Investigación UCSC avanza en uso de solventes verdes para recuperar y preservar antioxidantes desde hojas de olivo

Estudio liderado por el Dr. René Cabezas, académico de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC), demostró el potencial de los solventes eutécticos profundos naturales (NADES) para extraer hidroxitirisol desde hojas de olivo y contribuir a su conservación en el tiempo. La investigación, apoyada por Ciencia 2030 Consorcio Sur Subantártico, abre posibilidades para el futuro desarrollo de plataformas funcionales destinadas a alimentos, ingredientes nutracéuticos y aplicaciones cosméticas.

Avanzar hacia procesos más sustentables que permitan valorizar residuos agroindustriales y, al mismo tiempo, recuperar compuestos de interés es uno de los desafíos que aborda una investigación liderada por el Dr. René Cabezas, académico de la UCSC. El trabajo evaluó un solvente eutéctico profundo natural (NADES), elaborado a partir de ácido láctico y glucosa, para extraer mediante ultrasonido hidroxitirisol desde hojas de olivo y favorecer posteriormente su conservación.

Los solventes eutécticos profundos naturales (NADES) son mezclas líquidas de biomoléculas comunes (como azúcares, aminoácidos o ácidos orgánicos) que se mantienen en estado líquido a temperatura ambiente gracias a una fuerte red de enlaces de hidrógeno. Respecto a su utilidad, se consideran una alternativa ecológica, barata y biodegradable a los solventes químicos tradicionales de la industria.

El estudio, titulado “A Lactic Acid–Glucose NADES Platform for Sustainable Ultrasound-Assisted Extraction and Stabilization of Hydroxytyrosol from Olive Leaves: Functional Formulation Potential”, fue aceptado el 4 de septiembre de 2026 para su publicación en la revista Food and Bioprocess Technology, de Springer Nature.

Una plataforma que va más allá de la extracción

El hidroxitirisol es un compuesto fenólico reconocido por su capacidad antioxidante y presente en matrices derivadas del olivo. En esta investigación, las hojas fueron utilizadas como modelo de residuo agroindustrial para evaluar una alternativa de extracción basada en principios de química verde.

A diferencia de aproximaciones enfocadas únicamente en sustituir solventes convencionales por alternativas más sustentables, el trabajo propone avanzar hacia sistemas en que el propio medio utilizado durante la extracción pueda cumplir posteriormente otras funciones, entre ellas contribuir a la protección, estabilización y potencial formulación del compuesto recuperado.

“Nuestro interés en los NADES va más allá de utilizarlos simplemente como reemplazo de solventes convencionales. Estamos explorando sistemas capaces de integrar distintas operaciones, de manera que el mismo medio pueda extraer un compuesto de interés y posteriormente contribuir a su protección y eventual formulación”, explicó el Dr. René Cabezas.

Uno de los principales resultados fue la rapidez del proceso. Aproximadamente el 93% de la concentración de equilibrio de hidroxitirisol se alcanzó durante los primeros 30 minutos de extracción. El sistema llegó a cerca de 75 ppm del compuesto, equivalente a 0,525 miligramos de hidroxitirisol por gramo de hoja seca.

Los análisis computacionales también mostraron una afinidad termodinámica favorable entre el hidroxitirisol y el NADES compuesto por ácido láctico y glucosa. De acuerdo con las simulaciones COSMO-RS, bajo las condiciones consideradas en el modelo, la preferencia termodinámica relativa fue cercana a 63 veces a favor del NADES en comparación con el agua.

Mayor conservación en el tiempo

Otro aspecto relevante estuvo relacionado con el comportamiento del agua dentro de este sistema. Durante la extracción, el contenido de agua del NADES aumentó desde 4,1% hasta 5,7%, mientras que su actividad de agua solo pasó de 0,55 a 0,62. Este resultado permite comprender que la incorporación de agua proveniente de la biomasa no transforma necesariamente el sistema en un medio acuoso convencional, lo que puede influir en su comportamiento y estabilidad.

Las pruebas de almacenamiento reforzaron esta característica. Al décimo día, el sistema NADES conservó aproximadamente el 70% del hidroxitirisol, mientras que en el sistema rico en agua permaneció alrededor del 14%. Tras 70 días, todavía se detectaba cerca del 17% del compuesto en el NADES, mientras que en el sistema acuoso de referencia su concentración era prácticamente nula.

Los investigadores advierten, sin embargo, que estos resultados no implican que el sistema evite completamente la degradación del hidroxitirisol a largo plazo, sino que demuestra una mejora considerable en su conservación.

“En este trabajo utilizamos hojas de olivo como modelo de residuo agroindustrial y mostramos que es posible recuperar rápidamente hidroxitirisol y mantenerlo durante más tiempo en esta matriz líquida”, agregó el académico UCSC.

Investigación interdisciplinaria y formación doctoral

La publicación es resultado de una colaboración científica interdisciplinaria e interinstitucional. Desde la Universidad de Concepción, sede Chillán, participa la Dra. Andrea Plaza, del Departamento de Agroindustrias, fortaleciendo el desarrollo de tecnologías de extracción y valorización de compuestos bioactivos. También forman parte del estudio la investigadora emérita Dra. Carolina Aguirre, quien aporta su experiencia en caracterización de compuestos funcionales de alimentos y procesos de extracción junto con la Dra. Gabriela Romero.

Asimismo, destaca la participación de Nicolás Monsalve, estudiante del Doctorado en Ciencias con mención en Biodiversidad y Biorecursos de la UCSC, quien contribuyó al desarrollo experimental las simulaciones y análisis computacionales realizados durante la investigación.

A ello se suma la colaboración internacional del Dr. Roberto Castro-Muñoz, fortaleciendo una relación científica asociada a procesos de extracción, separación y valorización de compuestos. El equipo se completa con Katherine González-Parra, desde su experiencia vinculada a innovación, educación y desarrollo científico, y la Dra.(c) Elsie Zurob, quien contribuye desde la ciencia de materiales y los procesos de separación, incorporando además su afiliación al Laboratory of Membrane Separation Processes (LabProSeM) de la Universidad de Santiago de Chile.

Ciencia 2030 y valorización sustentable de residuos

La investigación constituye también un resultado concreto del fortalecimiento de la investigación interdisciplinaria impulsado por Ciencia 2030 en la UCSC.

De esta manera, el estudio articula investigación fundamental, química verde, valorización de residuos agroindustriales, ciencia de alimentos, modelación molecular, colaboración internacional y formación de estudiantes de Doctorado, proyectando estas capacidades hacia nuevas líneas de desarrollo científico y tecnológico.

“Es además un resultado especialmente valioso porque integra las capacidades de Ciencia 2030, colaboración entre UCSC y Universidad de Concepción, cooperación internacional y formación de estudiantes de nuestro Doctorado”, destacó el Dr. Cabezas.

Los resultados abren posibilidades para continuar investigando el uso de estos sistemas como plataformas funcionales con potencial aplicación futura en áreas como alimentos, ingredientes nutracéuticos y cosmética. El desafío será avanzar en la validación de estas alternativas y estudiar su desempeño en nuevas matrices y condiciones, consolidando tecnologías sustentables capaces de integrar la recuperación, conservación y eventual formulación de compuestos de interés.