1. TEMA: “OBTENCIÓN DE ACEITES ESENCIALES POR ARRASTRE DE VAPOR EN MUESTRAS VEGETALES DE Citrus limonum”

2. OBJETIVOS:
Objetivo General
Extraer el aceite esencial de la cascara de la fruta de Citrus limonum mediante el método de arrastre de vapor.
Objetivos Específicos
Determinar el rendimiento del aceite esencial extraído de la muestra mediante calculos.
Observar las propiedades cualitativas del aceite extraído.
Determinar la densidad del aceite esencial respecto del hidrodestilado obtenido en el proceso de destilación.

3. INTRODUCCIÓN:

Un aceite esencial es una mezcla de compuestos organicos muy volatiles generalmente líquidos, en ocasiones se presentan en estado sólido o semisólido, de apariencia oleosa que son extraídos por métodos físicos (arrastre de vapor, con disolventes volatiles, enfleurage, con fluidos supercríticos) de una planta odorífera (Martínez, 2003).

Esta mezcla compleja incluye alrededor de 100 a 150 compuestos organicos (aldehídos, fenoles, óxidos, ésteres, cetonas, alcoholes, terpenos y compuestos sin identificar), en casos excepcionales mas de 300 (aroma del café, con mas de 500 componentes conocidos hasta la actualidad), dicha mezcla esta formadaprincipalmente por terpenoides volatiles, formados por unidades de isopreno unidas en estructuras de 10 carbonos y 15 carbonos (Primo Yúfera, 2007).

Los aceites esenciales son biosintetizados por las plantas para brindarles un olor característico, ademas contribuyen a la atracción de insectos para la polinización o a su vez protegen a la planta de alguna plaga o de herbívoros (Ibíd.).

Los aceites esenciales son muy atractivos para la industria por su flavor, por su acción antibacterial y fungicida, principalmente son utilizados en la perfumería, en la industria alimenticia, como materia prima y hasta en la industria farmacéutica (Guarnizo &Martínez, 2009).

4. RESULTADOS
Se trabajó con dos repeticiones, de 250 g y 300 g de muestra para la primera y segunda repetición, respectivamente, y se obtuvo 0.7 ml de aceite esencial de limón. El rendimiento puede calcularse mediante la siguiente fórmula



Donde es el volumen en ml de aceite esencial extraído y es la masa de la muestra en gramos.





Por lo tanto, el rendimiento fue de 0.13%.

5. OBSERVACIONES:
Mediante esta técnica se logró separar el aceite esencial insoluble en agua y volatil.
La materia prima utilizada estaba en óptimas condiciones, su coloración fue verde amarillento y el aroma fresco y penetrante.

La muestra de cascara de limón contenida en el balón se encuentra en contacto con agua durante todo el procedimiento, por lo tanto, cuando se alcanza el punto de ebullición, ambas se evaporan y el vapor de agua arrastra allimoneno. El vapor y el aceite esencial son condensados y debido a la diferencia de densidades, se logra una separación física entre ambas fases, ubicandose el aceite esencial sobre el hidrodestilado.

Las características del aceite obtenido son: líquido incoloro y transparente, de aroma fresco y penetrante, propio del fruto de limón cuando esta maduro, de sabor acido, viscoso, apolar y menos denso que el agua. Cuando se separó y se colocó en el tubo Eppendorf una pequeña gota de agua se derramó accidentalmente con el aceite.

El hidrodestilado es un líquido transparente con un aroma menos intenso, de naturaleza polar y mas denso que el aceite. Se obtuvo un volumen mayor de hidrodestilado.

El rendimiento fue relativamente bajo y esta influido por las condiciones ambientales, como: temperatura y luz solar, ademas de la época del año.





