Obtención DEL Aceite DE Hierba Luisa CON Fines Medicinales PDF

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Informe de proyecto de final de curso, primer semestre carrera de ingenieria quimica en la facultad de ingenieria de la universidad mayor de san andres, trabajo que fue elaborados por 5 compañeros que al final se logro obtener el producto deseado,...

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OBTENCIÓN DEL ACEITE DE HIERBA LUISA CON FINES MEDICINALES. 1. ANTECEDENTES. 1.1.

Hierba Luisa. Aloysia citriodora, conocida como cedrón, cidrón, hierbaluisa o verbena de Indias, es una planta de la familia Verbenaceae originaria de Suramérica. Se cultiva por su aroma similar al del limón. Es un arbusto perennifolio, de hasta 3 metros de altura. Sus hojas aparecen agrupadas en verticilos trímeros, tienen hasta 7 cm, de longitud, son lanceoladas, aplicada, con el margen liso o muy finamente aserrado y un pecíolo muy corto, de color verde claro por el haz, con el envés marcado por glándulas oleosas bien visibles. Despiden una fuerte fragancia a limón. Florece en verano, las flores son pequeñas, rosadas, blanquecinas o blanquecinovioláceas, agrupadas en panículas terminales laxas, de hasta 10 cm de largo. El cáliz posee dos labios laterales; la corola es acampanada, simpétala, con los lóbulos imbricados, de color blanco o rosado. El gineceo está formado por dos carpelos unidos. El fruto está formado por dos núculas. (VER IMAGEN 1 pag. 14). TAXONOMÍA

1.2.

Reino

Plantae

División

Magnoliophyta

Clase Orden

Magnoliopsida Lamiales

Familia

Verbenaceae

Género

Aloysa

Especie

Aloysia citriodora PALAU

Principios activos de la hierbaluisa o Cedrón.

Entre los componentes activos de la hierba luisa destacan:  Aceites esenciales con linalol, citral, limoneno, terpineol y cariofileno.  Flavonoides  Cumarinas  Verbenona Pág.

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1.3.

Distribución y Habitad. Nativa de Suramérica, comprendiendo países como: Argentina, Paraguay, Brasil, Uruguay, Chile, Bolivia y Perú. En el siglo XVII, tras las expediciones de conquista fue llevada a Europa, donde empezó a cultivarse en las zonas templadas. En Bolivia en lugares templados y trópicos, en departamentos como: Valle de La Paz, Cochabamba, Beni, Cobija. (VER IMAGEN 2 pag.14).

1.4.

Usos y Beneficios de la Hierba Luisa. 

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





Funciona como anticancerígeno. Frente a los tratamientos contra el cáncer, la hierba luisa tiene un papel protector. Gracias al elevado número de antioxidantes naturales que presenta, como el flavonoide, el cual impide el desarrollo de las células con mutaciones, es decir, cancerígenas. Algunos flavonoides inhiben el paso del agente precursor a mutágeno durante la elaboración de los alimentos, mientras que otros simplemente dificultan la absorción del promotor tumoral en el tubo digestivo. Por lo que algunos estudios han señalado que consumir productos ricos en flavonoides, como la hierba luisa, puede disminuir el riesgo de cáncer. Actualmente es utilizada en medicina por sus efectos importantes en cuanto a la quimio prevención y quimioterapia del cáncer. Combate el insomnio. Hay que tener en cuenta que la hierba luisa es una planta que contiene melatonina, la misma que regula el sueño, ya que tonifica y relaja los nervios. La hormona controla el reloj biológico de nuestro cuerpo, al sintetizarse en la glándula pineal a un ritmo cíclico y luego ser distribuida por la sangre en pequeñas proporciones. La melatonina informa al cuerpo el ritmo seguido por el día para poder regular el organismo a éste y ajustarlo. Por este motivo, beber una taza de infusión o añadirla al agua de tu baño, tres o cuatro gotas para un baño de tamaño medio, por la noche es un eficaz remedio natural para el insomnio. Reduce la ansiedad y el estrés. Tomar una infusión de hierba luisa a lo largo del día puede ayudarte a disminuir los síntomas propios del estrés acumulado, el nerviosismo y la ansiedad. Lo que genera a su vez una respuesta suave y positiva a aquellas situaciones que desencadenan estrés. Mayores defensas Esta es una planta que posee propiedades antioxidantes y contribuye a elevar los neutrófilos (glóbulos blancos) aumentando la capacidad del organismo para defenderse de las infecciones. Controla las alergias

Pág.

