Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNIVERSIDAD DEL PERÚ, DECANA AMERICA) FACULAD DE !U"MICA E IN#ENIERIA !UIMICA E$A$P$ !UIMICA EMA % ACEIES ESENCIALES ALUMN&S % NEIRA NU'E, ALFRED& ALEANDER DEL#AD& VALENUELA, EMIL * +EIR&-AS FERN.NDE, #A/RIELA ISA/EL PR&FES&R % !U"M$ L0PE#A/RIEL, -&S1 LU"S &RARI & % -UEVES% 2%33 P$M$ 4 53%33 P $M$ LIMA 4PERU 6357 1
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Muchos de los aceites esenciales han sido valorados desde la antigüedadpor sus olores característicos. Algunas de las fuentes más conocidas son:almendra, anís, clavos, cúrcuma, eucalipto, ajo, jamín, naranja, etc. !osaceites esenciales son usados por su atractivo "avor como especias #agentes sa$oriantes en alimentos, unos pocos son valorados por suacci%n anti$acterial # fungicida. Algunos son usados medicinalmente&alcanfor # eucalipto' # otros como repelentes de insectos &citronela'.Además son empleados en perfumería, industrias alimentarias o comofuente de materias primas.
(n el presente informe daremos un repaso de algunos m)todos parae*tracci%n de estos aceites, utiliando el e+uipo de arrastre de vapor deagua común para la e*tracci%n de aceite esencial del anís # el e+uipo dearrastre de vapor semiindustrialiado para la e*tracci%n del aceite
esencial del eucalipto. Asimismo se presentaran algunos ensa#os dereconocimiento con el producto o$tenido.
!os aceites esenciales son productos o$tenidos a partir de una materiaprima vegetal +ue están formados por varias su$stanciasorgánicas .olátiles, +ue pueden ser alcoholes, acetonas, cetonas,)teres, aldehídos, # +ue se producen # almacenan en los canalessecretores de las plantas.
-ormalmente son lí+uidos a temperatura am$iente, # por su volatilidad,son e*traí$les por destilaci%n en corriente de vapor de agua, aun+uee*isten otros m)todos. (n general son los responsa$les del olor de lasplantas +ue dan el aroma característico a algunas "ores, ár$oles, frutossemillas, cortea de los vegetales # a ciertos e*tractos de origen animal&almicle, civeta, ám$ar gris'. or ejemplo: el aceite de naranja, de unfruto.
/on intensamente aromáticos, no grasos &por lo +ue no se enrancian',volátiles &se evaporan rápidamente' # livianos &poco densos'. /oninsolu$les en agua, levemente solu$les en vinagre, # solu$lesen alcohol, grasas, ceras # aceites vegetales. /e o*idanpor e*posici%n al aire. (l principal m)todo de aplicaci%n de los aceitesesenciales es a trav)s de una diluci%n en agua caliente, para +ue así elvapor del agua meclado con las esencias se a$sor$an por mediodel aparato respiratorio.
/e han e*traído más de 10 tipos, cada uno con su aroma propio #virtudes curativas únicas. roceden de plantas tan comunes como el
perejil # tan e*+uisitas como el jamín. ara +ue den lo mejor de sí,de$en proceder de ingredientes naturales $rutos # +uedar lo más puroposi$le.
!os antis)pticos, son sustancias antimicro$ianas +ue se aplican a untejido vivo o so$re la piel para reducir la posi$ilidad de infecci%n, sepsis oputrefacci%n.
• Estructura /u%mica
(stán formados principalmente por terpenoides volátiles formados porunidades de isopreno unidas en estructuras de 1 car$onos&monoterpenoides' # 10 car$onos &ses+uiterpenoides'. !as sustanciasresponsa$les del olor suelen poseer ensu estructura +uímica grupos funcionales característicos: aldehídos,cetonas, )steres, etc.
!os aceites esenciales son volátiles # son lí+uidos a temperaturaam$iente. 3eci)n destilados son incoloros o ligeramente amarillos./u densidad es inferior a la del agua &la esencia de sasafrás o de clavoconstitu#en e*cepciones'. 4asi siempre dotados de poder rotatorio,tienen un índice de refracci%n elevado. /on solu$les en alcoholes # en
disolventes orgánicos ha$ituales, como )ter o cloroformo, # alcohol dealta gradaci%n. /on liposolu$les # mu# poco solu$les en agua, pero sonarrastra$les por el vapor de agua.
• C0R0C(ERÍ-(IC0- *ÍIC0-2
!os componentes de los aceites se clasi5can en terpenoides # noterpenoides.
• I& 'o (erpenoides& (n este grupo tenemos sustancias alifáticasde cadena corta, sustancias aromáticas, sustancias con aufre #sustancias nitrogenadas. -o son tan importantes como losterpenoides en cuanto a sus usos # aplicaciones.
• II& (erpenoides& /on los más importantes en cuanto apropiedades # comercialmente.
!os terpenos derivan, de unidades de isopreno &40' unidas en cadena.!os terpenos son una clase de sustancia +uímica +ue se halla en losaceites esenciales, resinas # otras sustancias aromáticas de muchasplantas, como los pinos # muchos cítricos. rincipalmente encontramosen los aceites monoterpenos &41', aun+ue tam$i)n son comunes losses+uiterpenos &410' # los diterpenos &42'. ueden ser alifáticos,cíclicos o aromáticos.
/egún los grupos funcionales +ue tengan pueden ser:
!as plantas se colocan so$re un fondo perforado o cri$a u$icado a ciertadistancia del fondo de un tan+ue llamado alam$i+ue. !a parte más $ajade esta contiene agua hasta una altura algo menor +ue el nivel de lacri$a. (l calentamiento se produce con vapor saturado +ue se provee deuna fuente de calor +ue compone el e+uipo, "u#e mojado #
a presi%n $aja, penetrando a trav)s del material vegetal. !oscomponentes se volatilian, # condensan en un refrigerante, siendorecogidos en un vaso "orentino, donde se separa el agua del aceite pordiferencia de densidad.
• "& Expresión del pericarpio2
;na $andeja con pinchos, en cu#a parte inferior ha# un canal pararecoger el aceite esencial. /e emplea para cítricos so$re todo.
• c& Disolución en #rasa2
!os aceites son solu$les en grasas # alcoholes de alto <. /o$re una capade vidrio se coloca una 5na película de grasa # so$re ella los p)talos de"ores e*tendidas. !a esencia pasa a la grasa, así hasta saturaci%n de lagrasa. osteriormente con alcohol de =>, se e*trae el aceite esencial. /eemplea para "ores con $ajo contenido en esencias pero mu# preciadas&aahar, rosa, violeta, jamín'.
• d& Extracción con disol.entes or#ánicos2
?ue penetran en la materia vegetal # disuelven las sustancias, +ue sonevaporadas # concentradas a $aja temperatura. @espu)s, se elimina el
disolvente, o$teniendo la fracci%n deseada. !a selecci%n del disolventepretende +ue sea capa de disolver rápidamente todos los principios # lamenor cantidad de materia inerte, +ue tenga un punto de e$ullici%n $ajo# uniforme +ue permita eliminarlo rápidamente, pero evitando p)rdidaspor evaporaci%n, +uímicamente inerte, para no reaccionar con loscomponentes de los aceites, no in"ama$le # $arato. (ste disolventeideal no e*iste, # los más empleados son el )ter de petr%leo, con puntode e$ullici%n de a = >4, +ue se evapora fácilmente # es in"ama$le,$enceno, +ue disuelve tam$i)n ceras # pigmentos, # alcohol, +ue essolu$le en agua. /e emplea cuando ha# componentes de peso molecular
elevado +ue no son lo su5cientemente volátiles.• e& Extracción con #ases en condiciones supercr%ticas2
/e emplean gases, principalmente 42, a presi%n # temperaturasuperiores a su punto crítico. (n esas condiciones se o$tienen $uenosrendimientos # se evitan alteraciones de los componentes de la esencia.!a infraestructura necesaria es cara, pero tiene sus ventajas, como la
fácil # rápida eliminaci%n del gas e*tractor por descompresi%n, laausencia de residuos de disolventes # +ue los gases no resultan caros.
3& DE(066E- EPERIE'(06E-
)!(E'CI+' DE 0CEI(E E-E'CI06 *(I6I80'D) *' E*IP) P)R
0RR0-(RE DE 90P)R DE 0:*02
ateriales2
• Cal%n de 0ml• Matra• era de decantaci%n• (stufa• 3e5gerante• /oporte universal # nueces• magueras
Procedimiento2
/e tom% 2g de la planta de anís # se le e*trajo las hojas # las "ores # secoloc% en un $al%n de 1! # se le adiciono agua hasta la mitad
/e arm% el e+uipo de arrastre colocando al $alo un ca$eal, unrefrigerante, una alargadera +ue desem$oca en un matra, con unafuente de calor, tal como se muestra en la imagen:
4omo se puede o$servar el aceite esencial e*traído es una cantidad mu#pe+ueDa. Ea +ue son solo la pe+ueDas gotitas +ue "otan en la super5ciede todo li+uido presente en la pera.
Aun+ue no se le puede realiar un cálculo de e5ciencia si se puededeterminar +ue la e*tracci%n por arrastre de vapor es poco e5ciente parael anís.
Discusión de resultados2
!a poca cantidad de aceite esencial o$tenido del anís es poco de$ido a+ue la ma#or cantidad del aceite se encuentra en el fruto o semilla deeste, # lo +ue nosotros utiliamos fue las hojas # la "or #a +ue estaplanta no ha$ía madurado aun lo su5ciente.
Además se conoce +ue la e*tracci%n de aceites esenciales es mu# pocoe5ciente
(n el armado del e+uipo se tuvo un error, el cual es crucial para laseguridad # condiciones del destiladoF en el armando se de$e considerarponer un soporte en el $al%n con muestra +ue lo sujete al soporteuniversal # de$e mantenerse a 1cm de distancia de la fuente de calor,esto se realia para ma#or seguridad #a +ue si se presenta algúndesperfecto, se retire rápidamente la fuente de calor de manera rápida #fácil, además +ue permite graduar el calor +ue reci$e la muestra.
ara tener una $uena seguridad en el armado, el enchufe de$e estar porlo menos a un metro de distancia del armado, las nueces de uni%n de$en
de colocarse en una manera en la +ue se repose so$re ellas.
Además el agua de$e de ingresar desde la parte inferior, más cercana ala salida del destilado e ir en direcci%n ascendente, para asegurar un$uen enfriamiento # no se pierda muestra.
(l aceite esencial del anís está compuesto por: a8pineno, canfeno, $8pineno, linalol, cis8anetol, trans8anetol, safrol, anisaldehído #acetoanisole.
(l trans8anetol es el +ue le da el olor característico del anís #a +ue se
encuentra hasta en una composici%n del G< Hrans8anetol:
)!(E'CI+' DE 0CEI(E E-E'CI06 *(I6I80'D) E*IP) -EI;I'D*-(RI06 DE 0CER) DE 0RR0-(RE DE 90P)R DE 0:*0
Materiales:
• Muestra: ,0Ig de eucalipto apro*.• (+uipo de arrastre de vapor• Jlorentino• Agua
Procedimiento2/e deshojaron las ramas deeucalipto # se colocaron en lacámara, colocando una cama dehojas verdes en el fondo. /e instal%el e/uipo de destilación, seesper% a +ue el agua hirviera # secont% una horas a partir de +ueempearon a salir vapores.
(l aceite o$tenido se recogi% en una pro$eta "orentino. /e separ% elaceite del agua mediante una pera de decantaci%n # luego se hicieronlos ensa#os correspondientes.
/e o$tuvieron 20m! de aceite esencial de (ucalipto a partir de ,0Ig delmismo.
(l aroma +ue de por si presenta el eucalipto, en el aceite, se sinti% conma#or fuera de propagaci%n # una concentraci%n elevada.
@eterminando un rendimiento apro*imado utiliamos la densidad deleucalipto &KL,G22gm!'
m Euc .= ρ ×V =0,922g /mL ×25mL=23,05 g
%Rendimiento=100×23,05 g
3500 g =0,66
Discusión de resultados2
4omo es común en la e*tracci%n de aceites esenciales el producto deesta siempre son pe+ueDas cantidades de aceite # esta ve no fue lae*cepci%n #a +ue se o$tuvieron 20m! de aceite esencial de eucalipto.
(l rendimiento calculado fue apro*imado #a +ue no se sa$ía cone*actitud el peso de la muestra de eucalipto, se o$tuvo un rendimientodel ,BB<. 4omparando con el rendimiento según literatura &1< apro*'fue un poco $ajo, siendo el eucalipto uno de los +ue más rendimiento dade acuerdo a lo e*tracci%n de aceite esencial se re5ere.
4a$e destacar +ue los compuestos e*traídos
responsa$les del aroma del eucalipto, apartede ser )steres, son terpenos &en el caso deleucalipto el terpenoide 4ineol, compuestomás a$undante' # fenilpropanoidesF estosdos últimos pueden ser meclas complejasde hidrocar$uros, alcoholes # compuestoscon grupo car$onilo. !os fenilpropanoidesestán formados por el es+ueleto del fenilpropano # de acuerdo a lamuestra +ue se tenga presentan sustitu#entes diferentes derivados de laruta del ácido sishímiNo. (ste compuesto será el +ue reaccione en los
Ensayo de reconocimiento para el anillo aromatico con
$ormalde>ido y ácido sul$?rico&
(ste test es utiliado para diferenciar compuestos aromáticos delos no aromáticos de sustancias +ue han sido insolu$les en ácidosulfúrico concentrado. !a reacci%n del formaldehído con ácidosulfúrico genera electr%5los reactivos de tipo R4929
Ensayo de reconocimiento prue"a con perman#anato depotasio en medio "ásico
Ensayo de reconocimiento "romo en tetracloruro de
car"ono
Resultados
Ensayos de Reconocimientos ResultadosAnillo aromático ositivoJenilpropanos P 9idr%*idos Jen%licos -egativo@o$les enlaces ositivo parcialQnstauraci%n ositivo parcial
Discusión de resultados
• (n un principio los resultados de los ensa#os de reconocimiento nofueron tan claros por lo +ue tuvimos +ue volver a realiar lae*periencia.
• /i en el ensa#o de instauraci%n se o$tuvo un resultado positivo,entonces, el ensa#o de do$le enlace tam$i)n de ser positivo,puesto +ue un compuesto insaturado es a+uella mol)culaorgánica +ue contiene al menos un do$le enlace car$ono.
• or teoría se sa$e +ue en el aceite esencial de eucaliptoencontramos fenilpropanoides e hidr%*idos fen%licos, pero en lae*periencia la reacci%n dio negativa de$ido al mal estado de losreactivos.
hiper%*ido # eucaliptona• Hriterpenos derivados del acido urs%lico• Haninos hidrolia$les.
Aceite esencial del clavo de olor
• /u componente principal es el eugenol &=28G<'• Acetil eugenol• Ceta8cario5leno• Wainillina• Acido crateg%lico• Haninos: $icornin• Acido galotánico• /alicilato de metilo• Jlavonoide: eugenina, Naempferol, ramnetina # eugenitin• Hriterpenos: acido oleanolico, estigmasterol # campesterol• Warios ses+uiterpenos
' S?u) t)cnicas se puede usar para separar componentes del aceiteesencial de eucalipto # clavo de olorT
• 4romatografía de capa 5na• 4romatografía de gases• (spectrometría de masas
0' S?u) aceites esenciales se usan en aromaterapia # +ue funcionescumplenT @e 0 ejemplos
0 ejemplos de los aceites esenciales, ha$itualmente utiliados enla aromaterapia son:
• (ucalipto: (s un descongestionante del aparato respiratorio,diur)tico # cicatriante. (s un aceite +ue tiene un olor mu#fresco por lo cual se utilia mediante los masajes #compresas.
• -aranja: A#uda con la depresi%n, es un $uen digestivo,sedante, logra activar la circulaci%n # mejorar la aparienciade la celulitis.
• 3omero: (stimula la memoria, a#uda con la claridad mental,es un analg)sico, antis)ptico, cicatriante, toni5cante, #estimula el sistema circulatorio.
• Menta: 3elaja # suavia los músculos estomacales # deltracto gastrointestinal. osee un aroma puri5cador, mu#usado en las inhalaciones, compresas, ingerido,evaporadores # aplicado para dolores de ca$ea # paramasajes.
• Mananilla: (s un calmante, antiin"amatorio, antis)ptico. /eusa para tratar la migraDa, pro$lemas intestinales,alteraciones de la piel, dolores menstruales, otitis media&dolor de oído'. (s un antial)rgico, analg)sico, sedante #antidepresivo. /e usa en masajes, compresas, cosm)ticos #tam$i)n en t).
B' Mencione la aplicaci%n industrial de los aceites esenciales(l uso principal de los aceites esenciales es en perfumería : !osaceites esenciales son utiliados para dar olor a los perfumes opara 5jar los olores.
/on utiliados en $otánica sistemática para esta$lecerparentescos entre plantas, al principio en forma indirecta&utiliando el olor como carácter', luego en su forma +uímica.
/on utiliados como conservadores para alimentos,especialmente cárnicos. or sus propiedades insecticidas #acaricidas +ue poseen algunos aceites, se los produce con 5nesde controlar algunas plagas de manera ecol%gica.
7& !I!6I):R0Í0
• rtuDo /ánche, Manuel JacundoF XManual práctico de aceitesesenciales, aromas # perfumesY, 1era edici%n, 2B, (d. Ai#ana, (spaDa,páginas: G81, 282B, B= # =.
• Argueta, Arturo # Vallardo Was+ue, MaríaF XAtlas de las plantas de lamedicina tradicionalY, Wolumen 1, 1era edici%n, 1GG, (d. Qnstitutonacional indigenista, Me*ico, páginas: 1281.