Aceites e Hidrodestilacion TERMINADO

8/16/2019 Aceites e Hidrodestilacion TERMINADO

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Laboratorio de Ciencia de los Alimentos N°4

I. INTRODUCCIÓN

El mercado mundial de los aceites esenciales, en crecimiento constante, genera unacontinua renovación de la tecnología empleada para obtener estos productos. A su vez,incentiva la optimización de los equipos usados diariamente, para aumentar surentabilidad y eficiencia.

El proceso para obtener los aceites esenciales, usado desde la antigüedad hasta elpresente, ha demostrado su cualidad de ser amigo del medio ambiente: gracias al mínimoimpacto generado contribuir a cerrar el ciclo de producción!consumo de materialesrenovables en nuestro planeta y por el uso del agua, como insumo del proceso. Adem"s,

al requerir materias primas renovables, contribuye al desarrollo sostenible de zonas conun menor nivel de industrialización, pero con una alta disponibilidad de mano de obra y deuna gran biodiversidad del material vegetal. #o cual favorece a un mayor crecimientoeconómico, apoyado en un mane$o racional, sin descartar la implementación demodificaciones de esta tecnología.

E%iste un amplísimo conocimiento del proceso para obtener aceites esenciales usando elagua como agente de e%tracción. &in embargo, pocas modificaciones se han realizado enlas 'ltimas d(cadas, para controlar y optimizar el proceso. Esto es debido, a que lasmodificaciones realizadas han tenido un car"cter mec"nico y buscan disminuir elconsumo energ(tico necesario para esta operación. ) se ha de$ado de lado, lacomprensión y la predicción de los fenómenos físicos que acontecen en el interior delequipo. Este an"lisis es importante en la actualidad, porque permite formular modeladosmatem"ticos descriptivos de esos fenómenos determinar cu"l es el impacto de lasvariables de operación en el rendimiento y calidad de los productos dimensionar equiposa una escala superior y simular el proceso. Así se evita la necesidad de construir unaplanta industrial o de realizar pruebas onerosas y numerosas a escala piloto, las cualessólo sirven para una materia prima, determinadas condiciones de operación y escala deproducción.

Extracción de aceites esenciales y aceites totales IngenieríaAgroindustrial - UNMSM


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II. MARCO TEORICO#a e%tracción por arrastre de vapor consta de elementos y equipos tales como: generador de vapor, e%tractor, condensador y separador.

Esta t(cnica es muy utilizada a nivel industrial por varias razones: los aceites esencialesest"n constituidos químicamente por terpenoides y fenilpropanoides compuestos que sonvol"tiles y por lo tanto arrastrables por vapor de agua, tiene un alto rendimiento, seobtiene un aceite muy puro, se puede procesar grandes cantidades del material vegetal yno se requiere utilizar tecnología muy sofisticada.

#os aceites esenciales son las fracciones líquidas vol"tiles, que contienen las sustanciasresponsables del aroma de las plantas y que son importantes en la industria cosm(tica*perfumes y aromatizantes+, de alimentos *condimentos y saborizantes+ y farmac(utica*saborizantes+. eneralmente son mezclas comple$as de hasta m"s de - componentes

que pueden ser: /ompuestos alif"ticos de ba$o peso molecular *alcanos, alcoholes,aldehídos, cetonas, (steres y "cidos+, 0onoterpenos, &esquiterpenos y 1enilpropanos.

#a hidrodestilación es una t(cnica de destilación directa. En este tipo de e%tracción elmaterial vegetal que puede estar molido, cortado, entero o la combinación de (stos, sedispone en un recipiente cerrado y se adiciona agua hasta 2 de la capacidad delrecipiente. 3osteriormente (ste se somete a calentamiento durante 1igura 4. 5estilaciónpor arrastre de vapor -6 el proceso de e%tracción. El agua al llegar al punto de ebullicióngenera vapor. #a generación del vapor debe ser interna *base del recipiente+, produciendola presión suficiente para vencer la resistencia hidr"ulica del material vegetal. /onforme elvapor entra en contacto con la planta, (ste e%trae los componentes vol"tiles. #a mezcla

de vapor saturado y aceite esencial, fluye hacia un condensador, en donde se condensa yenfría hasta la temperatura ambiente

Hidrodestilación.

En este m(todo, el material a e%traer est" completamente sumergido en agua, la cual escalentada hasta ebullición, bien sea a trav(s de fuego directo o a trav(s de alg'n m(todode calefacción *chaquetas o serpentines de vapor o resistencias el(ctricas+. #acaracterística principal de este proceso es el contacto directo entre el agua en ebullición yel material.



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Es necesario mantener una agitación constante en este proceso, pues se puede generar acumulación de material solido en el fondo y este degradarse t(rmicamente, lo que

afectara la calidad del e%tracto obtenido. 7ambi(n es necesario determinar a trav(s deensayos de laboratorio si es necesaria la disminución del tama8o de partícula del materiala traba$ar, lo cual es una de las grandes venta$as de este proceso, ya que permite traba$ar tama8os de partícula peque8os sin el inconveniente de la generación de caminos por loscuales, en el caso de la destilación con arrastre de vapor, se pueden generar si el materiales muy fino. En este caso, el material se dispersa en el agua y se mantiene disperso biensea por agitación mec"nica o por el mismo movimiento generado por la ebullición delagua.