2



El antihistamínico natural de la hierba luisa es el citral, el cual permite en gran medida prevenir y controlar las alergias, tanto si estas se presentan como problemas de la piel, como si lo hacen en forma de dificultades respiratorias. Calmante de dolores El linalol tiene efectos antiespasmódicos y antiinflamatorios que hacen de la Hierba Luisa un excelente calmante natural para todo tipo de dolores, en especial para los del sistema digestivo, cólicos causados por cálculos de vesícula o de riñón si se toma vía tópica.

2. OBJETIVOS. 2.1.

Objetivo General.  Identificar el proceso de destilación de la hierba luisa para la obtención de aceite esencial con fines medicinales.

2.2.

Objetivos Específicos.    

Obtener el aceite de hierbaluisa. Analizar los principios que rigen la destilación por arrastre de vapor. Cuantificar datos y comparar con datos teóricos. Obtener productos tras el experimento realizado (Jarabe).

3. FUNDAMENTO TEÓRICO. 3.1.

¿Por qué elegimos este proyecto? Elegimos este proyecto con fines medicinales, aprovechando todas las propiedades de la hierba luisa por ser una planta que se encuentra con facilidad en nuestro medio, también porque en nuestro medio esta hierba lo utilizan como medicina natural.

3.2.

¿Qué es un aceite esencial? Un aceite esencial o aceite etéreo refiere a metabolitos secundarios de las plantas lipolíficas y altamente volátiles alcanzado una masa por debajo de su peso molecular, que se puede separar físicamente de otros componentes de la planta o tejido membranoso. Según lo definido por la organización internacional de normalización, el término “aceite esencial” está reservado para un “producto obtenido a partir de materia prima vegetal, ya sea por destilación con agua con vapor, o desde el epicarpio de los cítricos mediante proceso mecánico, o por destilación seca”.

Pág.

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Son compuestos naturales, líquidos, volátiles y de agradable aroma, situados en cualquier parte del vegetal, extraídos de las plantas mediante procesos de arrastre con vapor o extracción por solvente. Su estructura está formada por moléculas aromáticas y partículas energéticas. Son extremadamente volátiles, sensibles a los rayos del sol y a los cambios extremos de temperatura. Son livianos y no grasos, insolubles en agua y levemente solubles en vinagre. Se disuelven bien en alcohol y mezclan en forma excelente con ceras, grasas y aceites vegetales. 3.2.1. Las propiedades químicas de los aceites esenciales: Se relacionan con la presencia de los grupos funcionales presentes como: alcoholes, aldehídos, ésteres, cetonas, terpenos, etc., responsables de los principios activos de un aceite esencial y de las propiedades terapéuticas: antisépticas, antibacterianas, diuréticas, antiespasmódicas, sedantes, tonificantes, reequilibrantes, depurativas, antirreumáticas, entre otras. Estas propiedades terapéuticas se deben a la presencia de activos fotoquímicos, incluyendo flavonoides, terpenoides, carotenoides, cumarinas y curcuminas. 3.3.

El aceite esencial de hierba luisa. El aceite esencial de hierbaluisa viene a ser uno de los aceites esenciales comúnmente más utilizados en aromaterapia, gracias a las diferentes propiedades de la hierbaluisa. No en vano, la hierbaluisa cuenta con unos beneficios bastante similares a los que podemos encontrar en la menta, motivo por el cual tienen mayoritariamente los mismos usos( VER IMAGEN 3 pag. 14).

3.4.

¿Cuáles son las propiedades del aceite esencial de hierba luisa? Aceite esencial de hierbaluisa Extracción: Se obtiene principalmente por destilación al vapor de la planta fresca. Lo más recomendable es que la planta esté acabada de recolectar, para que no pierda virtudes terapéuticas. Características: Se caracteriza por ser un líquido de color amarillo pálido, el cual destaca porque posee un aroma dulce muy característico. Efectos en la salud: Antiespasmódico, antiséptico, desintoxicante, digestivo, carminativo, estomacal, sedante y febrífugo. Aromaterapia y propiedades: Entre las propiedades y beneficios del aceite esencial de hierbaluisa, nos encontramos con que:  Piel: popularmente se utiliza tanto en cosmética como en perfumería, por su aroma dulce.  Sistema nervioso: útil en casos de ansiedad, tensión nerviosa, estrés e insomnio. Pág.

