Aprovechamiento de residuos de sandía (citrullus lanatus L.), recuperación del aceite de semilla y mesocarpio como adsorbente de plomo

Abstract

Este estudio tiene como objetivo la revalorización de subproductos de sandía (Citrul/us lanatus L.), específicamente de la variedad local Crimson Sweet mediante la caracterización fisicoquímica del aceite de sus semillas y la evaluación del mesocarpio como bioadsorbente de plomo (Pb2+) en soluciones acuosas. El aceite fue extraído mediante prensado en frío (PF) y Soxhlet (SX) utilizando hexano como solvente, y se analizó su perfil lipídico, contenido fenólico total (CFT) y capacidad antioxidante. El rendimiento de extracción fue mayor con Soxhlet (27,70 ± 0,56 %) que con prensado en frío (14,57 ± 0,74 %). La composición de ácidos grasos muestra que el ácido linoleico está en mayor proporción (68,42 % PF; 66,74 % SX), seguido del palmítico, oleico y esteárico. El CFT fue de 77,43 ± 0,66 mg EAG/100 g (PF) y 82,04 ± 1,56 mg EAG/100 g (SX), en cuanto a la capacidad antioxidante, la inhibición del radical DPPH alcanzó el 94,40 ± 0,08 % para el método Soxhlet y 54,89 ± O, 17 % para el extraído por prensado en frío a una concentración de 60 mg/ml. En paralelo, se evaluó el mesocarpio como bioadsorbente para la remoción de Pb2+, caracterizándolo mediante FT-IR para identificar los grupos funcionales activos. La cantidad de remoción fue determinada mediante espectroscopia de absorción atómica, evaluando los efectos del tiempo de contacto, pH, concentración inicial de Pb2+ y dosis de adsorbente. La cantidad máxima de adsorción se alcanzó con una concentración inicial de Pb2+ de 50 ppm aproximadamente, pH de 5,6 y una dosis de adsorbente de 1 O: 1 g/L de solución, alcanzando una remoción del 97% del plomo presente inicialmente en la solución. Por lo tanto, los residuos de Citrullus lanatus L. emerge como una alternativa viable para la obtención de moléculas bioactivas y para la remediación ambiental de contaminantes como el plomo.

This study aims to revalorize watermelon ( Citrullus lanatus L.) by-products, specifically from the local Crimson Sweet variety, through the physicochemical characterization of its seed oil and the evaluation of the mesocarp as a bioadsorbent for lead (Pb2+) in aqueous solutions. The oil was extracted using cold pressing (CP) and Soxhlet (SX) with hexane as the solvent, and its lipid profile, total phenolic content (TPC), and antioxidant capacity were analyzed. The extraction yield was higher with Soxhlet (27,70 ± 0,56 %) than with cold pressing (14,57 ± 0,74 %). The fatty acid profile showed a predominance of linoleic acid (68,42% CP; 66,74% SX), followed by palmitic, oleic, and stearic acids. The TPC was 77,43 ± 0,66 mg GAE/100 g (CP) and 82,04 ± 1,56 mg GAE/100 g (SX), while the antioxidant activity against the DPPH radical reached 94,40 ± 0,08 % for Soxhlet and 54,89 ± O, 17 % for cold-pressed oil at a concentration of 60 mg/ml. In parallel, the mesocarp was evaluated as a bioadsorbent for the removal of Pb2+, characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) to identify the active functional groups. The removal amount was determined using atomic absorption spectroscopy, evaluating the effects of contact time, pH, initial Pb2+ concentration, and adsorbent dosage. The maximum adsorption capacity was achieved with an initial Pb2+ concentration of approximately 50 ppm, a pH of 5.6, and an adsorbent dose of 10:1 g/L of solution, reaching a 97% removal of the lead initially present in the solution. Overall, Citrullus lanatus L. presents itself as a promising source of bioactive compounds and a sustainable alternative for the bioremediation of heavy metals.