Aceites e Hidrodestilacion TERMINADO

Laboratorio de Ciencia de los Alimentos

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I. INTRODUCCIÓN

El mercado mundial de los aceites esenciales, en crecimiento constante, genera una continua renovación de la tecnología empleada para obtener estos productos. A su vez, ince incent ntiv iva a la opti optimi miza zaci ción ón de los los equi equipo poss usad usados os diar diaria iame ment nte, e, para para aume aument ntar ar su rentabilidad y eficiencia. El proceso para obtener los aceites esenciales, usado desde la antigüedad hasta el presente, ha demostrado su cualidad de ser amigo del medio ambiente: gracias al mínimo impact impacto o genera generado do contri contribui buirr a cerrar cerrar el ciclo ciclo de produc producció ción!c n!cons onsumo umo de materi materiale aless renovables en nuestro planeta y por el uso del agua, como insumo del proceso. Adem"s, al requerir materias primas renovables, contribuye al desarrollo sostenible de zonas con un menor nivel de industrialización, pero con una alta disponibilidad de mano de obra y de una gran biodiversidad del material vegetal. #o cual favorece a un mayor crecimiento econ económ ómic ico, o, apoy apoyad ado o en un mane mane$o $o raci racion onal al,, sin sin desc descar arta tarr la impl implem emen enta taci ción ón de modificaciones de esta tecnología. E%iste un amplísimo conocimiento del proceso para obtener aceites esenciales usando el agua como agente de e%tracción. &in embargo, pocas modificaciones se han realizado en las 'ltimas d(cadas, para controlar y optimizar el proceso. Esto es debido, a que las modi modififica caci cion ones es real realiz izad adas as han han teni tenido do un car" car"ct cter er mec" mec"ni nico co y busc buscan an dism dismin inui uirr el cons consum umo o ener energ( g(titico co nece necesa sari rio o para para esta esta oper operac ació ión. n. ) se ha de$a de$ado do de lado lado,, la comprensión y la predicción de los fenómenos físicos que acontecen en el interior del equipo. Este an"lisis es importante en la actualidad, porque permite formular modelados matem"ticos descriptivos de esos fenómenos determinar cu"l es el impacto de las variables de operación en el rendimiento y calidad de los productos dimensionar equipos a una escala superior y simular el proceso. Así se evita la necesidad de construir una planta industrial o de realizar pruebas onerosas y numerosas a escala piloto, las cuales sólo sirven para una materia prima, determinadas condiciones de operación y escala de producción.

Extracción de aceites esenciales y aceites totales Agroindustrial - UNMSM

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II. MARCO TEORICO #a e%tracción por arrastre de vapor consta de elementos y equipos tales como: generador de vapor, e%tractor, condensador y separador.

Esta t(cnica es muy utilizada a nivel industrial por varias razones: los aceites esenciales est"n constituidos químicamente por terpenoides y fenilpropanoides compuestos que son vol"tiles y por lo tanto arrastrables por vapor de agua, tiene un alto rendimiento, se obtiene un aceite muy puro, se puede procesar grandes cantidades del material vegetal y no se requiere utilizar tecnología muy sofisticada. #os aceites esenciales son las fracciones líquidas vol"tiles, que contienen las sustancias responsables del aroma de las plantas y que son importantes en la industria cosm(tica *perfumes y aromatizantes+, de alimentos *condimentos y saborizantes+ y farmac(utica *saborizantes+. eneralmente son mezclas comple$as de hasta m"s de - componentes que pueden ser: /ompuestos alif"ticos de ba$o peso molecular *alcanos, alcoholes, aldehídos, cetonas, (steres y "cidos+, 0onoterpenos, &esquiterpenos y 1enilpropanos. #a hidrodestilación es una t(cnica de destilación directa. En este tipo de e%tracción el material vegetal que puede estar molido, cortado, entero o la combinación de (stos, se dispone en un recipiente cerrado y se adiciona agua hasta 2 de la capacidad del recipiente. 3osteriormente (ste se somete a calentamiento durante 1igura 4. 5estilación por arrastre de vapor -6 el proceso de e%tracción. El agua al llegar al punto de ebullición genera vapor. #a generación del vapor debe ser interna *base del recipiente+, produciendo la presión suficiente para vencer la resistencia hidr"ulica del material vegetal. /onforme el vapor entra en contacto con la planta, (ste e%trae los componentes vol"tiles. #a mezcla de vapor saturado y aceite esencial, fluye hacia un condensador, en donde se condensa y enfría hasta la temperatura ambiente Hidrodestilación.

