ACEITES ESENCIALES – OBTENCIÓN, USOS Y APLICACIONESOBTENCIÓN DE UN EXTRACTO, A PARTIR DE CASCARAS DE MANDARINA ANDRÉS FERNANDO ROSERO SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE – SENA SENA VIRTUAL SAN JUAN DE PASTO 2014 ACEITES ESENCIALES – OBTENCIÓN, USOS Y APLICACIONES OBTENCIÓN DE UN EXTRACTO, A PARTIR DE CASCARAS DE MANDARINA ANDRÉS FERNANDO ROSERO Trabajo presentado a: WILMER ZABALA PEÑALOZA SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE – SENA SENA VIRTUAL SAN JUAN DE PASTO 2014 INTRODUCCIÓN La principal fuente de antioxidantes naturales son las frutas y vegetales los cuales contienen compuestos fenólicos en abundancia. Estos compuestos están estrechamente asociados con el color y sabor de los alimentos de origen vegetal, así como con su calidad nutricional por sus propiedades antioxidantes comprobados. Por otra parte el rol como antioxidante de la fibra dietética, ha sido estudiado en algunas frutas, presentando las frutas cítricas un alto contenido de compuestos fenólicos, fibra dietética, ácido ascórbico y algunos minerales que son efectivos antioxidantes nutritivos. Los frutos cítricos además de los carbohidratos simples (fructosa, glucosa y sacarosa), también contienen polisacáridos no amiláceos (PNA), comúnmente conocidos como fibra dietética; el tipo predominante de fibra en la naranja es la pectina, la cual conforma del 65 al 70% de la fibra total; la fibra restante está en forma de celulosa, hemicelulosa y cantidades trazas de lignina. Aunque soluble en agua, la pectina se clasifica como fibra dietética debido a la resistencia que presenta a la hidrólisis por parte de las enzimas del intestino delgado humano. En la actualidad se ha encontrado que las cáscaras de los frutos son las principales fuentes de antioxidantes naturales, por lo que se ha propuesto utilizar estos subproductos de la industria como antioxidantes naturales. Así el objetivo de diferentes estudios s a enfocado en evaluar las de cáscaras de naranja, mandarina y toronja su potencial como posibles fuentes de materia prima para el desarrollo de alimentos funcionales. Los AE de cítricos pueden ser extraídos mediante prensado en frío [6], hidrodestilación, fluidos supercríticos e hidrodifusión con microondas y gravedad entre otros. Tradicionalmente en algunos países, entre ellos Colombia, los AE son extraídos industrialmente mediante técnicas económicas viables como el prensado en frío o la destilación por arrastre de vapor. Los aceites presentes en los sacos o glándulas, localizadas en el epicarpio del fruto, pueden ser removidos mecánicamente por prensado, obteniéndose una emulsión la cual es centrifugada hasta separar el aceite de la fase acuosa. Alternativamente, el AE puede ser obtenido mediante arrastre con vapor; durante este proceso las cortezas de los cítricos son expuestas a una corriente de vapor de agua con una temperatura cercana a los 100 °C que libera y evapora el aceite esencial. Luego, la mezcla de vapor de agua y el AE es condensada y separada en un recipiente conocido como “vaso florentino”. La siguiente figura muestra un equipo de extracción de aceite esencial de cítricos. Figura 1. El rendimiento del extracto o del aceite esencial se lo puede calcular mediante la siguiente relacen: Por razones económicas y de disposición del material vegetal, los ensayos ejecutados bajo diferentes condiciones de operación se realizaron por duplicado. Los AE obtenidos se empacan en recipientes herméticos de vidrio oscuro para evitar degradaciones químicas por acción de la luz, el calor y el aire. Por último la caracterización se realiza mediante técnicas cromatográficas (CG – SM). La siguiente figura