EXTRACCIN DE ACEITE ESENCIAL DE FRUTOS DE UNGURAHUI (Oenocarpus
Bataua Mart)Alvarado G., AquinoJ., Benito C., Mendoza M., Rosas R.,
Veinzaga E.,Vilca J., Carranza R.RESUMEN
Los frutos de Ungurahuison tratados fsicamente mediante una
serie de operaciones unitarias para extraerle el aceite esencial.
La pulpa, al contener una gran cantidad de aceite en comparacin con
la semilla, se separa de sta. La extraccin en el presente trabajo
se realiza por prensado, tanto de la pulpa como de la pepa, siendo
esta ltima prensada directamente, en contraste a ello, a la pulpa
se le realizan una serie de procesos previos al prensado, iniciando
con un secado rpido(con aire caliente a 5m/s),para evitar la
aparicin de microrganismos, seguido de una molienda y tamizado.
Finalmente al prensado y al aceite crudo obtenido se le realiza un
tratamiento trmico para maximizar la separacin del aceite de la
fase orgnica sedimentada.En el prensado de la pulpa se ensay
diferentes presiones para obtener la presin ptima para el trabajo
de nuestra extraccin. Un anlisis de cidos grasos nos demostr la
existencia de mayor porcentaje de cido oleico (9) en casi 80%,
palmtico 13% y linoleico (3) 3% aproximadamente, los cuales tienen
infinitos usos tanto en la industria alimentaria cosmtica y
medicinal como por ejemplo en la prevencin de la cada del
cabello.Palabras claves: extraccin qumica, cidos grasos, aceite
crudoAbstract:
Ungurahui fruits are physically treated using a series of unit
to extract the essential oil operations. The pulp to contain a
large amount of oil in comparison with this seed is separated which
contains much. The extraction in this work is performed by pressing
both the pulp and the pit, the latter being pressed directly, in
contrast to this, the pulp you will perform a series of pre-press
processes, starting with air drying warm to 5m / s, fast to avoid
the occurrence of microorganisms, followed by milling and
screening, and finally pressing and oil obtained crude was
performed by heat treatment to maximize the separation of the oil
from the settled organic phase, in the it pressed pulp was tested
at different pressures to obtain the optimum pressure for the
working of our extraction. Fatty acid analysis demonstrated that
there us a higher percentage of oleic acid (9) by nearly 80%, 13%
palmitic and linoleic (3) about 3%, which have infinite uses in the
food industry both cosmetic and medicinal as example in the
prevention of hair loss.
1. INTRODUCCION:
El presente informe plantea una metodologa de manejo para la
extraccin del aceite vegetal del ungurahui, que se enfoca en
mejorar y optimizar las prcticas para la obtencin de aceite
vegetal, la que proporciona una descripcin detallada de las tcnicas
y medidas que son necesarias para el manejo adecuado de la obtencin
durante su procesamiento a fin de mejorar la eficiencia del
proceso.
El ungurahui es el fruto con el que se trabaj para la extraccin
de su aceite debido al alto contenido que presenta, el cual ha sido
demostrado por anlisis de laboratorio previos, adems de ser nativo
de nuestra selva y de fcil obtencin. Este aceite vegetal de
ungurahui tiene caractersticas fsicas, qumicas, y organolpticas las
cuales estn siendo utilizadas como materia prima en la industria
cosmtica, gracias a su alta calidad, aprovechando especialmente sus
atributos para el tratamiento capilar, o para la elaboracin de
productos terminados como cremas y jabones para el cabello y
cuerpo. A dems de eso el cultivo del ungurahui dentro de sistemas
agroforestales es promisorio, ya que la palma se adapta y
desarrolla fcilmente en suelos pobres. Las anteriores
caractersticas nos fortifican a darle una manera adecuada y
cuidadosa de seguir investigando para mejorar su manera de
extraccin y sus dems usos.
El trabajo a continuacin presentado, referente a la extraccin
del aceite esencial del fruto, nativo de nuestra selva peruana,
ungurahui, se realiz en los laboratorios del centro experimental
tecnolgico de la Universidad Nacional del Callao (CET).
2. PARTE EXPERIMENTALPara el presente trabajo de investigacin se
utiliz como materia prima el fruto de ungurahui para la extraccin
de aceite de ungurahui por prensado a temperatura ambiente, el cual
se sigui el procedimiento que seala en la figura 1.Comenzando con
la seleccin que se realiz en forma manual, tomando los frutos
maduros en buen estado. El prensado en una prensa mecnica de acero
especial que mide la presin con un manmetro, para esta operacin se
realizara a diversas presiones para determinar el mayor rendimiento
y por ultimo un centrifugado para luego extraer el aceite por
separacin fsicaL2.1. MaterialesReactivos e Insumos:
Se usaron 4 kilogramos de fruto de Ungurahui, NaOCl 10-15
ppm.
