ACEITES ESENCIALES

Práctica # 3

Son las fracciones líquidas volátiles que contienen las sustancias responsables del aroma de las plantas. Generalmente son mezclas complejas de hasta más de 100 componentes.

Los aceites esenciales están constituidos por variados compuestos orgánicos entre los que se encuentran: Hidrocarburos, alcoholes, ácidos, esteres, aldehídos, cetonas, enoles y varios compuestos sulfurados y nitrogenados. Se les llama aceites por su apariencia física y consistencia que es bastante parecida a los aceites grasos, pero se distinguen de ellos, porque al dejar caer unas gotas de esencia sobre el papel, éstas se volatilizan fácilmente sin dejar ninguna huella ni mancha grasosa.

Para extraer los principios volátiles de estos productos de composición generalmente muy compleja, existen diversos procedimientos.

Únicamente se utilizan dos en la preparación de esencias oficiales:-Destilación con vapor de agua -Expresión

ClasificaciónSe clasifican con base en diferentes criterios como:

1- Consistencia2- Origen3- Naturaleza Química

1- ConsistenciaDe acuerdo con su consistencia los aceites esenciales se clasifican en:- Esencias- Bálsamos- Resinas

Las esencias fluidas son líquidos volátiles a temperatura ambiente.

Los bálsamos son extractos naturales obtenidos de un arbusto o un árbol. Se caracterizan por tener un alto contenido de ácido benzoico y cinámico, así como sus correspondientes ésteres. Son de consistencia más espesa, son poco volátiles y propensos a sufrir reacciones de polimerización.

Las resinas son productos amorfos sólidos o semisólidos de naturaleza química compleja. Pueden ser de origen fisiológico o fisiopatológico y estas a su vez se dividen en: Oleorresinas: Son mezclas homogéneas de resinas y aceites esenciales. También se utiliza el término oleorresina para nombrar los extractos vegetales obtenidos mediante el uso de solventes, los cuales deben estar virtualmente libres de dichos solventes.

Gomorresinas: Son extractos naturales obtenidos de un árbol o planta. Están compuestos por mezclas de gomas y resinas.

2- OrigenSe clasifican como:- Naturales- Artificiales- Sintéticos

Los naturales se obtienen directamente de la planta y no sufren modificaciones físicas ni químicas posteriores, debido a su rendimiento tan bajo son muy costosas.

Los artificiales se obtienen a través de procesos de enriquecimiento de la misma esencia con uno o varios de sus componentes, por ejemplo, la mezcla de esencias de rosa, geranio y jazmín, enriquecida con linalol, o la esencia de anís enriquecida con anetol.

Los sintéticos son los producidos por la combinación de sus componentes los cuales son la mayoría de las veces producidos por procesos de síntesis química. Estos son más económicos y por lo tanto son mucho más utilizados como aromatizantes y saborizantes.

3- Naturaleza químicaSegún su naturaleza química se clasifican en:-Monoterpenoides-Sesquiterpenoides-Fenilpropanoides

Monoterpenoides: Son los aceites esenciales ricos en mono-terpenos (hierbabuena, albahaca, salvia)

Sesquiterpenoides: Son los aceites esenciales ricos en sesquiterpenos(pino)

Fenilpropanoides: Son los aceites esenciales ricos en fenil-propano (clavo, canela, anís).

Distribución Los aceites esenciales se encuentran ampliamente distribuidos en diferentes partes de las plantas:

Las hojas (eucalipto, hierbabuena, menta, romero)Las raíces (jengibre, sasafrás, valeriana)El pericarpio del fruto (cítricos como limón, mandarina, naranja)Las semillas (anís, cardamomo, hinojo, comino)El tallo (canela)Las flores (lavanda, manzanilla, tomillo, rosa) Los frutos (nuez moscada, perejil, pimienta)

Características Físicas-Los aceites esenciales son volátiles y son líquidos a temperatura ambiente. -Recién destilados son incoloros o ligeramente amarillos. -Su densidad es inferior a la del agua (la esencia de sasafrás o de clavo constituyen excepciones). -Casi siempre dotados de poder rotatorio, tienen un índice de refracción elevado.-Son solubles en alcoholes y en disolventes orgánicos habituales, como éter o cloroformo, y alcohol de alta gradación.-Su estructura química se altera fácilmente con la luz (fotosensible)

-Son intensamente aromáticos

Aplicaciones Los aceites esenciales suelen tener aplicaciones en diferentes rubros de la industria y la ciencia, tales como:- Perfumería: Los aceites esenciales son utilizados para dar olor a los perfumes o para fijar los olores.- Industria alimenticia: La conservación de algunos alimentos, principalmente cárnicos, se facilita con la ayuda de aceites esenciales. Por sus propiedades insecticidas y acaricidas que poseen algunos aceites, se los produce con fines de controlar algunas plagas de manera ecológica.- Botánica: La presencia de aceites esenciales permite clasificar plantas, árboles y flores por familias, al principio en forma indirecta (utilizando el olor como carácter), luego en su forma química.-Ecológico: Como inhibidores de la germinación, protección contra los depredadores y atracción de polinizadores.- Medicina: Algunos aceites esenciales, como el de lavanda, se utilizan en el tratamiento de heridas y quemaduras.- Aromaterapia: Por ejemplo, el de jazmín se utiliza como relajante.