muestra un perfil cromatográfico de un extracto de cascaras de mandarina realizado en la Universidad Nacional donde se observa como picos mayoritarios linalool y oxido de limoneno. Figura 2. PROCEDIMIENTO Se compró mandarinas, se las pelo y se procedió a obtener el extracto como lo muestran las fotos, colocándolo en un recipiente oscuro para evitar degradación, luego se tomó parte del extracto, se realizó la combustión otra parte y se la coloco en la jeringa hasta el día siguiente. MATERIA PRIMA – MANDARINAS (Figura 3) CASCARAS DE MANDARINA (Figura 4) EXTRACTO EN JERINGA - DÍA UNO. (Figura 5) EXTRACTO EN JERINGA - DÍA DOS. (Figura 6) ANÁLISIS DE RESULTADOS 1. Combustión: inicialmente el extracto presenta un aroma agradable, luego cuando se lo somete a la llama se observa que esta se intensifica y el olor agradable se intensifica un poco pero se pierde muy rápidamente y el extracto se hace más oscuro hasta llegar a su evaporación total, esto se debe a que entran en combustión los compuestos más volátiles y luego el cambio de color es por la permanencia de los compuestos más pesados. 2. Extracto de la cascara de mandarina: se obtuvo el extracto de las cascaras de mandarina para lo cual se utilizaron 40 mandarinas medianas (figura 3 -4), se lo coloco en un recipiente oscuro para evitar si inmediata descomposición, luego se lo coloco en la jeringa como se observa en la figura 5, el extracto era medianamente transparente posiblemente por las impurezas y por la forma artesanal de obtención, pero se percibía un olor agradable posiblemente gracias a la presencia de linalool de acuerdo a la referencia bibliográfica; este extracto se lo dejo un día en la mesa y su color se tornó más oscuro (figura 6) y su olor disminuyo, esto se debe a que los compuestos volátiles se evaporaron y quedaron los más pesados, de forma muy probable de acuerdo a las referencias bibliográficas y la experiencia de trabajo en aceites esenciales podrían ser sesquiterpenos y compuestos de más de 20 carbonos. CONCLUSIÓN Para a obtención de un extracto a partir de cascara de mandarina de forma artesanal se necesita gran cantidad de mandarinas y a pesar de esto su rendimiento será bajo, se recomienda trabajar con flores y hojas obteniendo un extracto etanolico, al cual se le podría realizar mayor cantidad de análisis cualitativos. EL MÉTODO DE ENFLEURAGE El enfleurage o enfloración es la extracción con grasa en frío, un método antiguo de obtención de aceites esenciales que ha sido muy empleado sobre todo en la región de Grasse, al sur de Francia. Se basa en el hecho de que las grasas absorben sustancias aromáticas con facilidad. Este procedimiento se utiliza para flores cuyo contenido en aceite esencial es tan bajo que se queda en el agua de destilación, o bien que tienen un aceite esencial sensible al calor y también para otras como el nardo o el jazmín que siguen produciendo aceite esencial después de la recolección. La extracción con grasa en frío se aplica a mimosa, gardenia, violeta, jazmín…Se efectúa sobre placas de vidrio que van montadas en el centro de un marco de unos 5 cm de altura. La grasa para la extracción es una mezcla de 1 parte de sebo purificado y 2 partes de manteca de cerdo. A esto se le añade alrededor de un 0.6% de benjuí como estabilizante y entre el 0.15 y el 0.30% de alumbre para impedir el enranciamiento y ayudar a que coagulen la impurezas de la mezcla al prepararla. Se raya la grasa con un peine de madera y las flores se extienden a mano, formando una delgada capa, sobre una de las caras de cada placa de vidrio. Las placas se apilan unas sobre otras en un sotano. A las 24 o 48 horas, cuando las flores empiezan a marchitarse, se