Aceites Esenciales Metodos de extracción, control de calidad y normativa PDF

Preview

Summary

Métodos de extracción, control de calidad y normativa...

Description

ACEITES ESENCIALES: Métodos de extracción, análisis y control de calidad 1. Métodos de extracción Según el tipo de planta se selecciona el método de extracción, para ello se pueden emplear tanto procesos físicos como químicos. Los siguientes factores son determinantes para definir el procedimiento: - Condiciones de cultivo - Época de recolección - Partes de la planta - Manejo de material vegetal - Métodos de obtención - Almacenamiento - Actividad biológica - Propiedades organolépticas - Aplicación - Cantidad - Pureza - Estabilidad La selección adecuada del método de extracción determina una mayor calidad del producto, pero para ello también es importante la calidad de la materia prima pues de lo contrario ninguna tecnología será suficiente; es por esto que es fundamental realizar pruebas químicas al material antes de someterlo a cualquier procedimiento. Únicamente los métodos de destilación y expresión permiten obtener aceites de un alto grado de pureza; con los otros métodos se consiguen productos aromáticos que contienen porciones de aceite esencial con rastros de solventes. 1.1 Métodos directos: Son los más usados para la extracción de aceites de los cítricos pues estas sustancias se encuentran en la corteza de las frutas por lo tanto el calor de los procesos de destilación puede alterar su composición a. Extrusión: Se aplica alta presión para extraer el aceite de la cascara seca, se usa una maquina extrusora de tornillo b. Raspado: Se emplean máquinas que raspan los frutos enteros logrando en unos caso obtener la esencia liberada y en otros raspaduras comprimidas c. Exudación: Con esta técnica se obtienen principalmente gomas y resinas de las que posteriormente se podrán obtener las esencias d. Procesos de expresión para cítricos: Los aceites de los cítricos están contenidos en pequeñas celdillas en su epicarpio, cuando la corteza se exprime aparece el aceite como un líquido turbio mezclado con el agua de las células, la máquina diseñada para esto esparce agua constantemente para evitar que la cascara porosa vuelva a absorber el aceite, posteriormente el agua se separa del aceite por decantación, centrifugación, filtración u otro proceso.

1.2 Métodos indirectos: Se utilizan por la composición heterogenea de los aceites que poseen una mezcla de cptos muy volátiles a. Destilación: Es el aislamiento de una sust volátil por medio de calor, posteriormente su vapor se enfría para reducirla a líquido. Para determinar el tamaño del equipo es importante tener en cuenta: - Cantidad de material vegetal para destilar - Fuentes de energía y su disponibilidad - Disponibilidad de agua y mano de obra - Trasnporte e instalaciones para el almacenamiento de las materias primas y el aceite El cobre otorga a los aromas un plus de calidad que no ofrece ningún otro tipo de material de extracción pues debido a sus características arrastra las partículas malolientes de los destilados, a estos extractores se les denomina alambiques Dentro de la destilación existen otras técnicas: I.

Destilación por arrastre de vapor de agua generado por una caldera: Es el proceso más común pero no es útil para extraer aceites de las flores. El principio de esta técnica se basa en la propiedad que tienen las moléculas de agua para asociarse a las de aceite cuando se encuentran como vapor.

II.

Destilación con agua: Esta técnica se fundamenta en hervir agua en la cual se encuentra sumergido del material vegetal para que el vapor producido arrastre sus aceites a un recipiente donde son condensados, el aceite es separado del hidrolato por medio de un decantador o vaso florentino. Su mayor limitante es la degradación de algunos cptos de las plantas a causa de las altas T empleadas. Es importante considerar que algunas especies forman suspensiones mucilaginosas al someterse al calentamiento con agua como las semillas de cardamomo. Estos aceites son de menor clidad pues:

III.

Destilación agua-vapor generado en el fondo del extractor En el fondo del tanque está el agua que se somete a ebullición para la obtención de su vapor, a cierta distancia del agua se pone una rejilla sobre la que se pone el material vegetal. El vapor al atravesar el material genera el arrastre de la esencia.

Esta técnica mejora la calidad de los aceites pero no se recomienda para destilaciones comerciales IV. Destilación al vacío En esta técnica se emplean distintas temperaturas para que se evaporen de la mezcla algunos cptos químicos no deseados en la composición final de la esencia V. Destilación molecular Se destila el material desde ciertas condiciones (10,3-10,6 psi). Posteriormente el producto obtenido se procesa con solventes pesados y livianos para lograr en cda fase determinados cptos del aceite esencial. Con esto se recuperan las notas características de los aceites esenciales aromáticos y se consiguen productos más estables VI. Destilación previa maceración Somete el material vegetal a un procso de maceración en agua caliente con lo que logra el aislamiento d esus acetes. Se usa par extraer aceites de almendras, bulbos de ajo y cebolla, semillas de mostaza, etc 1.3 Métodos de extracción con solventes a. Maceración en grasa Esta técnica ya no se maneja pero consistía en sumergir las flores de las plantas en grasa para posteriormente extraer la esencia con alcohol b. Extracción con solventes volátiles Primero debe secarse y molerse el material vegetal, posteriormente se emplean solventes como éteres, alcohol o cloroformo, estos no solo solubilizan la esencia sino también otros compuestos presentes como pigmentos, ceras y ácidos grasos, que se separan posteriormente por destilación. Esta técnica trabaja con bajas T evitando la termodestrucción y altración química de los componentes deseables del aceite. No es empleada a nivel industrial por el costo d elos solventes, instalaciones y personal especializado que requiere. Además los solventes orgánicos representan riesgo de inflamación y explosión. c. Extracción por fluidos supercríticos (EFS) Esta técnica emplea sustancias químicas como el material de arrastre en condiciones específicas de presión y temperatura. El material vegetal se trocea, se licua y se deposita en una cámara de acero inoxidable en la que circula un fluido supercrítico. El aceite puro se obtiene como resultado de la descompresión de la cámara hasta alcanzar T y P ambiente para la eliminación completa del fluido supercrítico