Figura 2 fruto de Ungurahui
Materiales y equipos
Prensa mecnica:Balanza: de precisin de 4 dgitos.
Estufa: para secado de la muestra y materiales a usar.
Molino de cuchillas: para obtener partculas finas y con esto ms
reas de contacto para un mejor prensado.
Juego de sedasos para tamizar y obtener un tamao de partcula
ideal.
(a) (b)Figura 3.(a)Prensa mecnica ,(b) obtencin del aceite de
Ungurahui
2.2. Metodologa Se lav la fruta con agua potable durante 15 min
realizando varios enjuagues aproximadamente 5-6 enjuagues,
dependiendo del lavador, luego desinfectamos hacindolo pasar una
solucin de hipoclorito de sodio (NaOCl) de concentracin de 10-15
ppm. Con el fin de ablandar la pulpa y hacerla ms trabajable,
remojamos la fruta durante 15 min a una temperatura de 70C. Despus
de esto la despulpamos en una despulpadora industrial, la cual
separo la pulpa de la pepa lo que nos tom un tiempo de 20 min.Con
el fin de secar la pulpa para que se pueda prensar, utilizamos un
secador de bandejas con Vaire=5m/s y T =60C para que el secado sea
rpido y con esto evitar el crecimiento de microrganismos en nuestra
pulpa.
A continuacin se redujo el tamao de partcula para obtener una
mayor rea de contacto y con esto optimizar el prensado. Se tamizo
para obtener un tamao de partcula constante aproximadamente igual a
1.015 mm y otros un poco menores para evaluar el rendimiento.Al
prensado ingresa la pulpa particulada con una humedad de 12% y es
sometida a presiones desde los 400Kg/cm2 hasta los 800Kg/cm2
separando la pulpa del aceite crudo, el cual es muy viscoso siendo
recogido en un recipiente de acero inoxidable.
Al aceite crudo obtenido se le realiza un tratamiento trmico
elevando su temperatura para que disminuya su viscosidad y se logre
una mejor separacin durante el centrifugado, esto se logra,
colocndolo en una marmita y hacindole pasar un bao de vapor a 60
C.
El aceite crudo cuya viscosidad ha disminuido, se le coloca en
una centrifuga a unas revoluciones de 4000 rpm en dos turnos de 10
min cada uno para ir extrayendo paulatinamente el aceite
sobrenadante, con una pipeta volumtrica.
3. RESULTADOS Y DISCUSIN3.1. Anlisis morfolgico delfruto de
UngurahuiSe pesaron los frutos enteras y sin residuos (tierra).
Los pesos promedio registrados se muestran en el cuadro 1. Se
destaca que en promedio el peso de la pulparepresenta el 29.643 %
del fruto.cidos grasosUnguarahui %
Longitud (cm)3,35
Dimetro 2.225
Fruto (g)11.058
Semilla (g)7.78
Pulpa (g)3.278
%pulpa29.643
Cuadro 1. Distribucin del peso del fruto de ungurahui3.2.
Composicin fisicoqumica del fruto del ungurahui%
RendimientoTamao de partcula(mm) Presin
(kg/cm2)
97.220.675400
97.420.73464.71
97.510.82570.59
95.380.85605.88
97.391.015800
Tal como indica Hugo Emerson Flores Bernuy Mgr, Victor Garca
Prezlos valores de grasas, protenas son elevados a diferencia del
resto de componentes.
Cuadro 2. Composicin del fruto de
ungurahuiCaractersticasResultado( %)
(cascara + pulpa)
Humedad38,7
fibra10,6
grasa22,1
ceniza1,1
Protena3,12
Carbohidratos23,8
4. RESULTADOSCintica de extraccin
La cintica de extraccin depender de la presin y tamao de
partculas a las cuales ha sido tamizada la pulpa secada.
El aceite obtenido luego de un anlisis qumico en un laboratorio
certificado cumpli con las caractersticas y porcentajes de cidos
grasos que se presentaban en la bibliografa.
Obtuvimos un tamao de partcula ptimo y una presin ptima.El
aceite esencial obtenido presenta un mayor porcentaje de cido
oleico (9) el cual tiene una alta demanda en el mercado actual
debido a sus muchos efectos beneficiosos a la salud. El cual se
presentara en el siguiente cuadro.
Cuadro 3. Relacin entre presin, tamao de partcula y
rendimientoFigura N 4: En la figura se muestra la regresin obtenida
de la presin y tamao de partcula.
El modelo matemtico propuesto es una Relacin Emprica derivada a
partir de los resultados experimentales (Kali y Fellag, 2001).
Para obtener el modelo matemtico ajustado y as describir el
rendimiento del aceite se utiliz la tcnica de Regresin Lineal
Mltiple o Regresin Multilineal que relaciona una respuesta
aleatoria Y con un conjunto de variables independientes x1, x2, x3,
xn . Que tiene la forma: Donde son parmetros y e es una variable
aleatoria y son constantes conocidas. Supondremos que E(e)=0. Todas
estas variables pertenecen a ecuaciones de mnimos cuadrados cuya
solucin se da mediante el uso del lgebra matricial.
PROCEDIMIENTO:
Para determinar el rendimiento del proceso de extraccin, se us
la ecuacin que se presenta a continuacin. Para determinar las
respectivas masas se utiliz una balanza electrnica.
A partir de la anterior tabla de datos experimentales hallamos
nuestro modelo matemtico:
Una manera conveniente de manejar las ecuaciones lineales
mltiples es mediante el uso de algebra matricial. Dnde aplicaremos
la ecuacin:
Figura N 5 se muestra la regresin obtenida entre la Presin vs
Rendimiento
Figura N 6regresin obtenida entre el rendimiento vs Tamao de
Partcula
Figura N 7Tamao de partcula vs presin vs rendimiento.
4. DISCUSIONES
Las buenas prcticas de recoleccin es un tema complicado en esta
parte de la extraccin, es por eso que consideramos como el primer
paso para asegurar la calidad, de la que dependen directamente la
inocuidad y eficacia de los productos elaborados; y tambin,
desempear una funcin importante en la proteccin del recurso para
que su explotacin sea sostenible.
El manejo del ungurahui debe estar acorde al principio de
sostenibilidad, en el que se debepropender a un equilibrio entre
los componentessocial, ambiental y econmico.
Se hace necesario contar con procedimientos que garanticen la
autenticidad y origen de la materia prima, y un adecuado manejo de
las especies, para que el producto sea seguro para el consumo
humano, y su eficacia sea reconocida.
Tradicionalmente el aceite de ungurahui como aceite de cocina y
para fortalecimiento del cabello y la prevencin de su cada el cual
podramos; en nuestra investigacin bsicamente resaltamos la parte de
la obtencin mediante un proceso industrial.5. CONCLUSIONESEl mximo
rendimiento obtenido en la extraccin de aceite de ungurahui fue de
0,0125 l/kg
El mayor porcentaje de cidos grasos es el (9) que ayuda a
prevenir enfermedades cardiacas
Es factible la extraccin del aceite de ungurahui por a su
Demanda creciente en el mercado peruano debido a sus propiedades
multiaprobechables.
La extraccin a nivel industrial nos da una mayor eficiencia que
la extraccin a nivel artesanal
Econmicamente rentable y un mercado en crecimiento
Se debe intensificar su plantacin del rbol para obtener mayor
cantidad de materia prima.
El efecto del tamao de partcula no fue muy significativo sobre
el rendimiento, mientras que la presin mostr una relacin directa
sobre el rendimiento.
El efecto del tamao de partcula y presin, no fue significativo
sobre las caractersticas fsico-qumicas, ndice de acidez e ndice de
perxidos.6. BIBLIOGRAFIA Asociacin PALSAMAD. 2011. Manual de campo
para la capacitacin en el uso de subidores para la cosecha
sostenible de palmeras (Aguaje y Ungurahui). Puerto Maldonado,Madre
de Dios, Per. [email protected] Fundacin Chankuap Recursos para el
Futuro. 2010. Plan de manejo de la comunidad Chiriap. Macas,
Ecuador. Universidad Tecnolgica del Choc. 1998. Proceso de
extraccin artesanal y caractersticas del aceite de la Palma Mil
Pesos Jessenia bataua. Cartilla N 3. Implementacin del mejoramiento
tecnolgico de la extraccin artesanal del la palma Mil Pesos
Jessenia bataua. Quibd - Choc, Colombia.
Tesis: Biodiesel como sustituto energtico parcial del
petrodiesel a partir de palma aceitera y Ungurahui
(Loreto-Iquitos)
NORMA TCNICA PERUANA. 2010. NTP 151.400. 2009. Aceite de
ungurahui. Requisito. Lima- Per.
NORMA TCNICA PERUANA. NTP 209. 128: (1980). Aceites y grasas
comestibles. Mtodo de determinacin de la densidad relativa.
Pginas web:
http://www.deperu.com/abc/plantas-medicinales/4198/ungurahui
http://www.inkanatural.com/es/arti.asp?ref=aceite-cosmetico-ungurahui
http://selvasana.blogspot.com/2012/05/el-ungurahui.html
http://vizcarraproyectos http://www.peruecologico.comTorta
t=15 min
T=70C
Vaire=5 m/s
T=60C
Humedad: 12%
Presin: 400kg/cm2
t=15 min
T=70C
Figura 1.diagrama de flujo para la obtencin del aceite
V=400rpm
Tiempo=10minx2
Tamao de
Partcula: 1.015cm
Semilla
t=15 min
Desinfec:
NaOCl 10-15ppm