Vainas de cacao: una fuente de chocolate y, potencialmente, retardantes de llama


A medida que se acerca Halloween, también lo hace la anticipación de un alijo de truco o trato lleno de barras de chocolate de tamaño divertido. 


por la Sociedad Química Estadounidense


Pero para satisfacer nuestro anhelo colectivo de este capricho, se cosechan millones de mazorcas de cacao anualmente. Mientras que los frijoles y la pulpa se utilizan para hacer chocolate, sus cáscaras se desechan. Ahora, los investigadores que informan en ACS Sustainable Chemistry & Engineering muestran que las cáscaras de mazorcas de cacao podrían ser un material de partida útil para los retardantes de llama.

Se estima que cada año se producen alrededor de 24 millones de toneladas de restos de cáscaras de mazorcas de cacao. Se han explorado las cáscaras de desecho como fuente de carbohidratos y azúcares, pero también contienen lignina, un polímero lipídico resistente que se encuentra en muchas plantas leñosas . Y la lignina podría ser un sustituto renovable de algunas sustancias típicamente derivadas del petróleo, como los retardantes de llama.

Si bien la mayoría de los métodos para producir lignina se han centrado en árboles de madera dura, algunos científicos han procesado otros materiales vegetales que de otro modo se desperdiciarían, como cáscaras de arroz y cáscaras de granada. Entonces, Nicholas J. Westwood y sus compañeros querían ver si se podía extraer lignina de alta calidad de las cáscaras de las mazorcas de cacao y determinar si tenía el potencial de producir materiales valiosos y prácticos.

Los investigadores obtuvieron cáscaras de cacao y las molieron hasta convertirlas en polvo. Después de enjuagar para eliminar los residuos grasos, hirvieron las cáscaras en polvo en una mezcla de butanol y ácido, un método estándar de extracción de lignina llamado proceso butanosolv. Luego confirmaron la calidad y la alta pureza de la lignina aislada, sin encontrar evidencia de carbohidratos u otros contaminantes.

Luego, en el transcurso de tres pasos químicos, el equipo modificó el biopolímero de lignina pura para que tuviera propiedades retardantes de llama. Adjuntaron 9,10-dihidro-9-oxa-10-fosfafenantreno-10-óxido, que es una molécula extintora de incendios llamada DOPO, en la columna vertebral del polímero de lignina.

En experimentos, cuando la lignina modificada se calentaba, se carbonizaba, pero no se quemaba, una señal de que podía actuar como retardante de llama. Los investigadores reconocen que las pruebas de seguridad en humanos son importantes y planean realizarlas después de la siguiente fase de pruebas. En el futuro, los investigadores dicen que optimizarán las propiedades de sus materiales retardantes de llama a base de cáscara de cacao .

Más información: Daniel J. Davidson et al, Pretratamiento Organosolv de cáscaras de mazorcas de cacao: aislamiento, análisis y uso de lignina de un producto de desecho abundante, ACS Sustainable Chemistry & Engineering (2023). DOI: 10.1021/acssuschemeng.2c03670

Información de la revista: ACS Sustainable Chemistry & Engineering