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Evaluación técnica, financiera y de ciclo de vida del proceso de extracción de aceite bioactivo a partir de la torta de prensado de cacay (Caryodendron orinocense) mediante CO2 supercrítico

Resumen en español

Este trabajo evalúa la valorización de la torta de prensado de cacay, un residuo agroindustrial emergente, mediante la extracción de compuestos bioactivos empleando dióxido de carbono en estado supercrítico (SFE-CO2). El propósito del presente estudio fue evidenciar la viabilidad técnica, financiera y ambiental para la recuperación de aceite de alto valor. Se planteó un diseño experimental factorial (23) con dos réplicas centrales, tomando como punto de partida los resultados preliminares de un estudio en paralelo, lo que permitió delimitar las variables claves: temperatura (35–65 °C), tiempo estático inicial (0–12 min) y relación longitud/diámetro del lecho (1.5–3.5), manteniendo constante la densidad del solvente (0.9 g/mL). Los resultados demuestran que las condiciones recomendadas para maximizar simultáneamente el rendimiento y la capacidad antioxidante son 65 °C, una relación L/D de 3.5 y un tiempo estático nulo. Bajo estas condiciones, se alcanzó un rendimiento de extracción del 9.8% (p/p) y una capacidad antioxidante de 324.83 ± 8.45 μmol TE/g, valor significativamente superior al del aceite obtenido por métodos convencionales. El análisis cromatográfico (GC-MS) del extracto reveló una composición rica en ácidos grasos poliinsaturados (73.2 %), 13.7 % de monoinsaturados y 13.1 % de saturados, destacando su potencial para aplicaciones en las industrias cosmética y nutracéutica. A partir de estos resultados, se diseñó de manera preliminar una planta de extracción supercrítica por lotes, con una capacidad de producción de 0.18 kg/h, ajustada a la disponibilidad anual de torta de cacay en Colombia, lo que limita actualmente el escalado industrial del proceso. El análisis económico proyecta un tiempo de retorno de inversión de 2.8 años y una tasa interna de retorno (TIR) del 76 %, respaldando su viabilidad financiera preliminar. Finalmente, el análisis de ciclo de vida “de la cuna a la puerta” reveló un balance climático positivo (–16.02 kg CO₂ eq/kg de aceite) gracias al secuestro de carbono del cultivo perenne de cacay. No obstante, se identificaron impactos relevantes en la toxicidad humana y ecotoxicidad terrestre, lo que resalta la necesidad de mejorar la eficiencia energética y la gestión de insumos agrícolas para fortalecer la sostenibilidad de la planta.