retiran, golpeando los bastidores sobre una tabla y se cargan de nuevo estos bastidores. Esta operación se repite hasta terminar la cosecha. Para un kilogramo de grasa hacen falta tres kilogramos de flores. Se precisan 10 personas para manejar unos 100 bastidores. Es fácil comprender el elevado coste de este proceso y el porqué de su caída en desuso. La grasa recogida de los bastidores se trataba en invierno, cuando la fábrica tenía poco trabajo. Se introduce en unas batidoras en las que se mezcla con alcohol etílico y se bate cada carga durante varios días. Cada carga de pomada se extrae con alcohol varias veces hasta agotarla. Este extracto es un producto destinado a la venta. Si es concentrado a vacío se elimina el alcohol y se obtiene el absoluto de enfleurage, en forma de mezcla semisólida de color oscuro. Otro producto que se puede obtener es el absoluto de bastidor. Para ello, las flores marchitas que se retiran de los bastidores se extraen con un disolvente derivado del petróleo. El extracto se concentra a vacío, se diluye en alcohol, se filtra y se evapora el disolvente, obteniéndose absoluto de bastidor. La extracción con grasa caliente es el método más antiguo. En el antiguo Egipto (Khemit) se utilizaba la grasa del buey sagrado Apis, pero en la actualidad se usa el aceite de jojoba, que es en realidad una cera líquida. Se emplean alrededor de 20 kg de flores por 80 kg de cera de jojoba, que se mezclan directamente. Se mantiene la mezcla a 80º durante dos horas. Pasado este tiempo se renueva la carga de flores. Las flores extraídas se someten a presión para recuperar la cera de jojoba. La cera saturada con aceite esencial de la flor se trata igual que la grasa utilizada en el enfleurage. Este es el método actual de producción de los aceites sagrados egipcios. Se trata de 14 aceites sagrados alquímicos que se corresponden vibracionalmente con los 14 chakras del ser humano. El siguiente esquema muestra una forma de aplicar el método de enfleuraje. METODO DE ENFLEURAGE DESODORIZACION (48 horas) Con ayuda del alcohol se retira el aroma de la grasa ACONDICIONAMIENTO Ubicamos la grasa sobre el vidrio ENFLEURAGE (6 semanas) Ponemos sobre la grasa los petalos de rosa. cambiamos cada 2 dias DESODORIZADO (48 horas) Con alcohol capturamos el aroma que la grasa retuvo de los petalos DESTILACION (4 horas) Ponemos en el rotaevaporador para destilar el alcohol y obtenemos el aceite BIBLIOGRAFÍA Gambis, O. (2012), AROMOTERAÌA EGISPCIA, España, disponible en: http://www.aromaterapiaegipcia.com/node/37. Adams R P (2002). Identification of essential Oil Components by Gas Chromatography/ Mass Spectroscopy. Allured Publishing Corporation: Carol Stream lllinois, USA. Sonia , 2012, ENFLEURAGE DE ROSAS ,disponible en:http://www.100100plamtas.com/article-vos-ingrdientes-cosmetiques-faites-vos- enfleurage-63337917.html Grosse R et al (2000). Extracción del Aceite Esencial de Naranja Cajera citrus. Acta Científica Venezolana 51(2), 200-208. Sonia , 2012, ENFLEURAGE DE ROSAS, disponible en: http://www.artisan- aromatica.com/essential-cils/enfleurage.html Sánchez R, Pino J, Chang L, Roncal E, Rogert E (1994). Desterpenación de aceite esencial de naranja por extracción con etanol diluido. Alimentaria 249: 59-61. Yáñez X (2005). Monoterpenos y sesquiterpenos del aceite esencial foliar de Myrcianthes rhopaloides (Kunth) Mc Vaugh, obtenido por hidrodestilación asistida por microondas. CLON 3 (2) : 24-30. Weiss E A (1997). Essential Oil Crops. Cab International: New York, USA, pp. 417- 511. Creac, 2010, EXTRAER ACEITES ESENCIALES, cremas y aceites. Disponible en: http://www.cremasyaceites.com/extraer-aceite-esencial.html