Extracción con fluidos supercríticos Técnicas de extracción de aceites esenciales por Fco. J. Sánchez Castellanos. Ing Qco

Punto crítico corresponde a las condiciones de temperatura y presión, para un gas ó un vapor, por encima de las cuales la sustancia ya no puede ser “licuada” por incremento de presión. Adicionalmente las propiedades de la fase líquida y/o vapor son las mismas, es decir no hay diferenciación visible ni medible entre gas y liquido.Se habla así de Pc, Tc, Vc, Dc.

La sustancia mas empleada es el CO2, que en estas condiciones presenta baja viscosidad , baja tensión superficial, alto coeficiente de difusión (10 veces más que un líquido normal), que conlleva a un alto contacto con la superficie del material y puede penetrar a pequeños poros y rendijas del mismo lo que asegura una buena eficiencia en la extracción en un corto tiempo. En la parte final del proceso hay una remoción total del solvente y se realiza a una temperatura baja, se disminuye la pérdida de sustancias volátiles y se evita la formación de sabores y olores extraños “a cocido” ; también presenta un cambio en Hev y un Cp bajos, lo que disminuye notoriamente el consumo de energía del proceso, en intensidad y en tiempo. El CO2 no es tóxico, ni explosivo, ni incendiario, es bacteriostático y es clasificado por la FDA como GRAS (Generally Recognized As Safe). La temperatura y presión críticas para el CO2 son Pc 73 bar y Tc 31ºC.
La inversión inicial para estos procesos es alta, aún para equipos en pequeña escala, debido a la tecnología involucrada, a los costos de materiales y de construcción.

Equipo de 5 litros aprox $ US 80.000.
Los equipos se construyen en acero inoxidable tipo 316, deben soportar altas presiones en su operación y deben de ofrecer un manejo seguro. Por efecto mismo de la escala, para equipos más grandes, mayor debe de ser la capacidad de la bomba de compresión; mayor el espesor de las paredes , de las bridas en los mismos , de los cierres y sellamientos muy herméticos. Puede tenerse la siguiente solubilidad en CO2 supercrítico:
Solubles: Hidrocarburos, éteres, ésteres, cetonas, lactosas, alcoholes, aldehidos, mono y sesquiterpenos.
Ligeramente solubles: Grasas, resinas, esteroides, alcaloides, carotenos. oligómeros.
Insolubles: Azúcares, glicósidos, aminoácidos, plásticos, proteínas, polisacáridos.
Se puede trabajar con CO2 de alta ó de baja densidad: ( 1 bar ˜ 1 atm )
Baja densidad P 90 bar; T 30ºC.
Alta densidad P 150 bar; T 50ºC.
En el diagrama P- T , puede verse la operación del equipo.
Después de la extracción el CO2 debe de ser enfriado por debajo de 5ºC, para que la bomba pueda tomarlo liquido y bombearlo.