En este m(todo, el material a e%traer est" completamente sumergido en agua, la cual es calentada hasta ebullición, bien sea a trav(s de fuego directo o a trav(s de alg'n m(todo de calefacción *chaquetas o serpentines de vapor o resistencias el(ctricas+. #a característica principal de este proceso es el contacto directo entre el agua en ebullición y el material.


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Es necesario mantener una agitación constante en este proceso, pues se puede generar acumulación de material solido en el fondo y este degradarse t(rmicamente, lo que afectara la calidad del e%tracto obtenido. 7ambi(n es necesario determinar a trav(s de ensayos de laboratorio si es necesaria la disminución del tama8o de partícula del material a traba$ar, lo cual es una de las grandes venta$as de este proceso, ya que permite traba$ar tama8os de partícula peque8os sin el inconveniente de la generación de caminos por los cuales, en el caso de la destilación con arrastre de vapor, se pueden generar si el material es muy fino. En este caso, el material se dispersa en el agua y se mantiene disperso bien sea por agitación mec"nica o por el mismo movimiento generado por la ebullición del agua. A nivel laboratorio el monta$e es similar al de una destilación simple, donde en el balón de fondo se colocan tanto el agua como el material a destilar, tambi(n se puede hacer recirculación del agua condensada $unto con el aceite esencial al balón o calderín, teniendo las mismas restricciones con respecto si se es de inter(s el hidrosol correspondiente. Es uno de los procesos de separación de m"s f"cil monta$e a nivel industrial, ya que la cantidad de equipos necesarios es menor en comparación a la destilación con arrastre de vapor. 3ero tambi(n sufre de desventa$as, la primera y m"s importante es que la calidad del aceite esencial es diferente al obtenido a trav(s del arrastre con vapor, segundo es que la e%tracción completa no es posible, algunos esteres se hidrolizan parcialmente y los aldehídos tienden a polimerizar. 7ambi(n requiere de m"s combustible en proporción a la cantidad de material a e%traer.


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Ventajas

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1"cil monta$e a comparación de la destilación con arrastre con vapor

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1"cil mane$o de sustancias con tama8o de partícula peque8o, como por e$emplo, pulverizados.

Desventajas

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Algunos componentes de los aceites esenciales como esteres son sensibles a la hidrolisis, algunos monoterpenos y aldehídos pueden polimerizar.

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/ompuestos o%igenados como fenoles tienen tendencia a ser solubles en agua, así que no pueden ser recuperados f"cilmente.

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Es una operación m"s lenta que la destilación con arrastre de vapor.


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III. MATERIALES Y REACTIVOS       

9alón de ;m#  soporte univeral  0anguera late% 3robeta de -0l /ocinilla el(ctrica 3inzas su$etadoras al soporte universal - atados de mu8a*minthostachys mollis+


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IV.

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PROCEDIMIENTO

-. coloque en el balón de # una cantidad e%acta de muestra seca en nuestro caso fue - g de ho$a de mu8a seca.

Añadimos dimos agua hasta cubrir al menos el 7 ! de

. arme el sistema, verifique las cone%iones de agua y conecte la cocinilla el(ctrica.

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=. Adecue la pera de decantación para recoger el aceite esencial, en este caso fue una probeta de - ml.

>. ?ecuerde que podr" obtener solo algunos mililitros de aceite esencial. ;. rotule correctamente.


