{"id":{"repo_id":"upc-spain","oai_identifier":"oai:repositorio.upct.es:10317/24475"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/upc-spain/oai:repositorio.upct.es:10317/24475","repository":{"repo_id":"upc-spain","name":"Universidad Politécnica de Cartagena","base_url":"http://repositorio.upct.es/oai/request"},"display":{"title":"Extracción de compuestos bioactivos de microalgas mediante disolventes neotéricos","abstract":"[SPA] La presente investigación se enfoca en desarrollar estrategias sostenibles para la recuperación de compuestos bioactivos a partir de microalgas, con especial énfasis en la recuperación de ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs), particularmente el ácido eicosapentaenoico (EPA), por su relevancia en la salud humana. Estos compuestos ayudan a reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares y trastornos neurodegenerativos, lo que ha impulsado la búsqueda de fuentes alternativas a las usadas convencionalmente. En este contexto, las microalgas se presentan como una opción renovable y segura, ofreciendo ventajas como pureza, ausencia de contaminantes y menor impacto ambiental. En la primera parte, se revisan las propiedades y aplicaciones de los DES, una nueva generación de disolventes verdes caracterizados por su biodegradabilidad, bajo coste y capacidad para ajustar sus propiedades fisicoquímicas. Estas características los convierten en una alternativa prometedora, reduciendo riesgos toxicológicos y mejorando la sostenibilidad de los procesos de extracción. La fase experimental se estructura en tres etapas principales: Se realizó una comparación de métodos convencionales, evaluando el procedimiento clásico de Bligh & Dyer frente a la transesterificación in situ, que integra en una sola etapa la extracción y metilación de los lípidos, reduciendo significativamente los tiempos de operación y eliminando el uso de cloroformo. Posteriormente, se aplicaron DES en biomasa liofilizada y pretratada, analizando el efecto de pretratamientos físicos (ultrasonidos) y químicos (adición de NaCl) sobre la eficiencia extractiva lipídica. Finalmente, se optimizó la composición de los DES, estudiando la influencia de la incorporación de agua en la reducción de la viscosidad y mejora de la capacidad extractiva, con el objetivo de incrementar el rendimiento y la sostenibilidad del proceso. El propósito consistió en evaluar la eficacia de métodos tradicionales frente a estrategias sostenibles para la extracción de lípidos, con el fin de mejorar el rendimiento, minimizar el impacto ambiental y asegurar su escalabilidad en la industria nutracéutica.[ENG] This doctoral thesis focuses on the development of sustainable processes for the extraction of bioactive compounds from microalgae, with special emphasis on the recovery of polyunsaturated fatty acids (PUFAs), particularly eicosapentaenoic acid (EPA), due to its relevance to human health. These compounds help reduce the risk of cardiovascular diseases and neurodegenerative disorders, which has driven the search for alternative sources to those conventionally used. In this context, microalgae emerge as a renewable and safe option, offering advantages such as purity, absence of contaminants, and lower environmental impact. The first part reviews the properties and applications of DES, a new generation of green solvents characterized by their biodegradability, low cost, and ability to adjust physicochemical properties. These characteristics make them a promising alternative, reducing toxicological risks and improving the sustainability of extraction processes. The experimental phase is structured into three main stages: A comparison of conventional methods was carried out, evaluating the classic Bligh & Dyer procedure against in situ transesterification, which integrates lipid extraction and methylation in a single step, significantly reducing operation times and eliminating the use of chloroform. Subsequently, DES were applied to freeze-dried and pretreated biomass, analyzing the effect of physical pretreatments (ultrasound) and chemical pretreatments (addition of NaCl) on lipid extraction efficiency. Finally, the composition of DES was optimized by studying the influence of water incorporation on viscosity reduction and improvement of extraction capacity, aiming to increase yield and process sustainability. The purpose was to assess the effectiveness of traditional methods versus sustainable strategies for lipid extraction, in order to improve the yield, minimize environmental impact, and ensure process scalability in the nutraceutical industry.","abstract_html":"[SPA] La presente investigación se enfoca en desarrollar estrategias sostenibles para la recuperación de compuestos bioactivos a partir de microalgas, con especial énfasis en la recuperación de ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs), particularmente el ácido eicosapentaenoico (EPA), por su relevancia en la salud humana. Estos compuestos ayudan a reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares y trastornos neurodegenerativos, lo que ha impulsado la búsqueda de fuentes alternativas a las usadas convencionalmente. En este contexto, las microalgas se presentan como una