Sustainable valorization of almond and peanut plant-based milk cakes: The use of terpenoid mixtures as ready-to-use solvents to enhance supercritical CO₂ extraction

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Martins Strieder, Monique ; Mendiola, Jose ; Cokdinleyen, Melis ; Valdes, Alberto ; Bragagnolo, Felipe Sanchez ; Balbinot Filho, Clovis A. ; Lanza, Marcelo ; Salvador Ferreira, Sandra Regina ; Cifuentes, Alejandro ; Rostagno, Mauricio Ariel ; Ibanez, Elena

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Food Chemistry; v. 479, p. 10-pg., 2025-07-01.

Resumo

The solid cake from plant-based milk production, rich in lipids and proteins, can be repurposed to recover valuable fractions suitable for food, cosmetics, and pharmaceutical applications. This innovative study explored terpenoid-based solvents as modifiers of supercritical CO2 extractions to obtain ready-to-use extracts rich in fatty acids, bioactive compounds, and a protein concentrate derived from almond and peanut biorefinery. The natural mixtures of 1:1 menthol:1,8-cineole (ME:EU) and 1:2 camphor:1,8-cineole (CA:EU) used at concentrations of 7.5 and 15 % increased bioactive compounds and lipids yield, outperforming other extraction methods. The phase transition of the system CO2 and ME:EU shows a homogeneous liquid phase, contributing to solvation power and extraction yield. The ME:EU and CA:EU extracts presented low cytotoxicity to human kidney HK-2 cells, showing potential for ready-to-use purposes. The extraction method had little effect on the functional properties of the proteins. Moreover, the continued supercritical CO2 extraction allowed solvent remotion and reuse. (AU)

• Processo FAPESP: 21/12264-9 - Avaliação técnico-econômica do acoplamento de tecnologias emergentes e de solventes verdes ao sistema bidimensional de extração, separação e análise para obtenção de composto fenólicos de resíduos da indústria de café e de bebidas vegetais
• Beneficiário: Monique Martins Strieder
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 18/14582-5 - Desenvolvimento de um sistema bidimensional de extração, separação e análise para avaliação da bioatividade de fitoquímicos
• Beneficiário: Maurício Ariel Rostagno
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores - Fase 2
• Processo FAPESP: 22/10469-5 - Aplicação de ferramentas in silico para a extração de compostos bioativos de subprodutos agrícolas por meio de líquidos expandidos por gás e solventes alternáveis e verdes
• Beneficiário: Felipe Sanchez Bragagnolo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 23/12621-1 - Avanços na recuperação de compostos de alto valor agregado em subprodutos agrícolas: métodos sustentáveis baseados em modelos computacionais preditivos e técnicas avançadas de extração
• Beneficiário: Felipe Sanchez Bragagnolo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 19/13496-0 - EMU aprovado no processo 2018/14582-5: sistema de cromatografia de ultra alta pressão (UHPLC), composto por bomba quaternária, injetor automático, forno com seletor de coluna, detector PDA
• Beneficiário: Maurício Ariel Rostagno
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 23/05722-6 - Biorrefinaria dos processos de leite vegetal de amêndoa e amendoim: estudo de tecnologias e solventes alternativos para obter compostos bioativos a partir de seus resíduos sólidos
• Beneficiário: Monique Martins Strieder
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado