Obt. Aceites Esenciales

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EXTRACCION DE ACEITES ESENCIALES ALUMNOS: RAMSES ABNER POOT PEREZ VICTOR GIOVANNI VARGAS MONTERO INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLOGICAS DEPARTAMENTO DE BIOFISICA ACADEMIA DE FISICOQUIMICA

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aceites esenciales

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLOGICAS DEPARTAMENTO DE BIOFISICA ACADEMIA DE FISICOQUIMICA FISICOQUIMICA II

EXTRACCION DE ACEITES ESENCIALESALUMNOS:RAMSES ABNER POOT PEREZVICTOR GIOVANNI VARGAS MONTEROINSTITUTO POLITECNICO NACIONALESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLOGICAS DEPARTAMENTO DE BIOFISICAACADEMIA DE FISICOQUIMICA

ACEITE ESENCIALSon las fracciones voltiles, generalmente destilables, son responsables del aroma de las plantas

Son generalmente de aromas agradables Composicin qumica Generalmente son mezclas de:Alifticos (alcanos, alcoholes, aldehdos, cetonas, esteres, cidos)MonoterpenosSesquiterpenosFenilpropanos

Clasificacin Por consistencia:Esencias fluidasBlsamos Oleo resinas

Por origen:NaturalArtificialSintticos

QumicamenteAceites esenciales monoterpenoidesAceites esenciales sesquiterpenoidesAceites esenciales fenilpropanos

Distribucin Se encuentran en unas 60 familias(Compuestas, Labiadas, Laurceas, Mirtceas, Pinceas, Rosceas, Rutceas, Umbelferas,etc.)

Se encuentran en las hojas, races, pericarpio del fruto, semillas, talloMonoterpenoides se encuentran en plantas del orden Ranunculceas, Violales y Primulales

Sesquiterpeniodes se encuentran en plantas del orden Magnoliales, Rutales, Cornales, Asterales Monoterpenos y sesquiterpenos Los monoterpenos y sesquiterpenos son terpenos de 10 y 15 tomos de carbonos derivados biosintticamente de geranilpirofosfato (GPP) y farnesilpirofosfato (FPP) respectivamente.Aceites esenciales, Martnez. A. , Universidad de antioquia , Facultad de quimica, Medellin, pp 1-4 Monoterpenos

Sesquiterpenos

PROPIEDADES

Lquidos a temperatura ambienteVoltilesRecin destilados son incoloros o ligeramente amarillentosDensidad inferior a la del aguaAlto ndice de refraccinMuy poco solubles en agua, pero le comunican el aromaSolubles en alcohol de alto %Soluble en aceites fijos o grasas

http://www.inkanatural.com/es/arti.asp?ref=aceites-esencialesEjemplos de aceites esenciales

Obtencin La obtencion de los aceites esenciales se puede hacer mediante :Hidrodestilacion Prensado/raspadoEnfleurage en frioExtraccion con grasa caliente Extraccion con disolventes

La estraccion con grasa caliente y el enfleurage son metodos muy antiguos pero ya no se utilizan, el enfleurage a pesar de tener un alto rendimiento de obtencion de acite es muy laborioso y requiere mucha mano de obra

Destilacin con disolventesEs la alternativa actual a la hidrodestilacion por que no afecta los componentes sensibles al calor, la desventaja es el coste del equipo y el uso de disolventes txicos e inflamables que dejan trazas en el producto Extraccion con fluidos en condiciones supercriticas Va siendo un metodo a las empresas de nueva gama, el coste del equipo es muy elevado, tiene la ventaja de no alterar los componentes de los aceites esenciales ni dejar trazas Hidrodestilacion Es el metodo mas utilizado por la sencillez de equipo que utiliza, y su versatilidad a la hora de aplicarlo.Su principal inconveniente es la alta temperatura a la que trabaja lo que hace que los componentes sensibles al calor se descomponganEl vapor arrastra el aciete esencial, en realidad lo acietes esenciales tienen un punto muy elevado, pero la mezcla con el agua presenta un punto de ebullicion muy inferior y por eso puede ser destilada.

Al pasar por el condensador los vapores se enfrian y condensan formando dos fases inmisibles: la fase organica (aceite esencial) y la fase acuosa en algunos casos las esencias se disuelven en agua. La fase organica se separa facilmente de la acuosa al ser menos densa e inmisible

Destilacion en alambiques Se compone de:CuerpoCubeta ovalada donde se une un capitel o cuello de cisne que se une al condensador Condensador situado en una cuba de agua fra

Manual prectico de acietes esenciales aromas y perfumes,Ortuo Sanchez M. f., Aiyana ediciones, pp 25-27(2006) Usos de los aceites esenciales En la industria cosmtica (perfumes y aromatizantes), de alimentos (condimentos y saborizantes) y farmacutica (saborizantes).

Procesos de extraccin de aceites esenciales:

Los procesos de extraccin ms simples empleados se dividen de acuerdo al disolvente utilizado en:1.-Extraccin con agua: infusin, destilacin por arrastre con vapor de agua y decoccin.2.-Extraccin con solventes orgnicos: maceracin, lixiviacin o percolacin (pg. 9), extraccin Soxhlet, digestin y por fluido supercrtico.Qu mtodo debemos de ocupar?La seleccin de uno de ellos depender de las necesidades y facilidades tanto tcnicas como econmicas con que se cuenten.