opción renovable y segura, ofreciendo ventajas como pureza, ausencia de contaminantes y menor impacto ambiental. En la primera parte, se revisan las propiedades y aplicaciones de los DES, una nueva generación de disolventes verdes caracterizados por su biodegradabilidad, bajo coste y capacidad para ajustar sus propiedades fisicoquímicas. Estas características los convierten en una alternativa prometedora, reduciendo riesgos toxicológicos y mejorando la sostenibilidad de los procesos de extracción. La fase experimental se estructura en tres etapas principales: Se realizó una comparación de métodos convencionales, evaluando el procedimiento clásico de Bligh & Dyer frente a la transesterificación in situ, que integra en una sola etapa la extracción y metilación de los lípidos, reduciendo significativamente los tiempos de operación y eliminando el uso de cloroformo. Posteriormente, se aplicaron DES en biomasa liofilizada y pretratada, analizando el efecto de pretratamientos físicos (ultrasonidos) y químicos (adición de NaCl) sobre la eficiencia extractiva lipídica. Finalmente, se optimizó la composición de los DES, estudiando la influencia de la incorporación de agua en la reducción de la viscosidad y mejora de la capacidad extractiva, con el objetivo de incrementar el rendimiento y la sostenibilidad del proceso. El propósito consistió en evaluar la eficacia de métodos tradicionales frente a estrategias sostenibles para la extracción de lípidos, con el fin de mejorar el rendimiento, minimizar el impacto ambiental y asegurar su escalabilidad en la industria nutracéutica.[ENG] This doctoral thesis focuses on the development of sustainable processes for the extraction of bioactive compounds from microalgae, with special emphasis on the recovery of polyunsaturated fatty acids (PUFAs), particularly eicosapentaenoic acid (EPA), due to its relevance to human health. These compounds help reduce the risk of cardiovascular diseases and neurodegenerative disorders, which has driven the search for alternative sources to those conventionally used. In this context, microalgae emerge as a renewable and safe option, offering advantages such as purity, absence of contaminants, and lower environmental impact. The first part reviews the properties and applications of DES, a new generation of green solvents characterized by their biodegradability, low cost, and ability to adjust physicochemical properties. These characteristics make them a promising alternative, reducing toxicological risks and improving the sustainability of extraction processes. The experimental phase is structured into three main stages: A comparison of conventional methods was carried out, evaluating the classic Bligh & Dyer procedure against in situ transesterification, which integrates lipid extraction and methylation in a single step, significantly reducing operation times and eliminating the use of chloroform. Subsequently, DES were applied to freeze-dried and pretreated biomass, analyzing the effect of physical pretreatments (ultrasound) and chemical pretreatments (addition of NaCl) on lipid extraction efficiency. Finally, the composition of DES was optimized by studying the influence of water incorporation on viscosity reduction and improvement of extraction capacity, aiming to increase yield and process sustainability. 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El propósito consistió en evaluar la eficacia de métodos tradicionales frente a estrategias sostenibles para la extracción de lípidos, con el fin de mejorar el rendimiento, minimizar el impacto ambiental y asegurar su escalabilidad en la industria nutracéutica.[ENG] This doctoral thesis focuses on the development of sustainable processes for the extraction of bioactive compounds from microalgae, with special emphasis on the recovery of polyunsaturated fatty acids (PUFAs), particularly eicosapentaenoic acid (EPA), due to its relevance to human health. These compounds help reduce the risk of cardiovascular diseases and neurodegenerative disorders, which has driven the search for alternative sources to those conventionally used. In this context, microalgae emerge as a renewable and safe option, offering advantages such as purity, absence of contaminants, and lower environmental impact. The first part reviews the properties and applications of DES, a new generation of green solvents characterized by their biodegradability, low cost, and ability to adjust physicochemical properties. These characteristics make them a promising alternative, reducing toxicological risks and improving the sustainability of extraction processes. The experimental phase is structured into three main stages: A comparison of conventional methods was carried out, evaluating the classic Bligh & Dyer procedure against in situ transesterification, which integrates lipid extraction and methylation in a single step, significantly reducing operation times and eliminating the use of chloroform. Subsequently, DES were applied to freeze-dried and pretreated biomass, analyzing the effect of physical pretreatments (ultrasound) and chemical pretreatments (addition of NaCl) on lipid extraction efficiency. 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