Aplicaciones del dixido de carbono en la extraccin de aceites esenciales:Para la extraccin con este mtodo se demanda condiciones de presin y temperatura mximas. La temperatura mxima de operacin generalmente depende de las propiedades fisicoqumicas del sustrato a extraer de acuerdo a que temperatura mxima puede trabajarse con la cual no haya reaccin de los elementos a extraer, mientras la presin mxima de operacin vendr limitada por el diseo del equipo extractor, as como por las condiciones a las cuales el dixido de carbono se encuentre en un estado de fluido supercrtico.En el campo industrial, la aplicacin de este tipo de extraccin se est incrementando, debido a sus mltiples beneficios y ventajas en comparacin con otros solventes gaseosos o lquidos, por ejemplo, los activos a ser extrados son mucho ms solubles en este tipo de fluido que en un gas/vapor o lquido, se ha obtenido una relacin de extraccin de 2.5 veces ms alta que la tradicional realizada por alcohol, vapor o aceite; esto debido a la mayor difusividad alcanzada en estas condiciones y a que abarca un mayor rango de posibles de temperatura a la cual trabajar sin afectar dichos activos orgnicos.Aplicacin a nivel de laboratorio y/o planta piloto:Grasas animales y vegetales:Usualmente para la extraccin de aceites vegetales se ha tenido como solvente al hexano, benceno, tricloroetileno y sulfuro de carbono, si bien se ha obtenido resultados buenos, se tiene algunos efectos contraproducentes como el hecho de que estos compuestos son cancergenos, dainos para la salud, por eso se ha dado nfasis en el desarrollo de nuevas tcnicas de extraccin tal como esta.En pruebas de laboratorio se obtuvo aceite a partir de la soja y del salvado de arroz con CO2 supercrtico, dicho aceite contaba con algunas ventajas importantes en comparacin con el usualmente obtenido por hexano: el aceite era menos coloreado, debido a la baja solubilidad de pigmentos como el caroteno en el CO2, esto nos ayuda con la eliminacin de un proceso como la refinacin.Debido a la gran demanda de alimentos sanos debido a la aparicin de transtornos cardiovasculares, libres de grasas saturadas, conlleva a un exhaustivo trabajo de investigacin en la extraccin selectiva de aceites libres de cidos grasos, colesterol y grasas saturadas.Procesado de ctricos:Estos son muy usados en la industria de perfumera, productos de limpieza e inclusive en industria alimentaria. Los aceites esenciales de ctricos son mezclas de mono y sequiterpenos, compuestos oxigenados. Los aromas de limn fueron extrados en 1987; utilizaron presiones entre 9,31 y 10,69 MPa y temperaturas de 50, 60 y 80 0C. Se observa que un aumento de temperatura hizo aumentar la extraccin de limoneno y citral selectivamente segn las condiciones, as, es posible extraer selectivamente los componentes del limn y fraccionar los extractos. En general los compuestos terpnicos son ms solubles en CO2, por su naturaleza apolar y su alta presin de vapor, que los compuestos oxigenados. Puede ajustarse las condiciones de trabajo de forma tal que no se pierda gran cantidad de compuestos aromticos. Otra aplicacin importante muy estudiada es la eliminacin de compuestos orgnicos que puedan generar sabor amargo como los triterpenos amargos, primordialmente la limonina del zumo de naranja, segn las pruebas realizadas se ha concluido que la variacin no es tan fundamental como el establecer una presin adecuada para el proceso, esta presin puede variar de 21.4 a 42.8 MPa y la temperatura tiene un rango de 30 a 60 C.Aplicaciones a Nivel Industrial:Descafeinicin del caf:Desde 1978 en Alemania, se utiliza este mtodo de extraccin de la cafena a partir de los granos verdes del caf. El consumo de caf descafeinado representa ya el 10% del consumo mundial y la perspectiva es que este porcentaje siga subiendo. El caf descafeinado es caf verde al que se le ha eliminado la mayor parte de la cafena. Esta reduccin de contenido cafenico debe mantener las condiciones organolpticas de la materia prima, dentro de un rango especificado.La cafena es el componente fisiolgicamente ms activo del caf y confiere propiedades tonificantes para el ser humano: reduce la fatiga, aumenta la capacidad de atencin, disminuye la irritabilidad, mejora el estado de humor y el bienestar general; sin embargo este componente puede ser tambin perjudicial para la salud y contraindicado para personas que padecen de problemas cardiovasculares.Usualmente se utilizaba solventes qumicos como clorados de la industria alimentaria, sin embargo su reaccin daina para el ser humano hizo que se optara por solventes inocuos, el mtodo por CO2 supercritico actualmente representa el 20% de la produccin mundial de este tipo de caf.Las condiciones de trabajo se encuentra de 70 90 C y presiones de 160 220 bares, el proceso se inicia con la extraccin de los granos verdes de caf previamente humectados con una corriente de CO2, este fluido gradualmente se va enriqueciendo en cafena. Posteriormente se hace pasar dicha corriente por carbn activado, la cual retiene la cafena y permite la regeneracin del CO2. Una gran ventaja es el gran poder de disolucin de un gran nmero de compuestos, adems que dichos fluidos son inertes, no inflamables y no dejan residuo alguno.El contenido de cafena de los granos desciende desde un 0,7 - 3% hasta un 0,02%. La cafena se extrae selectivamente, no se extraen sustancias que contribuyen al aroma del caf. Tambin se puede conseguir la recuperacin del soluto por adsorcin sobre carbn activo.Extraccin del lpulo:El lpulo es el ingrediente responsable de las caractersticas aromticas y el sabor amargo de la cerveza. Sus constituyentes principales son las humulonas y lupulonas. Ambos son cidos grasos insaturados con alrededor de 25 tomos de carbono y grupos carbonilo e hidroxilo, se extraen bien con CO2 supercrtico. Para la extraccin las bolitas de lpulo comercial no se someten a ningn tipo de preparacin a parte de la pulverizacin. En 1983 se finaliz la construccin de una planta de extraccin supercrtica con una capacidad de 5000 toneladas en Alemania.El diclorometano es el disolvente que normalmente se ha empleado, teniendo que ser evaporado desde el extracto a un nivel por debajo del 2.2%Para una provisin de amargor efectiva el extracto debera aadirse al iniciarse la ebullicin o dentro de los primeros 10 minutos del cocimiento. El rendimiento de los cidos en la cerveza es un poco ms alto que con pellets de lpulo (no isomerizados) y oscila entre un 32 y 38%. Al dosificar hacia el trmino de la ebullicin el rendimiento de alfa cidos disminuir considerablemente. La dosis de extracto de lpulo CO2 se calcula de acuerdo al contenido de cidos y del aprovechamiento calculado. El rendimiento depende del sistema de coccin de mosto y de otros parmetros de produccin en la cervecera. En caso de ser aadido mediante un sistema de dosificacin automtica el extracto debe ser calentado a unos 40 C y agitado cuidadosamente antes de la aplicacin para garantizar una dosificacin correctaExtraccin de especias:El uso de CO2 supercrtico se prefiere al de diclorometano, usado tradicionalmente.Actualmente se llevan a cabo extracciones de pimienta negra, ajes y nuez moscada para conseguir extractos que posean el aroma y las caractersticas ardientes de las especias (Flubert y Vitzthum, 1978).La piperina es el constituyente principal de la pimienta negra (98%) y responsable del ardor de sta. Las extracciones de pimienta negra, seguidas de la transferencia de la fase supercrtica a una celda de separacin en condiciones de presin y temperatura por debajo del punto crtico producan un extracto que contena casi el 98% de la piperina.