Obtencin de aceite esencial por soxhletMtodo en caliente, que se desarrolla empleando solventes con puntos de ebullicin bajo, para evitar la degradacin de la muestra. Conveniente para obtener los extractos crudos de las plantas.

EXTRACCIN DE FLUIDOS SPER CRITICOEste proceso es una operacin que aprovecha el poder disolvente de fluidos a temperaturas y presiones por encima de sus valores crticos.

La eleccin del disolvente depende de parmetros tcnicos y econmicos: 7 selectividad, estabilidad, inercia qumica, temperatura de ebullicin no demasiado elevada para permitir su eliminacin total, no demasiado baja para evitar las prdidas; seguridad de manipulacin (si es posible no txico ni inflamable). Los disolventes ms utilizados son los hidrocarburos alifticos: ter de petrleo, hexano, y tambin propano o butano lquido (a presin). Aunque el benceno es un buen disolvente, su toxicidad limita cada vez ms su utilizacin. Igualmente, se ha recurrido a disolventes halogenados y al etanol. Tambin se utilizan otros solventes como soluciones cidas o alcalinas para la extraccin selectiva de algunos compuestos, sin embargo se debe tener precaucin con el pH de las mezclas para prevenir hidrlisis o reordenamiento de compuestos sensibles. Obtencion por arrastre de vaporDestilacin con vapor saturado o destilacin con agua y vapor:El vegetal no est en contacto con el agua; el vapor de agua se inyecta a travs de la masa vegetal dispuesta sobre placas perforadas. El material debe tener tamao uniforme para favorecer el paso del vapor. Trabaja cerca de los 100C cuando lo hace a 1 atm de presin y el rendimiento es bueno siempre y cuando no se presenten apelmazamientos. Por cargarse el material a una temperatura menor a la de trabajo, se producen condensaciones sobre l y sta humedad origina cierta dificultad en la operacin, especialmente en el paso y distribucin del vapor por la muestra. Por su sencillez, bajo costo y rendimientos, esta tcnica es la ms usada en la industria de aceites esenciales. Varias Farmacopeas la recomiendan como el mtodo ptimo de obtencin de esencias. La destilacin con vapor seco o sobrecalentado:Consiste en impulsar el vapor a travs de la masa vegetal, colocada sobre columnas o cestones. El vapor tiende a recalentarse por la resistencia opuesta a su paso por el material y esto debe evitarse en lo posible, debido a que seca las membranas celulares e impide la salida del aceite. Las instalaciones son ms costosas, pero presentan mayores producciones. Fundamentos de la destilacin por arrastre de vapor de aguaLa destilacin por arrastre con vapor es utilizada para separar sustancias ligeramente voltiles e insolubles en agua, de otros productos no voltiles mezclados con ellas.Para la comprensin de sta operacin, se hace la consideracin del comportamiento en la destilacin de un sistema de 2 fases formado por dos lquidos, x e y, completamente insolubles entre s (agua y aceite esencial); cada lquido ejerce su propia tensin de vapor, independiente de la otra. As, la Presin total (PT), se puede calcular de la siguiente forma: PT=PX+PY (a T) Donde: PX = Presin de vapor de X a T PY = Presin de vapor de Y a TEl punto de ebullicin de la mezcla ser aquella temperatura en la que la presin total PT, sea igual a la atmosfrica. Puesto que la presin ejercida por un gas (a una temperatura dada) es proporcional a la concentracin de sus molculas, la relacin de las presiones de vapor de X e Y en el punto de ebullicin de la mezcla ser igual a la relacin entre el nmero de molculas de X y de Y que destilan de la mezcla. As la composicin del vapor se puede calcular de la siguiente forma:

Donde:WX/WY : Relacin de pesos de X e Y en el vaporMX : Peso molecular de XMY : Peso molecular de Y De la ec. 2, se puede decir que en la destilacin de una mezcla de dos lquidos no miscibles las cantidades relativas en peso de los dos lquidos que se recogen son directamente proporcional a las presiones de vapor de los lquidos a la temperatura de destilacin y a sus pesos moleculares. Adems, la mezcla destilar a una temperatura constante en tanto exista por lo menos algo de cada uno de los componentes.Una vez seleccionada la destilacin por arrastre con vapor como el procedimiento a desarrollar por ser apropiada desde el punto de vista tcnico y econmico, fcil de implementar y no requerir de tecnologas sofisticadas, debi puntualizarse en una de sus tres categoras: Destilacin con agua, destilacin con vapor saturado o destilacin con vapor seco. Se escogi la destilacin con vapor saturado, puesto que en sta es mayor la difusin del vapor a travs de las membranas vegetales y es menor la desnaturalizacin del producto por hidrlisis o quemado.Montaje del dispositivo destilador por arrastre de vaporDurante el planteamiento inicial del proyecto, se sugiri hacer una replica del montaje diseado en el trabajo de grado Estudio y extraccin de un aceite esencial a partir de la manzanilla desarrollado en la Universidad Nacional Sede Manizales (fig. 4), en el que se desarroll la parte experimental; esto con el fin de ahorrar tiempo y aprovechar los recursos disponibles.Dicho equipo consta de:Generador de vapor: olla a presin modificadaExtractor: baln de destilacin de 6 litros con llave en la parte inferior para el control de vapor suministrado, con boca superior con esmerilado hembra 45/50.Codo de 90 con machos esmerilados.Condensador de bolas de 1 metro de longitud con dos esmerilados de 24/40.Alargadera con esmerilado hembra 24/40.