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 Aparato digestivo: es útil en casos de digestiones pesadas o indigestión, ayudando también contra los calambres estomacales y las diferentes congestiones del hígado (remedios caseros para el hígado graso). 3.5.

Destilación en corriente de vapor. La destilación por arrastre de vapor consiste en separar sustancias insolubles en agua y ligeramente volátiles, de otros productos no volátiles; de esta forma, compuestos orgánicos de alto punto de ebullición son destilados con cierta rapidez por debajo del punto de ebullición del agua, al lograr ser arrastrados por el vapor generado. Se emplea cuando los aceites esenciales contenidos en el sólido seco o fresco se alteran por ebullición. Si el material es seco (canela, clavo de olor) se muele previamente, se cubre con una capa de agua para humectarlo y se pasa el vapor generado en una cámara independiente a través de la mezcla macerada. Se evita de esta manera la alteración de la esencia por ebullición directa. Nuevamente el destilado así obtenido es condensado en una cámara refrigerante. Después de la extracción el disolvente es eliminado en un evaporador rotatorio a temperaturas entre 30 - 40 ºC puesto que los compuestos termo-sensibles se podrían descomponer. El residuo remanente llamado extracto seco, es pesado y procesado de diferentes maneras de acuerdo al producto que se desea extraer.

3.6.

Consejo. Vía oral: 2 gotas de aceite esencial de hierba luisa, 3 veces al día, mezcladas con miel, azúcar de caña o sobre un comprimido neutro, para el reumatismo y los dolores articulares. Vía cutánea: Mezclar 3 gotas de aceite esencial de hierba luisa + 10 gotas de aceite vegetal, realizar un masaje sobre las articulaciones dolorosas o sobre el plexo en caso de fatiga nerviosa. Vía atmosférica: En difusión ambiental, el aceite esencial de hierba luisa aleja los mosquitos y otros insectos, refresca y sanea el aire ambiente. Calmante y sedativo, es útil en caso de hipertensión.

3.7.

Características del aceite de hierba luisa.

Apariencia Visual Color Olor Densidad Índice de refracción Índice de acidez Solubilidad en alcohol

Características Liquido aceitoso transparente Ligeramente amarillo Típica cítrica leve muy parecido al limón 0.9750 – 0.9850 g/ml 1.4800 – 1.5000 1.2 – 1.4 % Completamente soluble en alcohol 96%

3.8.

Precauciones.  El contacto de esta planta con la piel puede ocasionar reacciones alérgicas en las personas más sensibles a esta especie. No se recomienda su uso en mujeres gestantes ni en lactantes, debido a la falta de evidencia o en todo caso es mejor consultarlo con su médico antes de ingerir la hierba luisa en cualquiera de sus formas de preparación.  El exceso de ingesta, puede provocar como en todo lo que se consume demasiado, un efecto contrario al que queremos, ya que puede provocar indigestiones e incluso la deshidratación.  En altas dosis, los aceites esenciales de la planta pueden irritar el tracto urinario, por lo que no se recomienda en caso de que se sufra de nefritis, insuficiencia renal u otras afecciones.

4. OBSERVACIONES. 4.1. 4.2.

4.3. 4.4.

4.5. 4.6. 4.7.

Al inicio con la destilación por arrastre de vapor no cercioramos que el equipo este bien armado para obtener buenos resultados. Al hacer la primera prueba con ETANOL como solvente, pudimos observar que al tener la muestra de aceite y etanol no se pudo distinguir las fases que tenían que formarse y esto fue porque no tomamos en cuenta que el aceite de hierba luisa y el etanol son solubles entre sí. Al hacer la segunda prueba con AGUA como solvente, en este caso si se observó el aceite de hierba luisa mezclada con el agua. Como la cantidad de aceite obtenido fue lo mínimo y se obtuvo más agua entonces se provocó una emulsión entre el aceite y el agua, que en si era muy complicado de separar. Al tener esta mezcla de aceite y agua fue que tuvimos la idea de implementar un paso más y esto fue obtener un producto (Jarabe de hierba luisa). Para obtener el jarabe tuvimos que implementar azúcar y así al final obtuvimos el producto deseado. Al final de todas las experiencias que tuvimos en el laboratorio tuvimos el resultado final del trabajo que quisimos el principio.