Selección del SolventePara la selección del solvente para el proceso de extracción de aceites esenciales, se pueden considerar varios solventes específicos, entre los cuales podemos nombrar los siguientes: el éter, el isopropanol, el hexano, el metanol y el etanol. En algunos casos se había utilizado el éter, pero su rendimiento es bajo dado su alta volatilidad. Por lo tanto la selección de los solventes, dependerá de la utilización práctica que se le quiera dar al aceite que se va a obtener. El isopropanol, por ejemplo, es recomendado en la fabricación de perfumes debido a sus buenas propiedades aromáticas. El hexano también es un buen solvente en estas extracciones, sin embargo es más tóxico. Uno de los disolventes más utilizados para la extracción de aceites es el benzeno, que se utiliza cada vez menos, por dejar un residuo alérgico. La industria del perfume restringe el uso de este disolvente debido a los peligros de intoxicación en que incurren los obreros que los manipulan. El solvente más recomendado es el etanol, por la gran variedad de aplicaciones que se pueden tener, incluso en alimentos. La inconveniencia es que es uno de los más caros.

Extracción y Aislamiento

Los aceites esenciales se pueden extraer mediante  diferentes métodos como: -Expresión-Destilación por arrastre de vapor con agua-Extracción con solventes volátiles-Enfleurage-Fluidos supercríticos

Expresión

En la expresión el material vegetal es exprimido mecánicamente para liberar el aceite y este es recolectado y filtrado. Este método es utilizado para la extracción de esencias cítricas.

Destilación por arrastre con vapor de agua

En la destilación por arrastre con vapor de agua, la muestra vegetal generalmente fresca y cortada en trozos pequeños, se coloca en un recipiente cerrado y sometida a una corriente de vapor de agua sobrecalentado, la esencia así arrastrada es posteriormente condensada, recolectada y separada de la fracción acuosa. Esta técnica es muy utilizada especialmente para esencias fluidas, especialmente las utilizadas en perfumería. Se aplica a nivel industrial debido a su alto rendimiento, la pureza del aceite obtenido y porque no requiere tecnología sofisticada.

Extracción con solventes volátiles

En el método de extracción con solventes volátiles, la muestra seca y molida se pone en contacto con solventes como alcohol o cloroformo. Estos compuestos solubilizan el aceite esencial, pero también extraen otras sustancias como grasas y ceras, obteniéndose al final una esencia impura. Se utiliza a escala de laboratorio, pues a nivel industrial resulta costoso por el valor comercial de los solventes y porque se obtienen esencias mezcladas con otras sustancias.

Enflorado o enfleurage

En el método de enflorado o enfleurage, el material vegetal (generalmente flores) es puesto en contacto con una grasa. Para esto se utilizan grasas naturales con puntos de ablandamiento alrededor de 40 oC, normalmente manteca de cerdo RBD (Refinada, Blanqueada, Desodorizada). Se extiende en bandejas en profundidad no mayor a 0.5 cm y sobre ella se colocan los pétalos de flores ó el material vegetal, desde donde se van a extraer los principios odoríficos, el contacto puede durar de 3 a 5 días. La esencia es solubilizada en la grasa que actúa como vehículo extractor. Se obtiene inicialmente una mezcla (el concreto) de aceite esencial y grasa la cual es separada

posteriormente por otros medios físico-químicos. En general se recurre al agregado de alcohol caliente a la mezcla y su posterior enfriamiento para separar la grasa (insoluble) y el extracto aromático (absoluto). Esta técnica es empleada para la obtención de esencias florales (rosa, jazmín, azahar, etc.), pero su bajo rendimiento y la difícil separación del aceite extractor la hacen costosa. Éste es el método por el cual las esencias de la flor tales como jazmín, Rose, que son más delicadas y difíciles de obtener son extraídas. Las flores o los pétalos se machacan entre las bandejas enmarcadas, de cristal de madera manchadas con una grasa animal grasienta hasta que la grasa se satura con su perfume.

Extracción con fluidos supercríticos

El método de extracción con fluidos supercríticos, es de desarrollo más reciente. El material vegetal cortado en trozos pequeños, licuado o molido, se empaca en una cámara de acero inoxidable y se hace circular a través de la muestra un fluido en estado supercrítico (por ejemplo CO2). Las esencias son así solubilizadas y arrastradas y el fluido supercrítico, que actúa como solvente extractor, se elimina por descompresión progresiva hasta alcanzar la presión y temperatura ambiente. Finalmente se obtiene una esencia cuyo grado de pureza depende de las condiciones de extracción.

Este procedimiento presenta varias ventajas: alto rendimiento, fácil eliminación del solvente (que además se puede reciclar),  no se alteran las propiedades químicas de la esencia por las bajas temperaturas utilizadas para su extracción. Sin embargo el equipo requerido es relativamente costoso, ya que se requieren bombas de alta presión y sistemas de extracción también resistentes a las altas presiones.