¿Será un pájaro? ¿Será un avión? ¡No! ¡Es supercrítico!

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¿Se han preguntado alguna vez cómo se consigue el café descafeinado? ¿O los extractos de apio y jengibre? Todo tiene que ver con una palabra que parece salida de un cómic de Marvel: supercrítico.

Sustancias tan comunes como el agua, el metanol o el dióxido de carbono, cuando se les somete a presiones y temperaturas por encima de unos ciertos valores, adquieren simultáneamente propiedades de los líquidos y de los gases que los hace muy útiles para la obtención, separación, purificación o tratamiento de muchos productos. La cuestión esencial es que los así denominados fluidos supercríticos poseen densidades próximas a la de los líquidos, por lo que disuelven muchas sustancias, mientras que, como gases que realmente son, pueden penetrar fácilmente dentro de materiales porosos y arrastrar fuera la sustancia que nos interese.

Recordemos cómo se evapora el agua. Si calentamos un balde lleno, al alcanzar los 100º C empieza a hervir. Esto no quiere decir que el agua siempre hierva a esa temperatura. Como todos los líquidos, lo hace cuando se da cierto par de valores de temperatura y presión. En condiciones normales, con una presión atmosférica típica, la temperatura de ebullición es de 100º C. Si queremos evitar que hierva debemos aumentar la presión sobre ella, obligando a las moléculas de agua a estar tan apretadas que no puede escapar ninguna de la superficie del líquido.

Si seguimos aumentando la temperatura, también tendremos que aumentar la presión para impedir que el agua se ponga a hervir. Esta pelea entre la temperatura y la presión termina cuando se alcanza el llamado punto crítico del agua, el punto para el cual la presión es incapaz de impedir la ebullición. En el caso del agua, si la temperatura sube por encima de 374,2º C nada puede impedir que hierva. Para este valor concreto la presión que mantiene el agua líquida es 218,3 veces la presión atmosférica ordinaria. A estos valores se les llama presión y temperatura críticas. Por encima tenemos agua supercrítica. Al igual que el vapor, el agua supercrítica ocupará todo el volumen del recipiente que la contenga. Pero lo más asombroso es que este agua disuelve sustancias, lo mismo que el agua líquida.

Esto que acabamos de describir le ocurre a todo líquido, solo que la temperatura y presión críticas depende de cuál se trate. Para el caso del dióxido de carbono, sus valores críticos son 31º C y 73 veces la presión atmosférica ordinaria, lo que lo convierte en el fluido supercrítico más utilizado, sobretodo como agente extractor de compuestos que no soportan temperaturas elevadas. Además, el dióxido de carbono resulta bastante inerte desde el punto de vista químico y aunque puede producir la muerte por asfixia, no es venenoso. Otras ventajas son la de tener un precio razonable y su fácil almacenamiento a presiones moderadas.

Un interesante propiedad de algunos fluidos supercríticos es que disuelven mejor una sustancias que otras, por lo que pueden utilizarse para extraer algunas partes de una mezcla compleja. Esto es lo que pasa con el café: el dióxido de carbono supercrítico extrae la cafeína del café y deja intacto el resto.

Éste es el mayor éxito comercial de los fluidos supercríticos: la industria del procesado de alimentos. El café descafeinado apareció en la década de los 70, cuando investigadores del instituto de investigación alemán Max Planck descubrieron cómo eliminar la cafeína del café. En 1978 empezó a funcionar la primera planta industrial europea para descafeinado a la que siguió pronto una de extracción de lúpulo y otra de descafeinado de té.

En Estados Unidos, la extracción con fluidos supercríticos a escala industrial comenzó algo más tarde, en 1988, con una planta de descafeinado, a la que siguió, dos años más tarde, otra para extracción de lúpulo. Actualmente, el mercado anual de café descafeinado supone, sólo en Estados Unidos, más de 3.000 millones de dólares.

Otras grandes aplicaciones del dióxido de carbono supercrítico en la industria alimentaria son la extracción de especias y aromas, como los extractos de apio, jengibre, pimienta, romero, salvia y vainilla. Y en esta época de alimentación sana los fluidos supercríticos son capaces de eliminar el colesterol de la mantequilla y el 80% de la grasa y el 95% de colesterol de los huevos.

También se usan para obtener principios activos, aceites esenciales, aromas y fragancias a partir de productos naturales, que por los métodos tradicionales (utilizando disolventes orgánicos o el arrastre con vapor) consumen mucho tiempo y requieren una labor intensa y cuidadosa. Por ejemplo, en 1992, investigadores norteamericanos mostraron cómo el Taxol, un agente anticancerígeno, se podía extraer con fluidos supercríticos de una variedad de tejo. Y qué sería de los irredentos fumadores si el dióxido de carbono supercrítico no convirtiera en light a los clásicos cigarrillos…

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3 Comentarios Agrega el tuyo

  1. Estela dice:

    Entonces…los supercríticos tienen algo que ver que los productos “light”? Es decir, para hacer, por ejemplo, patatas de bolsa con un x% menos de grasa se usan supercríticos? Es que yo siempre me he preguntado como siendo el mismo producto puede contener menos calorias (o menos grasa)

    Útiles estos supercríticos…

    Saludos

  2. lola fuentes dice:

    Sí, estoy totalmente de acuerdo son light, y todo lo light es muy útil.

  3. jose javier aguilar dice:

    entonces los fluidos supercríticos pueden hacer que nuestros sueños se hagan realidad?

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