El aceite de semilla de té se deriva de las semillas de la planta Camellia oleifera. Posee un aroma distintivo, es fácil de almacenar y el cuerpo humano lo absorbe rápidamente, con un alto valor nutricional. Este aceite contiene varios ácidos grasos, incluidos el ácido oleico, el ácido linoleico, el ácido palmítico, el ácido esteárico y el ácido mirístico.
Existen varios métodos para extraer el aceite de semilla de té. Dado que el aceite de semilla de té es-sensible al calor y no soporta altas temperaturas, el prensado tradicional en caliente altera significativamente su color. La extracción con solventes, por otro lado, deja solventes residuales, lo que resulta en una mala estabilidad del producto y riesgos potenciales para la salud.
Los diferentes métodos de extracción producen resultados diferentes para el aceite de semilla de té. El prensado en caliente destruye los nutrientes del aceite, lo que dificulta el almacenamiento del producto final, provoca pérdidas nutricionales importantes, reduce el rendimiento del aceite y afecta negativamente el color. La extracción con disolventes produce un producto inestable con disolventes residuales, lo que es perjudicial para la salud.
La tecnología de extracción de fluidos supercríticos se caracteriza por un bajo consumo de energía, alta eficiencia y ausencia de contaminación. Es sencillo de operar y fácil de controlar y, por lo tanto, se aplica ampliamente en numerosos campos como los alimentarios, medicinales, químicos y bioquímicos. Este método de extracción conserva tanto los nutrientes como los ingredientes activos sin dañar el aceite de semilla de té debido a las altas temperaturas, lo que lo convierte en un proceso ecológico y eficiente. Se utiliza habitualmente en el procesamiento de alimentos y cereales y es especialmente adecuado para extraer componentes funcionales de las plantas. Por ejemplo, se puede utilizar para extraer aceites como el aceite de nuez, el aceite de semilla de uva, el aceite de espino amarillo y el aceite de semilla de calabaza, así como sustancias como la lecitina, aromas y pigmentos.
Los experimentos demostraron que varios factores clave influyen en el rendimiento de extracción del aceite de semilla de té: presión de extracción, temperatura de extracción, tiempo de extracción y caudal de CO₂.
Efecto de la presión sobre el rendimiento de extracción
El rendimiento de extracción aumenta al aumentar la presión. Una presión más alta aumenta la densidad del CO₂, mejorando así su capacidad para disolver el aceite de semilla de té. Se determinó que la presión de extracción óptima era 35 MPa.
Efecto de la temperatura sobre el rendimiento de extracción
La temperatura ejerce una influencia compleja sobre la solubilidad del CO₂ supercrítico. Bajo presión constante, el aumento de temperatura acelera el movimiento molecular, fortalece las interacciones moleculares, reduce la viscosidad del fluido y mejora la solubilidad. Sin embargo, también disminuye la densidad del fluido, lo que reduce la capacidad del fluido para transportar aceite de semilla de té. Estos dos efectos opuestos determinan colectivamente la temperatura de extracción óptima. Para el aceite de semilla de té, la temperatura de extracción óptima es 50 grados.
Efecto del caudal de CO₂ en el rendimiento de extracción
Durante la extracción dinámica, un mayor caudal de CO₂ da como resultado una mayor proporción de extractante-a-material, lo que promueve la difusión y la solubilidad del extracto. Como se muestra en la Figura 3, el rendimiento de la extracción aumenta con el aumento del caudal de CO₂; sin embargo, cuando el caudal supera los 20 kg/h, el rendimiento de extracción disminuye ligeramente. Esto puede atribuirse al caudal excesivamente alto, que acorta el tiempo de residencia del CO₂ en el material, lo que conduce a un contacto insuficiente entre el CO₂ y el material y, por tanto, a una solubilidad reducida. Los resultados experimentales indican que el caudal de CO₂ óptimo es de 20 kg/h.
Efecto del tiempo de extracción sobre el rendimiento de extracción
El rendimiento total de extracción aumenta gradualmente con la extensión del tiempo de extracción. Tanto desde el punto de vista técnico como económico, prolongar el tiempo de extracción aumenta el consumo de energía. Por tanto, el tiempo de extracción adecuado es de 150 minutos.
Al extraer aceite de semilla de té utilizando CO₂ supercrítico, las condiciones óptimas del proceso (con un tamaño de partícula de materia prima de malla 40) son las siguientes: presión de 35 MPa, temperatura de 50 grados, caudal de CO₂ de 20 kg/h y tiempo de extracción de 150 minutos. En estas condiciones, el rendimiento de extracción puede alcanzar el 33,5%. Por el contrario, el método de extracción con disolvente convencional tarda 6 horas y logra un rendimiento de extracción de sólo el 30,3%. El método supercrítico no sólo requiere menos tiempo sino que también extrae más aceite de semilla de té de la materia prima, lo que resulta en una mayor utilización de la materia prima. Se trata, por tanto, de una nueva tecnología con amplias perspectivas de desarrollo.
Cuando se extrae aceite de semilla de té utilizando CO₂ supercrítico, la temperatura de funcionamiento es baja, lo que evita la destrucción de los componentes sensibles al calor-del aceite y permite que el aceite conserve su aroma natural. En el experimento se utilizó CO₂ de calidad alimentaria, por lo que el producto resultante no contiene residuos de disolventes y es un alimento verde natural.