6. CONCLUSIONES:
Se extrajo aceite esencial de la cascara triturada de la fruta del arbol de Citrus limonum mediante el método de arrastre de vapor.
El rendimiento obtenido de la extracción fue de 0.13%, el cual se obtuvo de 550g de cascara.
Se determinaron las características del aceite esencial extraído, el cual es un líquido transparente e incoloro y de aroma fresco, propio del fruto de limón cuando esta maduro, tiene una poca viscosidad y es insoluble en agua.
Las características cualitativas del aceite esencial se asemejan al hidrodestilado obtenido durante el proceso de extracción.
Se confirmó que el aceite esencial tiene menor densidad que elhidrodestilado por lo que se ubica en la parte superior y se separa facilmente, logrando diferenciar claramente cada sustancia.

7. BIBLIOGRAFÍA
Libros:
Guarnizo, A. &Martínez, P. (2009). Experimentos de química organica, aplicados a las ciencias de la vida. Colombia: Ediciones Elizcom.
Primo Yúfera, E. (2007). Químicaorganica basica y aplicada. De la molécula a la industria. España: Editorial Reverté.
Paginas web
Martínez, A. (febrero 2003). Aceites esenciales.
Disponible en el URL: https://farmacia.udea.edu.co/~ff/esencias2001b.pdf
[Consulta 17 de marzo de 2013]
Bruzone, I. (2009). Dirección de Industria Alimentaria y Agroindustrias. Aceite esencial de limón. Disponible en :
https://www.alimentosargentinos.gov.ar/contenido/revista/ediciones/46/cadenas/r46_07_AceiteLimon.pdf . [Fecha de consulta: 17 de marzo del 2013]

ANEXOS
CUESTIONARIO
1. Indique las Características físico-químicas y organolépticas observadas en el aceite esencial obtenido en la practica.
Las características físico-químicas del aceite esencial son:
Su densidad relativa a 20/20°C es de 0,850 a 0,859.
Es líquido a temperatura ambiente.
Es volatil.
Soluble en alcohol y éter y poco soluble en agua.
El principal constituyente químico es el limoneno.
En su estructura abundan sustancias terpenoides.

Las características organolépticas son:
Incoloro y transparente, parecido al agua.
Aroma agradable, fuerte y penetrante, característico del fruto de limón cuando esta maduro.
Sabor acido.Disponible en el URL
https://www.alimentosargentinos.gov.ar/contenido/revista/ediciones/46/cadenas/r46_07_AceiteLimon.pdf [Consulta 17 de marzo de 2013]

2. ¿Cual es la razón para que el aceite esencial manifieste un olor fuerte y penetrante?
Porque esta constituido de un monoterpeno denominado limoneno, que es el responsable del olor y sabor característico del limón. Debido a su bajo peso molecular, es una sustancia que se volatiliza facilmente, por lo tanto, la evaporación y concentración de estas moléculas, ocasiona que el olor sea penetrante y fuerte.

3. ¿Porqué se produce la destilación de un aceite esencial utilizando el proceso de destilación?
Se produce por destilación por arrastre de vapor de agua ya que los aceites esenciales en general estan compuestos por componentes organicos muy volatiles, ademas esta técnica es facil de realizar y no requiere de una tecnología extremadamente avanzada.

4. ¿Qué cuidados se deben tomar en cuenta en los procesos efectuados en la practica?
Es de vital importancia que los materiales de laboratorio se encuentren muy bien lavados, ademas el agua destilada que esta contenida en el balón, junto con la muestra vegetal, debe estar en una cantidad apropiada, ya que si esta en un nivel muy bajo, la muestra se quema, y se si encuentra en un nivel muy alto, puede producir sobrepresión en el balón y por lo tanto una explosión. También es necesario que una persona esté pendiente del hidrodestilado que se encuentra en la trampa, ya que si no se lo evacuaconstantemente se puede regresar al balón y se perdería el aceite que se ha extraído hasta el momento. Por otro lado la cantidad de aceite que se obtenga depende no solo del estado de la muestra vegetal, sino también de la época del año en que se la recoja, por lo que debemos asegurarnos que la muestra este en óptimo estado y que sea la época del año en la que la muestra produzca una cantidad considerable de aceite.