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RESULTADOS A#EI$E ESEN#IA% &E %A MU'A"

A(UA

Ligeramente verde amarillento

Aroma bastante agradable

Picante fresco Liquido fluido y transparente


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VI. AN"LISIS DE DISCUSIONES •

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/onforme el vapor entra en contacto con el lecho, la materia prima se calienta y va liberando el aceite esencial contenido y (ste, a su vez, debido a su alta volatilidad se va evaporando. Al ser soluble en el vapor circundante, es @arrastrado, corriente arriba hacia el tope del hidrodestilador. #a mezcla, vapor saturado y aceite esencial, fluye hacia un condensador. En el condensador, la mezcla es condensada y enfriada, hasta la temperatura ambiental. A la salida del condensador, se obtiene una emulsión líquida inestable. #os rendimientos obtenidos se ven seriamente afectados por la clase de equipo que se utilice y el mane$o de variables como la presión y la temperatura al presurizar el equipo se obtienen rendimientos mucho mayores, sin embargo por lo observado en la pr"ctica no es recomendable un incremento de presión pues es posible que los compuestos sufran alg'n tipo de descomposición. seg'n referencias bibliogr"ficas el aceite esencial obtenido fue analizado en un laboratorio de Bnvestigación y Cuímica Aplicada de la 1acultad de Bngeniería Cuímica de la Dniversidad acional de Bngeniería, por cromatografía de gases, basado en el tiempo de retención de algunos de los componentes, luego mediante est"ndares conocidos se determinó la composición cualicuanti centesimal de cuatro monoterpenos *limoneno, mentona, pulegona y mentol+ del aceite esencial de la mu8a.

#$ente% &tt%''(((.scielo.org.e')*'rins'+,-n'a/0+,-n


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VII. COCLUSIONES 

El principio de la destilación con agua *hidrodestilación+ es llevar a estado de ebullición una suspensión acuosa de un material vegetal arom"tico, de tal manera que los vapores generados se puedan condensar y colectar. En este m(todo el vapor de agua se genera en el mismo espacio donde se deposita el material vegetal es decir, no se requiere un generador de vapor e%terno.

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#os rendimientos m"s altos obtenidos durante la pr"ctica se presentaron en el m(todo de hidrodestilación en comparación con el m(todo de arrastre de vapor, sin embargo revisando fuente bibliogr"fica se observa que el m(todo por hidrodestilacion asistida por microondas es mucha m"s r"pida que usando una fuente de calor como una cocinilla el(ctrica, esto se debe a que el microondas me$ora la transferencia de calor lo que hace que el proceso de e%tracción sea mucho m"s r"pida.

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Es mediante este m(todo que se obtienen las cantidades m"s altas de los compuestos aprovechables para el uso del aceite ya sea para la obtención de aromas.

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El aceite esencial de @mu8a presentó efectos antimicóticos frente a cepas de /andida albicans a las concentraciones de ; y -F y frente a los dermatofitos: *0icrosporum canis, 7richophyton mentagrophytes y 7richophyton tonsurans+. fuente: http:GGHHH.scielo.org.peGpdfGrinsGv;n=GaIv;n=

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&e han reportado que algunos aceites esenciales pueden ser m"s efectivos que los agentes sint(ticos *antimicóticos+, aspecto que podría ser motivo de una futura investigación, comparando el AE de mu8a frente a antimicóticos comerciales.


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VIII. RECOMENDACIONES

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7ener el material bien seco, se deber" de$ar secar en sombra por apro%imadamente = días antes de la e%periencia en el laboratorio. #levar lista una bolsa llena de ho$as de la planta correspondiente. Armar en superficie plana el sistema. /on la ayuda de alg'n soporte poner en equilibrio la base de la cocinilla. /olocar la probeta en superficie tu plana.