A nivel laboratorio el monta$e es similar al de una destilación simple, donde en el balón de

fondo se colocan tanto el agua como el material a destilar, tambi(n se puede hacer recirculación del agua condensada $unto con el aceite esencial al balón o calderín,teniendo las mismas restricciones con respecto si se es de inter(s el hidrosolcorrespondiente.

Es uno de los procesos de separación de m"s f"cil monta$e a nivel industrial, ya que lacantidad de equipos necesarios es menor en comparación a la destilación con arrastre devapor.

3ero tambi(n sufre de desventa$as, la primera y m"s importante es que la calidad delaceite esencial es diferente al obtenido a trav(s del arrastre con vapor, segundo es que la

e%tracción completa no es posible, algunos esteres se hidrolizan parcialmente y losaldehídos tienden a polimerizar. 7ambi(n requiere de m"s combustible en proporción a lacantidad de material a e%traer.



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Ventajas

1"cil monta$e a comparación de la destilación con arrastre con vapor

1"cil mane$o de sustancias con tama8o de partícula peque8o, como por e$emplo, pulverizados.

Desventajas

Algunos componentes de los aceites esenciales como esteres son sensibles a lahidrolisis, algunos monoterpenos y aldehídos pueden polimerizar.

/ompuestos o%igenados como fenoles tienen tendencia a ser solubles en agua, asíque no pueden ser recuperados f"cilmente.

Es una operación m"s lenta que la destilación con arrastre de vapor.



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III. MATERIALES Y REACTIVOS

9alón de ;m# soporte univeral

0anguera late% 3robeta de -0l /ocinilla el(ctrica 3inzas su$etadoras al soporte universal - atados de mu8a*minthostachys mollis+



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IV. PROCEDIMIENTO

-. coloque en el balón de # una cantidad e%acta de muestra seca en nuestro caso fue - g de

ho$a de mu8a seca.

. arme el sistema, verifique las cone%iones de agua y conecte la cocinilla el(ctrica.


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=. Adecue la pera de decantación para recoger el aceite esencial, en este caso fue una probeta de- ml.

>. ?ecuerde que podr" obtener solo algunos mililitros de aceite esencial.

;. rotule correctamente.



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V. RESULTADOS


A#EI$E ESEN#IA% &E %AMU'A"

A(UA

Características organoléticas

Color

Ligeramenteverde amarillento

Olor

Aromabastante agradable

Sa!or

Picante fresco

Asecto

Liquidofluido y transparente


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VI. AN"LISIS DE DISCUSIONES

• /onforme el vapor entra en contacto con el lecho, la materia prima se calienta y va

liberando el aceite esencial contenido y (ste, a su vez, debido a su alta volatilidadse va evaporando. Al ser soluble en el vapor circundante, es @arrastrado, corrientearriba hacia el tope del hidrodestilador. #a mezcla, vapor saturado y aceiteesencial, fluye hacia un condensador. En el condensador, la mezcla es condensaday enfriada, hasta la temperatura ambiental. A la salida del condensador, se obtieneuna emulsión líquida inestable.

• #os rendimientos obtenidos se ven seriamente afectados por la clase de equipoque se utilice y el mane$o de variables como la presión y la temperatura alpresurizar el equipo se obtienen rendimientos mucho mayores, sin embargo por lo

observado en la pr"ctica no es recomendable un incremento de presión pues esposible que los compuestos sufran alg'n tipo de descomposición.

• seg'n referencias bibliogr"ficas el aceite esencial obtenido fue analizado en unlaboratorio de Bnvestigación y Cuímica Aplicada de la 1acultad de BngenieríaCuímica de la Dniversidad acional de Bngeniería, por cromatografía de gases,basado en el tiempo de retención de algunos de los componentes, luego medianteest"ndares conocidos se determinó la composición cualicuanti centesimal decuatro monoterpenos *limoneno, mentona, pulegona y mentol+ del aceite esencialde la mu8a.

#$ente% &tt%''(((.scielo.org.e')*'rins'+,-n'a/0+,-n



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VII. COCLUSIONES

El principio de la destilación con agua *hidrodestilación+ es llevar a estado deebullición una suspensión acuosa de un material vegetal arom"tico, de tal maneraque los vapores generados se puedan condensar y colectar. En este m(todo elvapor de agua se genera en el mismo espacio donde se deposita el materialvegetal es decir, no se requiere un generador de vapor e%terno.

#os rendimientos m"s altos obtenidos durante la pr"ctica se presentaron en elm(todo de hidrodestilación en comparación con el m(todo de arrastre de vapor,sin embargo revisando fuente bibliogr"fica se observa que el m(todo por hidrodestilacion asistida por microondas es mucha m"s r"pida que usando una

fuente de calor como una cocinilla el(ctrica, esto se debe a que el microondasme$ora la transferencia de calor lo que hace que el proceso de e%tracción seamucho m"s r"pida.

