^{Mar Todolí Carbonell, Raquel Sánchez Romero, Ana Beltrán Sanahuja
Departamento de Química Analítica, Nutrición y Bromatología. Universidad de Alicante}

La industria del coco genera cada año cerca de 300 millones de kilogramos de producto a nivel mundial, de los cuales solo se aprovecha aproximadamente un 40 %. El 60 % restante corresponde a residuos que, en la mayoría de los casos, no reciben un tratamiento adecuado ni se revalorizan, pese a su potencial. Dentro de este porcentaje desaprovechado se encuentra la piel de coco, una matriz dura, fibrosa y rica en compuestos lignocelulósicos.

Este tipo de subproducto, al presentar un contenido elevado en lignina (alrededor del 34 % en peso), constituye una fuente interesante para la obtención de este biopolímero natural, cuya valorización ha cobrado relevancia en los últimos años. La lignina es uno de los principales componentes de la biomasa vegetal y posee propiedades antioxidantes, estructurales y térmicas que la hacen apta para su aplicación en sectores como el de los materiales compuestos, envases sostenibles o aditivos para plásticos.

Sin embargo, los métodos tradicionales de extracción de lignina, basados en el uso de disolventes orgánicos o reactivos alcalinos como el hidróxido sódico, presentan inconvenientes asociados a la toxicidad, el coste de los reactivos y la dificultad de recuperación y reutilización. Ante este escenario, la búsqueda de alternativas más sostenibles y eficientes se convierte en una prioridad para avanzar hacia modelos de producción más circulares y respetuosos con el medio ambiente.

El procedimiento desarrollado se basa en la combinación estratégica de dos tecnologías de extracción: los ultrasonidos y los disolventes eutécticos profundos (DES) (Foto 1). Esta sinergia permite superar las limitaciones de los métodos convencionales, logrando una extracción más eficiente, rápida y respetuosa con el entorno.

Foto 1: Combinación de ultrasonidos y de disolventes eutécticos profundos (DES). Foto: Universidad de Alicante.

Los DES empleados en este estudio representan una alternativa sostenible a los disolventes tradicionales. Se trata de sistemas líquidos formados por la mezcla de compuestos inocuos y biodegradables, que presentan una elevada capacidad para disolver componentes lignocelulósicos sin generar residuos peligrosos. Además, estos disolventes pueden ser reutilizados, lo que mejora la viabilidad del proceso a escala industrial. (Foto 2).

Foto 2: Disolventes eutécticos profundos (DES). Foto: Universidad de Alicante.

Por otro lado, la aplicación de ultrasonidos permite intensificar la extracción mediante la generación de cavitación acústica, lo que facilita la ruptura de la matriz vegetal y favorece la liberación de la lignina. En este caso, se utilizaron dos configuraciones distintas de ultrasonido (baño y sonda) que fueron primero optimizadas por separado y posteriormente combinadas para maximizar el rendimiento. (Foto 3). Durante la fase de desarrollo, se evaluaron y ajustaron múltiples variables del proceso: el tipo y dilución del DES, el tamaño de partícula de la piel de coco, el tiempo de extracción, el pH de la disolución, el ratio muestra-disolvente, la amplitud de la sonda ultrasónica y la temperatura del baño de ultrasonidos. Gracias a esta optimización, se alcanzaron rendimientos de extracción superiores al 80 % en tan solo 30 minutos, valores significativamente más elevados que los reportados en la bibliografía para matrices similares. (Foto 4).

Foto 3: Aplicación de ultrasonidos. Foto: Universidad de Alicante

Foto 4: Comparación de métodos. Foto: Universidad de Alicante

La lignina obtenida mediante este proceso no solo presenta un rendimiento elevado, sino también propiedades funcionales de gran interés industrial, como una capacidad antioxidante de 360 g de trolox/ kg y un contenido en polifenoles de 425 g de ácido gálico/kg, lo que la hace adecuada para sectores como el alimentario, cosmético o farmacéutico. Su estabilidad térmica, con una temperatura de degradación de 265 °C, la convierte en un aditivo viable para plásticos procesados por extrusión. Además, los análisis de DRX revelaron un alto grado de cristalinidad, confirmado por microscopía electrónica de transmisión (TEM) y de barrido (SEM), que evidenciaron la presencia de nanocristales de lignina con morfología esférica, ampliando así su potencial aplicación en nanomateriales y sistemas de liberación controlada. (Foto 5).

Foto 5: Análisis de DRX. Foto: Universidad de Alicante

El desarrollo de este procedimiento marca un paso firme hacia la valorización integral de residuos agroindustriales mediante tecnologías limpias y eficientes. Con un enfoque escalable y respetuoso con el medio ambiente, esta patente abre nuevas oportunidades para incorporar lignina de alta calidad en productos sostenibles con valor añadido. Iniciativas como esta demuestran cómo la investigación puede transformar problemas en soluciones reales, alineándose con los principios de la bioeconomía y ofreciendo alternativas viables a la industria alimentaria y de materiales en su transición hacia modelos más circulares