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EXTRACCION DE ACEITE DE CANELA POR HIDRODESTILACION Henry Mena Núñez, Deysi Urrego, Sebastián Rodríguez escobar Laboratorio De Química Orgánica I Facultad De Ciencias Básicas Universidad Santiago De Cali [email protected], [email protected], [email protected] Octubre 04 de 2019 RESUMEN La extracción de aceites esenciales se realiza por destilación por arrastre de vapor o hidrodestilacion, se realizó la extracción del aceite esencial de canela en una muestra de canela seca, obteniendo aproximadamente un 2,5% de aceite esencial extraído. Posteriormente revisamos su composición y su caracterización por métodos cromatograficos y propiedades fisicoquímicas. PALABRAS CLAVES Aceite esencial, Hidrodestilacion. INTRODUCCIÓN

ESTRUCTURA QUÍMICA

Los aceites esenciales son productos oleosos odoríferos de orígenes vegetales y destilables, se encuentran en las hojas, flores, frutos, troncos y raíces de las plantas. Se trata de productos químicos intensamente aromáticos, no grasos, volátiles y livianos, son insolubles en agua, levemente solubles en vinagre y solubles en alcohol, grasas, ceras y aceites vegetales y se oxidan por exposición al aire.

De fórmula molecular C9H8O y masa molecular 136.2 g/mol, el cinamaldehído se encuentra presente en la naturaleza como trans-cinamaldehído (Fig. 1), y está compuesto por un aldehído insaturado unido a un grupo fenilo; por ello, tiene aromaticidad. Tiene color amarillo pálido, y presenta una baja solubilidad en agua, siendo muy soluble en aceites.

El aceite de canela posee propiedades terapéuticas que incluyen: uso como antioxidante, antiinflamatorio e incluso antimicrobiano; Estas propiedades no serían posibles sin los múltiples compuestos químicos que la constituyen: ácido cinámico, cinamaldehído, eugenol.

Figura 1. Estructura química del cinamaldehído. De fórmula molecular C6H5CHCHCOOH y masa molecular

148,16 g/mol, La molécula del ácido cinámico contiene un grupo fenilo, un propenilo y un grupo carboxilo – COOH lleva un grupo fenilo en el tercer carbono. Debido a su doble enlace, la molécula puede estar en la forma cis o la forma trans. En la forma trans, los grupos C6H5– y – COOH se encuentran en lugares diagonalmente opuestos del doble enlace C=C. En la forma cis dichos grupos están en el mismo lado (uno en cada carbono del doble enlace C=C).

Figura 2. Estructura química del ácido cinámico. De fórmula molecular C10H12O2 y masa molecular 164,2 g/mol, El eugenol es un líquido oleoso de color amarillo pálido extraído de ciertos aceites esenciales, especialmente del clavo de olor, la nuez moscada y la canela. Es difícilmente soluble en agua y soluble en solventes orgánicos

Figura 3. Estructura química del eugenol. La destilación por arrastre con vapor: se emplea con frecuencia para separar aceites esenciales de tejidos vegetales. Los aceites esenciales son mezclas complejas de hidrocarburos, terpenos, alcoholes, compuestos carbonílicos, aldehídos aromáticos y fenoles. En el vegetal, los aceites esenciales están almacenados en glándulas, conductos, sacos, o simplemente reservorios dentro del vegetal, por lo que es conveniente desmenuzar el material para exponer esos reservorios a la acción del vapor de agua La destilación por arrastre con vapor es una técnica usada para separar sustancias orgánicas insolubles en agua y ligeramente volátiles, de otras no volátiles que se encuentran en la mezcla, como resinas o sales inorgánicas.[ CITATION HAP \l 9226 ]. La extracción funciona gracias a que, cuando el vapor entra en contacto con el material vegetal, hace que los compuestos aromáticos, que generalmente poseen un punto de ebullición más bajo que el agua, se vaporicen y sean arrastrados junto con el vapor hasta el condensador, donde se condensa junto el vapor del agua.