5. ¿Qué componentes forman cada uno de los productos obtenidos?
Se obtuvo al final de la extracción, a partir de 550 g de corteza de limón, 0.7 ml de aceite esencial de limón, cuya composición es la siguiente:

Albadejo, Q. (1999). El Aceite Esencial de limón producido en España. Contribución a su evaluación por Organismos Internacionales.
Disponible en el URL:
https://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/11059/Albaladejo.pdf;jsessionid=4E009DACEF6716F753BB39741903980B.tdx2?sequence=
[Consulta 17 de marzo de 2013]

6. Indique cuales son los principales métodos para obtener los aceites esenciales y de que depende la elección del método.
Para extraer los aceites esenciales se pueden utilizar diversos métodos que tienen como finalidad extraer un producto lo mas cercano posible a la esencia original y a un precio lo mas asequible posible. Los principales métodos son
Expresión: consiste en exprimir las cascaras de los frutos y obtener la esencia desprendida. Este método se emplea principalmente con los cítricos y se obtiene la esencia sin ninguna modificación química.
Destilación: esel sistema mas empleado para obtener aceites esenciales. Consiste en extraer las sustancias volatiles mediante vapor de agua. La planta se tritura y se pone en una cuba con agua en una proporción de 6 a 10 veces la cantidad de materia prima. La mezcla se calienta y se separan por un lado el agua (hidrolato) y por otro el aceite esencial. Los hidrolatos contienen los componentes solubles de la planta y tienen aplicaciones importantes en cosmética.
Percolación: es una técnica que consiste en hacer pasar el vapor por la cuba que contiene la planta de arriba a abajo. Esto hace que la extracción sea mas rapida y se perjudique menos la calidad del producto.
Extracción CO2 supercrítico: este método es muy costoso y consiste en hacer pasar una corriente de CO2 sobre la masa vegetal. De esta forma, las glandulas llenas de esencia explotan con lo que se obtiene mayor cantidad de esencia.
Enfleurage: este método se aplica principalmente para extraer los aceites esenciales de las flores. Las flores se ponen en contacto con grasas y se dejan durante días.
Extracción con solventes volatiles: donde la muestra vegetal se pone en contacto con solventes como cloroformo, alcohol, etc. Es un proceso que a nivel de laboratorio esadecuado pero a nivel industrial es muy costoso.
Maceración: Los aceites florales se obtienen por maceración prolongada en un aceite vegetal, en frío y protegido de la luz. Estos aceites contienen los principios liposolubles de las plantas.
La elección del método de extracción depende de laparte de la planta y de la variedad que se trate. Ademas se toma en cuenta el producto que se desea obtener, el costo y la disponibilidad de equipos.
Disponible en el URL
https://www.jabonnatural.com/general/metodos-de-extraccion-de-aceites-esenciales/
[Consulta 17 de marzo de 2013]

7. ¿Qué efecto tiene la presión sobre el punto de ebullición de los componentes?
El punto de ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido es igual a la presión atmosférica. Como el punto de ebullición depende de la presión atmosférica, éste variara al modificarse la presión atmosférica. Por tanto la presión varía el punto de ebullición de un compuesto.

8. ¿Qué rol cumplen estos compuesto en el ambiente?
Los aceites esenciales son fragancias naturales que se encuentran en ciertas raíces, maderas, resinas, hojas, flores, frutas y bayas aromaticas. Son productos elaborados por las plantas con triple función
Para protegerse de organismos patógenos: Los aceites esenciales tienen propiedades bactericidas, fungicidas y acaricidas.
Para protegerse de herbívoros: Muchos rumiantes encuentran desagradable el sabor de los aceites esenciales. Muchos insectos se alejan de las plantas porque los aceites esenciales son tóxicos para ellos.
Para atraer insectos que son necesarios para polinizar las plantas: Los insectos, se sienten atraídos por principalmente la vista y el olfato.

Disponible en el URL
https://www.botanical-online.com/aceitesesenciales.htm
[Consulta 17 de marzo de 2013]