Es mediante este m(todo que se obtienen las cantidades m"s altas de loscompuestos aprovechables para el uso del aceite ya sea para la obtención dearomas.

El aceite esencial de @mu8a presentó efectos antimicóticos frente a cepas de/andida albicans a las concentraciones de ; y -F y frente a los dermatofitos:*0icrosporum canis, 7richophyton mentagrophytes y 7richophyton tonsurans+.

fuente: http:GGHHH.scielo.org.peGpdfGrinsGv;n=GaIv;n=

&e han reportado que algunos aceites esenciales pueden ser m"s efectivos que losagentes sint(ticos *antimicóticos+, aspecto que podría ser motivo de una futurainvestigación, comparando el AE de mu8a frente a antimicóticos comerciales.



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VIII. RECOMENDACIONES

7ener el material bien seco, se deber" de$ar secar en sombra por apro%imadamente = días antes de la e%periencia en el laboratorio.

#levar lista una bolsa llena de ho$as de la planta correspondiente. Armar en superficie plana el sistema. /on la ayuda de alg'n soporte poner en equilibrio la base de la cocinilla. /olocar la probeta en superficie tu plana.



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ANE1OS

M$2a % int&ostac&3s 4ollis#a mu8a es una planta arbustiva de la familia de las #abiadas, oriunda de la sierraperuana, que alcanza una altura de .I mts., a -. mts., y que se caracteriza por crecer entre los ,; a =,; m.s.n.m.

#a mu8a es utilizada como infusión por sus propiedades carminativas y estomacales. Enla &ierra del 3er' es empleada tambi(n como condimento, adem"s de ser el m(todo m"santiguo de conservación de la papa. #as ho$as de mu8a tambi(n se emplean en lacuración de fracturas, lu%aciones y tumores ocasionados por golpes.

1ormas de Dso: Bnfusiones, condimento, aceite esencial.&u alto contenido alimenticio ha equilibrado durante milenios la dieta peruana y con sumodesta presencia aromatiza los nuevos platos de la cocina novo andina. &e sabe que esuna especie de m'ltiples y, por ende, potenciales aplicaciones, muchas de las cualespermanecen a'n en el misterio. #os m(dicos de una sociedad "grafa como la Bnca, losgalenos amautas, se las llevaron por lo visto consigo.

El n'mero de sus variedades que eran - se ha incrementado despu(s que los biólogosrecorrieran lugares recónditos, no estudiados a'n, de ciertos pisos ecológicos andinos. Esla 0inthostachys mollis de la familia de las #ami"ceas, conocida ampliamente en elmundo andino como mu8a. ) se le nombra tambi(n en los departamentos del sur del 3er'como huayco, coa, chancua, así como poleo.

&u fragancia, que recuerda al penetrante olor de la menta, la vuelve tambi(ninconfundible. ) sus principios b"sicos, químicos, poderosamente bactericidas, contienen3ulgona, 0entona, 0entol, Bsometona Jcido 3ip(rinico, -!Icineol, /arvona, 9!pineno, /!pineno.

3osee poderosas propiedades bactericidas 'tiles para conservar nuestro tub(rculo

bandera, la papa. 3ues, sus ramas la defienden contra las plagas en la germinación desus semillas y, tambi(n, durante su almacenamiento. ) no solo sirve para proteger a estetub(rculo, sino tambi(n al maíz, lo defiende contra el ataque de los gusanos. Kace lomismo con la col y la cebolla. 3or lo dem"s, su ungüento, elaborado a partir de su aceiteesencial, sirve para e%terminar los par"sitos e%ternos del ganado.


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#a medicina popular no podía de$ar de beneficiarse con tantas virtudes curativas yalimenticias. Así, su empleo casero, la ha convertido en una planta imprescindible paraaliviarse de los malestares estomacales, flatulencias, afecciones diarreicas. #os hueseroslogran recuperaciones asombrosas aplicando su aceite esencial en lu%aciones yfrotaciones antirreum"ticas, en las enfermedades crónicas del aparato respiratorio. Enrecientes investigaciones efectuadas por laboratorios de Austria y &uiza se ha descubiertoque su composición química favorece la curación de innumerable afecciones a los o$os,tales como la degeneración macular, la miopía. ) favorece la agudeza en la visión.


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VI. RE#ERENCIAS 5I5LIO6RA#ICAS

Pearson D: “ Técnicas de laboratorio para el análisis de alimentos” ; Ed. Acribia

2005

Salvador Badui : “ Química de los alimentos” ; Ed. Pearson Addison Wesley , 5

edici!n , "a# $%2 & $5'.

Bandoni A, e( al. )os *ecursos +e#e(ales Aro-(icos en )a(inoarica. /iencia y

ecnolo#1a "ara el Desarrollo /ED. 3niversidad 4acional de la Pla(a, )a Pla(a & Ar#en(ina; 2000

enaroli 6. )a Sos(an7e Aroa(ic8i. 9. Sos(an7e Aroa(ic8e 4a(urali. *oa: Ed.

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VII. IM"6ENES DE LA E1PERIENCIA

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