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ANE1OS

M$2a % #a mu8a es una planta arbustiva de la familia de las #abiadas, oriunda de la sierra peruana, que alcanza una altura de .I mts., a -. mts., y que se caracteriza por crecer entre los ,; a =,; m.s.n.m. #a mu8a es utilizada como infusión por sus propiedades carminativas y estomacales. En la &ierra del 3er' es empleada tambi(n como condimento, adem"s de ser el m(todo m"s antiguo de conservación de la papa. #as ho$as de mu8a tambi(n se emplean en la curación de fracturas, lu%aciones y tumores ocasionados por golpes. 1ormas de Dso: Bnfusiones, condimento, aceite esencial. &u alto contenido alimenticio ha equilibrado durante milenios la dieta peruana y con su modesta presencia aromatiza los nuevos platos de la cocina novo andina. &e sabe que es una especie de m'ltiples y, por ende, potenciales aplicaciones, muchas de las cuales permanecen a'n en el misterio. #os m(dicos de una sociedad "grafa como la Bnca, los galenos amautas, se las llevaron por lo visto consigo. El n'mero de sus variedades que eran - se ha incrementado despu(s que los biólogos recorrieran lugares recónditos, no estudiados a'n, de ciertos pisos ecológicos andinos. Es la 0inthostachys mollis de la familia de las #ami"ceas, conocida ampliamente en el mundo andino como mu8a. ) se le nombra tambi(n en los departamentos del sur del 3er' como huayco, coa, chancua, así como poleo. &u fragancia, que recuerda al penetrante olor de la menta, la vuelve tambi(n inconfundible. ) sus principios b"sicos, químicos, poderosamente bactericidas, contienen 3ulgona, 0entona, 0entol, Bsometona Jcido 3ip(rinico, -!Icineol, /arvona, 9!pineno, /! pineno. 3osee poderosas propiedades bactericidas 'tiles para conservar nuestro tub(rculo bandera, la papa. 3ues, sus ramas la defienden contra las plagas en la germinación de sus semillas y, tambi(n, durante su almacenamiento. ) no solo sirve para proteger a este tub(rculo, sino tambi(n al maíz, lo defiende contra el ataque de los gusanos. Kace lo mismo con la col y la cebolla. 3or lo dem"s, su ungüento, elaborado a partir de su aceite esencial, sirve para e%terminar los par"sitos e%ternos del ganado.

#a medicina popular no podía de$ar de beneficiarse con tantas virtudes curativas y alimenticias. Así, su empleo casero, la ha convertido en una planta imprescindible para aliviarse de los malestares estomacales, flatulencias, afecciones diarreicas. #os hueseros logran recuperaciones asombrosas aplicando su aceite esencial en lu%aciones y frotaciones antirreum"ticas, en las enfermedades crónicas del aparato respiratorio. En recientes investigaciones efectuadas por laboratorios de Austria y &uiza se ha descubierto que su composición química favorece la curación de innumerable afecciones a los o$os, tales como la degeneración macular, la miopía. ) favorece la agudeza en la visión.

VI. RE#ERENCIAS 5I5LIO6RA#ICAS

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Pearson D: “ Técnicas de laboratorio para el análisis de alimentos ” ; Ed. Acribia 2005



Salvador Badui : “ Química de los alimentos” ; Ed. Pearson Addison Wesley , 5 edici!n , "a# $%2 & $5'.



Bandoni A, e( al. )os *ecursos +e#e(ales Aro-(icos en )a(inoarica. /iencia y ecnolo#1a "ara el Desarrollo /ED. 3niversidad 4acional de la Pla(a, )a Pla(a & Ar#en(ina; 2000



enaroli 6. )a Sos(an7e Aroa(ic8i. 9. Sos(an7e Aroa(ic8e 4a(urali. *oa: Ed. oe"li; '<$.



uer(es /=, =un#u1a . Es(udio co"ara(ivo del acei(e esencial de =in(8os(ac8ys ollis >?un(8@ 6riseb “=ua” de (res re#iones "eruanas "or croa(o#ra1a de #ases y es"ec(roe(r1a de asas.

VII. IM"6ENES DE LA E1PERIENCIA

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