5. DATOS Y CÁLCULOS. 5.1.

Datos primera prueba con ETANOL. Pág.

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mhierba luisa = 60.01 g mbalon 1=287.35 g m5 perlas = 0.12 g mbalon 2=377.33 g

5.2.

Valcohol en balón 2= 500 ml valcohol en balon1= 593.23 ml

Datos segunda prueba con AGUA. mhierba luisa=60.01 g mbalon 1=287.35 g mbalon 2=377.33 g

vagua en balón 1= 593.23 ml vagua en balón 2= 500 ml mobtenido mezcla de agua y aceite= 35.124 g

5.3.

Datos jarabe de hierba luisa (producto).

5.4.

Maceite y agua y frasco= 43.994 g Mfrasco= 4.663 g Mazucar=40 g. Cálculos.

vagua y aceite= 40 ml mpignometro vacio= 10.373 g mpignometro lleno= 16.785 g

 Masa inicial m T = m agua + m hierbaluisa m total=500 g +50.07 g m total=550.07 g  Rendimiento (proceso) m final ×100 % m inicial 43.994 g η= ×100 % 550.070 g η=7.998 % η=

 Densidad del jarabe (medido con picnómetro) m T =m jarabe + m vacio m jarabe =m T − m vacio m jarabe =16.785 g−10.737 g m jarabe =6. 048 g

Pág.

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m jarabe v jarabe 6.048 g ρ jarabe = 5 ml ρ jarabe =1.21 g /ml ρ jarabe =

6. ANÁLISIS DE RESULTADOS.  No se pudo sacar el rendimiento de la primera prueba ya que no pudimos separar las fases de la mezcla que Salió por el equipo de destilación. Ver punto 4.2. pág.  En el rendimiento calculado de 7.998% es muy pequeño puede ver la razón en el punto 4.4 pág. 6.  El rendimiento obtenido del 7.988% se debe a que hicimos un rendimiento de todo el proceso porque si no podíamos sacar el rendimiento por que no pudimos separar el aceite del agua.  Al determinar la densidad de nuestro jarabe lo medimos con el picnómetro y esto ya fue lo final en las prácticas de laboratorios. 7. CONCLUSIONES.  Identificamos de manera eficaz el proceso de destilación para nuestro proyecto, pero aun así no pudimos ver el resultado en bastante cantidad y esto fue gracias a que no tenemos el equipo.  obtuvimos el aceite de hierba luisa, pero provocando una emulsión con el agua difícil de separar.  Cuantificamos datos obtenidos con datos teóricos no llegamos a un 100% pero tratamos de hacer lo más preciso.  Obtuvimos el jarabe de hierba luisa por el método planteado en el procedimiento. 8. BIBLIOGRAFÍA.    

https://es.wikipedia.org/wiki/Aloysia_citriodora https://www.esencielle.com/aceite-esencial-de-hierbaluisa/ http://procesosbio.wikispaces.com/Destilaci%C3%B3n http://webcache.googleusercontent.com/search? q=cache:http://bibliotecadigital.usb.edu.co:8080/bitstream/10819/4564/3/ 9789588785127.pdf.

9. ANEXOS 1.

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8

9.1.

CANTIDA D

MATERIALES Y EQUIPOS.

DESCRIPCIÓN DE MATERIAL Y EQUIPO

Eq. de destilación arrastre de vapor Balón Refrigerante Pinza nuez Conectores Tapones Hornillas Perlas de ebullición Vaso de precipitados Vaso de precipitados Vaso de precipitados Picnómetro Embudo de decantación Termómetro de mercurio Varilla de vidrio Espátula Aro metálico Cepillo Pizeta Balanza eléctrica

2 1 2 3 3 2 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9.2.

PRESENTACIÓN

OBSERVACIÓN

1000 ml

600 ml 250 ml 100 ml 5 ml 250 ml

REACTIVOS.

