Universidad tecnológica de San Juan del Rio Proyecto: Aceite esencial de naranja naranja
Profesor: Q.F.B. Armando Quistián García
Integrantes: Arteaga Mejía Jazmín De la Rosa Sosa Monserrat Hernández Hernández Damián
Materia: Química Orgánica
Grupo: Qi04sm-11
Fecha de entrega: 20 de Febrero del 2012
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“Aceite esencial de naranja” MARCO TEORICO:
Los aceites esenciales son compuestos formados por varias substancias orgánicas volátiles, que pueden ser alcoholes, acetonas, cetonas, éteres, aldehídos, y que se producen y almacenan en los canales secretores de las plantas. Normalmente son líquidos a temperatura ambiente, y por su volatilidad, son extraíbles por destilación en corriente de vapor de agua, aunque existen otros métodos. En general son los responsables del olor de las plantas. Se definen, según AFNOR (1998), como: Esta definición establece claramente las diferencias que existen entre los aceites esenciales oficinales (que se usa en medicina) y otras sustancias aromáticas empleadas en farmacia y perfumería conocidas vulgarmente como esencias. Están ampliamente distribuidos en coníferas (pino, abeto), mirtáceas (eucaliptus), rutáceas compuestas (manzanilla), si bien las plantas con aceites esenciales se ubican principalmente en las familias de las Labiadas (menta, lavanda, tomillo, espliego, romero) y las umbelíferas (anís, hinojo). Pueden estar en diferentes órganos: raíz, rizoma (jengibre), leño (alcanfor), hoja (eucaliptus), fruto (anís), sumidades floridas. La composición varía con el lugar de origen. También varía con el hábitat en que se desarrolle, (por lo general climas cálidos tienen mayor contenido de aceites esenciales), el momento de la recolección, el método de extracción, etc.
Objetivo general:
El objetivo general de este trabajo es la determinación de parámetros adecuados para la extracción del aceite esencial de cáscara de naranja y la obtención del d limoneno por destilación del aceite esencial al vacío, que en conjunto constituye un método mejorado para la obtención de limoneno a partir de la cáscara de naranja.
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Objetivos específicos:
La materia prima para el estudio es la cáscara de naranja dulce, cuyo nombre es Citrus sinensis osbeck. Extracción de aceites esenciales
Para obtener los aceites esenciales las moléculas aromáticas de la esencia de la planta deben ser capturadas usando un método técnico de la destilación o de la extracción. Los aceites esenciales se encuentran en todas las plantas e hierbas. Son qué da fragancia a las flores, tales como color de rosa o lavanda, o sabor a las hierbas, tales como cinamomo o jengibre. El aceite se puede extraer de cualquier parte de la planta de los pétalos y las hojas, las raíces, las semillas y las cortezas. Métodos de obtención
Destilación por arrastre de vapor. Las plantas se colocan sobre un fondo
perforado o criba ubicado a cierta distancia del fondo de un tanque llamado alambique. La parte más baja de esta contiene agua hasta una altura algo menor que el nivel de la criba. El calentamiento se produce con vapor saturado que se provee de una fuente de calor que compone el equipo, fluye mojado y a presión baja, penetrando a través del material vegetal. Los componentes se volatilizan, y condensan en un refrigerante, siendo recogidos en un vaso florentino, donde se separa el agua del aceite por diferencia de densidad.
Expresión del pericarpio. Una bandeja con pinchos, en cuya parte inferior hay un
canal para recoger el aceite esencial. Se emplea para cítricos sobre todo. 3
Disolución en grasa ( enfleurage ). Los aceites son solubles en grasas y
alcoholes de alto %. Sobre una capa de vidrio se coloca una fina película de grasa y sobre ella los pétalos de flores extendidas. La esencia pasa a la grasa, así hasta saturación de la grasa. Posteriormente con alcohol de 70º, se extrae el aceite esencial. Se emplea para flores con bajo contenido en esencias pero muy preciadas (azahar, rosa, violeta, jazmín).
Extracción con disolventes orgánicos, que penetran en la materia vegetal y
disuelven las sustancias, que son evaporadas y concentradas a baja temperatura. Después, se elimina el disolvente, obteniendo la fracción deseada. La selección del disolvente pretende que sea capaz de disolver rápidamente todos los principios y la menor cantidad de materia inerte, que tenga un punto de ebullición bajo y uniforme que permita eliminarlo rápidamente, pero evitando pérdidas por evaporación, químicamente inerte, para no reaccionar con los componentes de los aceites, no inflamable y barato. Este disolvente ideal no existe, y los más empleados son el éter de petróleo, con punto de ebullición de 30 a 70 ºC, que se evapora fácilmente y es inflamable, benceno, que disuelve también ceras y pigmentos, y alcohol, que es soluble en agua. Se emplea cuando hay componentes de peso molecular elevado que no son lo suficientemente volátiles.
Procedimiento
Se pican entre 50g y 100g de la muestra a extraer (pueden ser hojas,
ramas
o
ambas) y luego se depositan en uno de
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los balones. Luego se armó un aparato como muestra la figura (se adicionan algunas piedras de ebullición). Calentar el balón con el agua utilizando el mechero; el vapor formado pasará a través
de
la
muestra
a
ser
destilada
por
arrastre
con
vapor.