El fluido más empleado como supercrítico es el CO2 pues: - No es tóxico ni inflamable - No perjudica la naturaleza - No requiere de equipos sofisticados para realizar el arrastre de aceites esenciales - Es muy versátil pues presenta propiedades físico-quimicas propias de los gases y de los líquidos Los pasos principales son: extracción, expansión, separación y comprensión del solvente. Los equipos necesarios son: un extractor de alta presión, una válvula de reducción, un separador de baja presión y una bomba para elevar la presión del solvente reciclado

1.4 Extracción con microondas Consiste en calentar el agua contenida en el material inmerso en un disolvente transparente como tetracloruro de carbono, hexano o tolueno. Al aumentar la T se rompenlas estructuras vegetales que contienen la esencia la cual se libera y disuelve en el disolvente de donde luego se aisla. Esta técnica logra extraer esencias en minutos 1.5 Enfloración o enfleurage Consiste en la extracción de aceites esenciales con grasa fría, para ello se ponen los petalos frescos en contacto con una delgada capa de grasa, después de un periodo entre 2 o 3 meses las capas de grasa se saturan con el perfume de las flores; hasta esa etapa se obtiene una grasa muy aromática útil en cosmética y productos de limpieza pero para extraer el aceite como tal es fundamental otro procedimiento. Para conseguir la esencia se mezcla la grasa con alcohol y de esta forma la fragancia queda en el compuesto. Posteriormente se separa la grase del alcohol, el cual se hace evaporar para obtener la esencia pura (cpto absoluto) Resulta muy costosa pues requiere de mucho tiempo y mucha mano de obra 2. Análisis y control de calidad Las normas de calidad de los aceites esenciales buscan mantener constantes: - Propiedades organolépticas - Propiedades físicas - Propiedades químicas - Características cromatográficas y espectroscópicas

-

-

-

-

-

Para su estudio se utilizan métodos como: Cromatografía de gases (CG): Mediante este método se analiza el comportamiento y calidad de cada componente del aceite, permite el estudio de su composición Espectrometría de masas (EM): Permite obtener información cualitativa y cuantitativa del compuesto. Es el mejo método para el estudio de la composición d elos aceites, combina la comatografia con la espectrometría Resonancia magnética nuclear (RMN): Proporciona información estructural sobre la composición química de los aceitesgracias a la forma en que el cpto absorbe energía cuando se encuentra en un camp magnético Espectroscopía infrarroja: Permite identificar los principales grupos funcionales den la mezcla mediante la interacción del compuesto con la radiación infrarroja, no es eficiente cuando se trata de cptos similares Bibliotecas de espectros: Herramientas versátiles, intuitivas y en continua actualización que identifican los componentes a través de la búsqueda espectral automática

3. NORMATIVA a. Aceites para uso medicinal Se rigen por la Farmacopea, libro oficial de los medicamentos propio de cada país o región que recoge las sust medicinales de uso más común así como las normas oficiales y obligatorias sobre la forma de combinarlas y prepararlas En Colombia existen documentos como las normas farmacológicas pero no existe algo oficial por lo que se recurre al uso de: - United State Pharmacopeia (USP) - Brittish Pharmacopeia (Inglaterra)

- Codex Francés - Farmacopea Alemana (DAB) - Europea e Internacional (OMS) b. Aceites para uso cosmético o alimenticio Para ellos existe un catálogo denominado número CAS, esta guía describe los ingredientes estudiados y aprobados para uso cosmético, por otra parte el Codex Alimentario es la guía para determinar si una esencia puede ser ingerida o no c. Aceites como sabores o fragancias Normas IFRA/IOFI (Asociación internacional de fragancias/Organización internacional de la industria del sabor), estas determinan que esencias no deben emplearse o cuales tienen limitaciones en cuanto a la cantidad presente en el producto terminado d. Esencias usadas en aromaterapia En países como Francia y Canadá existe una reglamentación específica en cuanto a la correcta caracterización de la toxicidad e inocuidad. Para ello exigen conocer la toxicidad aguda (DL50), si son fotosensibles, irritantes dérmicos o de la mucosa y ojos y además si pueden producir efectos fisiológicos o deseables por absorción cutánea o inhalación DL50: Dosis letal media, medida empleada en toxicología, determina la cantidad de una sustancia que puede provocar la muerte de la mitad de un conjunto de animales de prueba, a menos DL50 mayor es la toxicidad del producto En Colombia las normas técnicas las emite Icontec y abarcan no solo lo relacionado con el control de calidad sino también métodos de análisis condiciones de transporte, empaque y etiquetado....