 Hierba luisa.  Etanol.  Vaselina blanca. 9.3.

PROCEDIMIENTO DE LABORATORIO.

9.3.1. DESTILACIÓN POR ARRASTRE DE VAPOR.  Montar el equipo que se muestra en la Figura (VER ANEXO 2 pag.15).  Pesar el balón vacío.

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 Colocar en el balón, hasta aproximadamente tres cuartos de su

   



volumen, el material que va a extraer, cortado en trozos pequeños (molido o triturado si se trata de semillas). Pesar el balón con la muestra. Agregar agua destilada hasta la mitad del balón y colocar perlas de ebullición. Montar el balón en la plancha de calentamiento o manta y sostenerlo con unas pinzas. Conectar la plancha de calentamiento y comenzar a calentar cuidadosamente hasta ebullición. Asegúrese de que el reflujo sea el adecuado (no muy brusco). El aceite empieza a caer en el recipiente colector. Suspender el reflujo cuando ya no caiga más aceite esencial. Dejar enfriar un poco el aparato y recoger el aceite en un Erlenmeyer de 50 ml.

(VER IMÁGENES 5 pag.15-16) 9.3.2. PREPARACIÓN DE JARABE DE HIERBA LUISA.  Con el aceite obtenido, recolectado en el matraz Erlenmeyer empezamos el proceso para la obtención del primer producto que sería el JARABE DE HIERBA LUISA. Exactamente 40 ml.  Pesar aproximadamente 40 g de azúcar.  En un vaso de precipitados de 100 ml. Colocar el aceite y agua recolectados y también el azúcar.  Remover con la varilla de vidrio hasta que esté totalmente diluido el azúcar.  Si no se puede disolver por la saturación del azúcar en el solvente entonces poner en la hornilla y mover con la varilla hasta que esté totalmente diluido.  Determinar la densidad del jarabe obtenido. 9.4.

FLUJOGRAMA.

9.4.1. Destilación por arrastre de vapor. La primera será con agua y la segunda con etanol (reemplazar el etanol por el agua). INICIO

Masa de Hierbaluisa

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Balón de 1000 ml

5 Perlas de ebullición.

Armar el Sistema de destilación por arrastre de vapor

500ml H2O

Juntas esmeriladas del sistema

Agregar flujo de H2O

Calentar el sistema

Obtener aceite más hidrato dejar

enfriar

Llevar al embudo de decantación

FILTRACIÓN Aceite

Hidrato

VAceite Pesar y calcular rendimiento

9.4.2. Obtención de jarabe de hierba luisa. INICIO

Pág.

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Volumen de aceite de hierba luisa y agua 40 ml

Mezclar con 40g de azúcar.

Disolver el azúcar en el solvente.

Determinar densidad de jarabe

Tomar datos

Fin

9.5.

FICHAS TÉCNICAS.

 ETANOL: F.M.: C2H5OH Apariencia: Incoloro Densidad: 0.789 g/cm3 Masa Molar: 46.07 g/mol P.F.: 158.9K P.E.: 351.6K Viscosidad: 1.074 mPa*s a 20ºC Riesgos: El etanol puede afectar al sistema nervioso, provocando estados de euforia, desinhibición, mareos, somnolencia, confusión, ilusiones. Al mismo tiempo, baja los reflejos. En ciertos casos se produce un incremento en la irritabilidad del sujeto intoxicado como también en la agresividad.

 ACEITE DE HIERBA LUISA. Apariencia: incoloro Densidad: 1,20 g/ml Pág.

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Beneficios: Sistema nervioso: útil en casos de ansiedad, tensión nerviosa, estrés e insomnio. Aparato digestivo: es útil en casos de digestiones pesadas o indigestión, ayudando también contra los calambres estomacales y las diferentes congestiones del hígado (remedios caseros para el hígado graso). Calmante de dolores: El linalol tiene efectos antiespasmódicos y antiinflamatorios que hacen de la Hierba Luisa un excelente calmante natural para todo tipo de dolores, en especial para los del sistema digestivo, cólicos causados por cálculos de vesícula o de riñón si se toma vía tópica. Riesgos: El exceso de ingesta, puede provocar ...