto al perfil objetivo definido.
- Pregunta que investigar
- ¿Cómo afectan la composición del disolvente, el tiempo, la temperatura y la carga de material a la recuperación y al perfil objetivo?
- Evidencia para el siguiente paso
- Unas mediciones comparativas de composición y recuperación en condiciones de extracción documentadas ayudarían a identificar candidatos para nuevas comparaciones de vías.
Siguiente · Comparar vías asistidas
03Comparar vías asistidasExplorar esta fase
- Enfoque de investigación
- Evaluar candidatos asistidos por ultrasonidos o enzimas frente a una referencia, con seguimiento de la recuperación, los cambios de perfil y los requisitos de procesado.
- Pregunta que investigar
- ¿Ofrece una vía asistida una diferencia útil respecto a la referencia sin introducir cambios de perfil o exigencias de procesado inaceptables?
- Evidencia para el siguiente paso
- Unas comparaciones con una referencia equivalente en cuanto a recuperación, composición y requisitos de procesado mostrarían si un candidato asistido merece una investigación más profunda.
Siguiente · Evaluar opciones de separación
04Evaluar opciones de separaciónExplorar esta fase
- Enfoque de investigación
- Comparar, cuando proceda, enfoques con membranas o resinas; caracterizar las fracciones resultantes y contabilizar las pérdidas de material.
- Pregunta que investigar
- ¿Qué enfoque de separación proporciona una fracción objetivo útil teniendo en cuenta los compuestos que se pierden en otras partes del proceso?
- Evidencia para el siguiente paso
- Los perfiles de las fracciones y los balances de materia aclararían por separado el enriquecimiento y la recuperación antes de seleccionar preparaciones para su evaluación analítica.
Siguiente · Comprobar la composición y la estabilidad
05Comprobar la composición y la estabilidadExplorar esta fase
- Enfoque de investigación
- Utilizar perfiles por HPLC adecuados y valoraciones complementarias para evaluar la composición, la repetibilidad y la estabilidad en condiciones definidas.
- Pregunta que investigar
- ¿Con qué constancia puede la preparación seleccionada conservar su composición medida en condiciones definidas de manipulación y almacenamiento?
- Evidencia para el siguiente paso
- Unos perfiles por HPLC definidos por el método, valoraciones complementarias y comparaciones de estabilidad repetidas indicarían qué preparaciones merecen nuevos estudios de proceso.
Siguiente · Revisar la viabilidad del proceso
06Revisar la viabilidad del procesoExplorar esta fase
- Enfoque de investigación
- Evaluar la recuperación, los requisitos de recursos y la reproducibilidad para identificar nuevos ensayos y limitaciones relevantes para el desarrollo de la producción.
- Pregunta que investigar
- ¿Qué limitaciones habría que resolver antes de considerar esta vía para un ensayo de producción?
- Evidencia para el siguiente paso
- Unas comparaciones del proceso completo en cuanto a recuperación, repetibilidad y requisitos de disolvente, agua y energía permitirían identificar cuestiones de viabilidad y los siguientes ensayos justificados.
Revisar la evidencia · afinar el eje de investigación
Recorrido de investigación conceptual. Los métodos candidatos son alternativas que comparar; no todas las etapas son necesarias en todas las vías. La recuperación, el enriquecimiento y la pureza son propiedades distintas que dependen del método.
PolyEX®
PolyEX® es una línea de investigación de ejemplo dentro de EXTRAX® que estudia el procesado de polifenoles de semilla de uva. La vía propuesta conecta la caracterización de la fuente con comparaciones de extracción, la separación y la evaluación analítica. Plantea qué relación existe entre enriquecimiento, recuperación y composición, y qué evidencia se necesita antes de evaluar un futuro proceso de producción para YOHOLIFE®.
Recorrido de investigación conceptual. Los métodos candidatos son alternativas que comparar; no todas las etapas son necesarias en todas las vías. La recuperación, el enriquecimiento y la pureza son propiedades distintas que dependen del método.
Valor potencial para la industria y la sociedad
Comprender un proceso significa comprender qué recupera, qué modifica y qué deja atrás. EXTRAX® explora cómo ese conocimiento puede contribuir a un uso más meditado del material botánico y a un desarrollo de ingredientes más claro.
Oportunidades de aprovechamiento del material. Las comparaciones de recuperación y selectividad pueden identificar dónde se pierden materias primas vegetales o dónde merece la pena profundizar en la investigación del procesado.
Especificaciones significativas. Los métodos analíticos adecuados y los patrones de referencia declarados ayudan a investigadores y formuladores a interpretar la composición.
Evidencia para decisiones responsables. Los estudios de recursos y de balance de materia proporcionan una base para comparar procesos completos, incluidos los requisitos de disolvente, agua y energía.
Desarrollo tecnológico para YOHOLIFE®. Los resultados documentados pueden orientar ensayos de producción, cuestiones de escalado y la evaluación de aplicaciones.
De la exploración a un proceso futuro
Un futuro programa definiría el material de partida, el perfil objetivo y el método analítico antes de comparar posibles vías. Los resultados de composición, recuperación y estabilidad orientarían el perfeccionamiento técnico. La evidencia de limitaciones sería tan útil como la que respalde un enfoque propuesto.
La traslación hacia la producción requeriría evaluar la reproducibilidad, realizar ensayos prácticos de proceso y valorar las limitaciones del escalado. EXTRAX® pretende aportar a YOHOLIFE® el conocimiento necesario para tomar esas decisiones y explorar si una vía experimental puede desempeñar un papel industrial útil.
Explorar juntos
Recibimos con interés ideas de científicos especializados en extracción, especialistas en separación, investigadores analíticos y socios industriales. Aporte una pregunta de procesado, una propuesta de comparación o un reto de medición, junto con la fuente botánica, el perfil objetivo y la evidencia disponible.
La investigación sobre la variabilidad de la fuente también puede conectar con GENORA®.