También la temperatura de vapor que hace que las células y las estructuras vegetales se rompan y liberen más compuestos esenciales. [ CITATION Aca \l 9226 ] METODOLOGIA En la extracción de los compuestos esenciales de la canela seca se utilizó un montaje de hidrodestilacion según la siguiente figura:

Figura 4. Montaje hidrodestilacion. El proceso de destilación se realizó según el siguiente flujo:

El proceso siguiente a la extracción del aceite esencial se complementa con la caracterización del el aceite extraído. RESULTADOS En la extracción del aceite esencial de canela se vio limitado debido a la capacidad de extracción según la masa de muestra utilizada, aproximadamente unos 40 gramos de canela seca, que destilando una fracción que contiene la parte oleosa y acuosa aproximada de 30 mL. Luego de realizar la extracción en el solvente y secar se obtienen aproximadamente 1 mL de aceite en los 40 gramos de muestra utilizada. Rendimiento de 2,5% de aceite esencial en masa utilizada.

DE

saborizante, antioxidante, antiséptico y analgésico.

Extracto natural de canela (Cinnamomum zeylanicum) que ha mostrado poseer capacidad antifúngica y antioxidante, el cual podría contemplarse como una opción para disminuir el crecimiento de hongos y aumentar el nivel de antioxidantes en frutos.

La canela contiene catequinas y procianidinas la cuales tienen sabor astringente y actividad antioxidante, estas estructuras han sido caracterizadas por capa fina TLC y cromatografía liquida de alta resolución HPLC.

ANALISIS Y DISCUSION RESULTADOS.

La composición química de la canela se identifica por fibras acordonadas y largas, con paredes gruesas, celular esclerenquimatosas, pequeños granos de almidón y diminutos cristales de oxalato de calcio, Figura 5[ CITATION San13 \l 9226 ].

Se han separada un total de 142 componentes, 90 fueron identificados y de estos 25 fueron reportados por primera vez, los cuales más importantes como los siguientes:

Tabla 1. Composición de aceite esencial de canela.

Figura 5. Imagen microscópica de la corteza de la canela en polvo. Los aceites esenciales de tipo Cinnamomum, destilados de la corteza, se distinguen por contener fenoles como eugenol 4-10% y aldehídos como cinamaldehído 6070%, sus principales compuestos, el eugenol es un derivado fenólico de consistencia liquida y aceitosa color amarillo claro y poco soluble en agua, es usado como agente

Determinación por cromatografía liquida: Se presentan los cromatogramas de muestras de canela, en los cuales se identifican picos principales.

Figura 6. Cromatograma canela delgada de Jamaica, 1) ácido galico,2) catecol 8, 11) quercetrin, 18) cumarina, 19) hidroxinamaldehido, 20) cinamaldehído, 23) eugenol, 31) linalol.[ CITATION San13 \l 9226 ].

finos de la muestra y secado posterior.  La obtención de aceite esencial presentes en la hoja seca de canela esta aproximadamente en un 2%

Figura 7. Cromatograma canela central, 1) ácido galico, 2) catecol, 1) quercetrin, 19) hidroxinamaldehido, 20) cinamaldehído, 23) eugenol, 31) linalol. [ CITATION San13 \l 9226 ]. Aspectos Fisicoquímicos aceite de canela: INCI: Cinnamomum Cassia extract CAS N°: 8007-80-5 Densidad 20°C: 1,03 g/mL Punto de inflamación: 87,8°C Índice de refracción a 20°C: 1,565 – 1,600 Rotación Óptica: -2° a +2°

CONCLUSIONES  El proceso de extracción de aceites esenciales es más eficientes por hidrodestilacion, en el cual la extracción depende de variables como el tamaño de

 El aceite esencial de canela puede ser caracterizado por diferentes técnicas analíticas como TLC, CG y HPLC para identificación de sus principales componentes.

Bibliografía Academia edu. (s.f.). Academia edu. Obtenido de https://www.academia.edu/12234857/EXTRACCI %C3%93N_DE_ACEITES_ESENCIALES_POR_ARRASTRE_DE_VAPOR Brenda A. Silva., L. A. (2012). Protección antifúngica y enriquecimiento antioxidante de fresa con aceite esencial de hoja de canela. Sonora, Mexico. H.A.Peredo. (s.f.). Aceites esenciales: metdos de extraccion. Puebla, Mexico. Luisa., S. M. (2013). Determinacion de compuestos funcionales en la canela. Medico, D.F....