Mantener el calentamiento hasta que ya no haya más desprendimiento de aceite. El siguiente paso a la extracción por arrastre
con
discontinua
vapor
es
una
extracción
Líquido-líquido empleando un
solvente orgánico como cloruro de metileno o cloroformo, este paso se realiza con una ampolla de decantación.
Una vez separada la fase orgánica y verificando que no haya restos de agua en la misma, se seca agregando sulfato de sodio anhidro y luego se filtra con papel de filtro. Así
vamos
a
tener
el
extracto
orgánico;
a
continuación se somete a una destilación a presión reducida en un rota vapor. Quedando en el balón el aceite esencial.
En caso de no contar con un rota vapor se puede hacer una destilación simple cuidando que la temperatura no suba mucho. Para ello en vez
de
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calentar
el
balón
de
destilación
directamente con un mechero, se puede emplear un baño de agua.
RESULTADOS: Características físicas:
Los objetivos principales de este trabajo son la determinación de parámetros adecuados para la extracción del aceite esencial de cáscara de naranja y la obtención del d limoneno por destilación del aceite esencial al vacío, que en conjunto constituye un método mejorado para la obtención de limoneno a partir de la cáscara de naranja .
Características químicas:
Los componentes de los aceites se clasifican en terpenoides y no terpenoides. No terpenoides. En este grupo tenemos sustancias alifáticas de cadena corta,
sustancias aromáticas, sustancias con azufre y sustancias nitrogenadas. No son tan importantes como los terpenoides en cuanto a sus usos y aplicaciones. Terpenoides.
Son
los
más
importantes
en
cuanto
a
propiedades
y
comercialmente. Unidas en cadena. Los terpenos son una clase de sustancia química que se halla en los aceites esenciales, resinas y otras sustancias aromáticas de muchas plantas, como los pinos y muchos cítricos. Principalmente encontramos en los aceites mono terpenos. Los terpenos derivan, como hemos visto en el Tema 10, de unidades de isopreno, aunque también son comunes los sesquiterpenos (C15) y los diterpenos (C10). Pueden ser alifáticos, cíclicos o aromáticos.
Estructuras químicas: Hidrocarburos Monoterpénicos
Son los compuestos más abundantes en los aceites esenciales, y precursores de los más complejos, que son los terpenos oxidados. Se denominan terminando en – eno. Por ejemplo el limoneno (en la figura) es el precursor de los principales componentes de la esencia de las mentas, como carvona y mentol. El limoneno se encuentra también en cítricos y en el eneldo, Anethum graveolens 6
También los compuestos a y ß - pineno se encuentran muy ampliamente distribuidos en la naturaleza, especialmente en la esencia de trementina, del género Pinus.
Alcoholes
Los alcoholes llevan el grupo hidroxilo (- OH) unido al esqueleto C. Se denominan terminados en (- ol). Son muy apreciados por su aroma. Por ejemplo, el linalol, que tiene dos formas, el R-linalol se encuentra en la rosa y la lavanda y es el componente mayoritario de la Mentha arvensis. La forma S linalol en el aceite de lavanda con un contenido > 5% indica adulteración.
PROCESOS INDUSTRIALES APLICADOS A LOS ACEITE ESENCIALES
Son procesos que, aplicados a los aceites esenciales y otros extractos vegetales aromáticos, sirven para separar y concentrar los componentes, para facilitar su procesamiento industrial o simplemente para homogenizar la calidad.
Filtrado
Para eliminar las impurezas de los aceites esenciales crudos se filtran con ayuda de tierras filtrantes u otros materiales que retienen el agua residual (sulfato de sodio anhidro, carbonato de magnesio, etc.)
Reacciones Químicas.
Para obtener nuevos productos aromáticos con mayor valor agregado, con notas más agradables, entre ellas se encuentran: - Esterificación (cedro, vetiver y menta) - Hidrogenación (citronela) - Hidratación (trementina).
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Descerado
Cuando un aceite esencial es extraído por expresión y no por arrastre por vapor, contiene, además de la fracción volátil terpénica, compuestos como las ceras del epicarpio de los frutos.
Fraccionamiento
Semejante al anterior, pero con una partición más específica. Por ejemplo, los aceites esenciales con 60-70% de citral se fraccionan tratando de eliminar los compuestos que lo acompañan para obtener un 90-97% de pureza.
Conclusiones:
Lo que hasta ahorita hemos concluido como equipo es que es necesario tener un una método de extracción debemos buscar la más sencilla, y nosotros concluimos en el método de extracción por arrastre de vapor combinándola con una destilación y terminando en decantación así podremos obtener el aceite esencial de nuestra materia prima en este caso la cascara de naranja. Pero para que esto pase necesitamos conocer todo sobre nuestra materia prima saber temporadas, propiedades y todo lo que nos haga falta saber de está. Utilizaremos alcohol etílico para nuestra destilación ya que de este se usa menos y es más barato, aunque si usamos éter sacaríamos un poco de más aceite, pero por la economía usaremos alcohol.
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Bibliografía “Plantas Medicinales y Fototerapia. Módulo 2. Cultivo de plantas medicinales. Tecnología y Producción.”
http://labquimica.wordpress.com/2007/08/07/extraccion-por-arrastre-con-vapor Tesis: universidad Nacional Mayor de San Marcos, facultad de química.
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