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CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA –CONCYT-

SECRETARIA NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA –SENACYT-

FONDO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA, -FONACYT-

FACULTAD DE INGENIERIA, CENTRO DE INVESTIGACIONES-CII-

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

INFORME FINAL

OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DEL ACEITE ESENCIAL Y

OLEORRESINA DE DOS ESPECIES DE LAUREL Y ORÉGANO

PROYECTO FODECYT No. 111-2006

INGA. TELMA MARICELA CANO MORALES

INVESTIGADORA PRINCIPAL

GUATEMALA, FEBRERO DE 2010

AGRADECIMIENTOS AL CONCYT

La realización de este trabajo, ha sido posible gracias al apoyo financiero dentro

del Fondo Nacional de Ciencia y Tecnología, -FONACYT-, otorgado por La Secretaría

Nacional de Ciencia y Tecnología -SENACYT- y al Consejo Nacional de Ciencia y

Tecnología -CONCYT-.

AGRADECIMIENTOS A OTRAS INSTITUCIONES

La realización de este trabajo, también ha sido posible gracias al apoyo financiero

y técnico de otras Instituciones como:

Centro de Investigaciones de Ingeniería, Sección Química Industrial, Facultad de

Ingeniería, Universidad de San Carlos de Guatemala.

Instituto de Investigaciones Agronómicas y Ambientales, Facultad de Agronomía,

Universidad de San Carlos de Guatemala.

“Finca Guadalupe” y a su propietario Sr. Gregorio Prem, por dar todo el apoyo

técnico para la adquisición de la materia prima de laurel (Litsea glaucescens HBK).

Empresa “Distribuidora Atlántida”, del Sr. Julio Crespo y la Fundación Centro de

Servicios Cristianos, FUNCEDESCRI, a través del Sr. Emilio Manjón, también por dar

apoyo logístico para la obtención de materia prima.

Agradecimiento al empresario José Jarquín de la Finca “La Esperanza” de

Tecpán Guatemala, por dar todo el apoyo técnico para la obtención del laurel (Litsea

guatemalensis Mez.) y finalmente al Dr. Raúl Jáuregui del Centro Universitario de

Oriente, CUNORI, por realizar los contactos con las comunidades de Río Hondo Zacapa

para la obtención de orégano (Lippia graveolens HBK).

BREVE BIOGRAFÍA ACADÉMICA DE LOS AUTORES

INVESTIGADORA PRINCIPAL

Ingeniera Química Telma Maricela Cano Morales

Ingeniera Química de la Universidad de San Carlos de Guatemala, 1989. Profesora

Titular VII, Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Carlos de Guatemala.

Actualmente Directora del Centro de Investigaciones de la Facultad de Ingeniería de la

USAC. Ha participado como Investigadora Principal, Coordinadora e Investigadora

Asociada en diversidad de proyectos de investigación en la temática de extractos

vegetales: Aceites esenciales, oleorresinas, extractos fluidos, extractos blandos, extractos

secos, colorantes naturales, extractos tánicos y su aplicación en la industria y

biocombustibles

INVESTIGADOR ASOCIADO

Ingeniero Agrónomo Marino Barrientos García. MSc. En Estadística Aplicada.

Ingeniero Agrónomo de la Universidad de San Carlos de Guatemala, 1981. Maestro en

Ciencias en Estadística Aplicada. Universidad de los Andes, Mérida, Venezuela, 1984.

Profesor Titular X, Catedrático del Departamento de Estadística de la Facultad de

Agronomía de la Universidad de San Carlos de Guatemala. Ha desempeñado funciones

de docencia, asesoría y consultoría en investigación y aplicaciones de la estadística, en

diversas unidades de la Universidad de San Carlos de Guatemala, Organismos

Internacionales, Instituciones del Sector Público y en Empresas Privadas. Investigador

asociado en diversos proyectos de investigación relacionados con Obtención y

Caracterización de aceites esenciales y oleorresinas de diversas especies vegetales y

obtención y caracterización de colorantes naturales de diversas especies vegetales.


Ingeniero Forestal José Mario Saravia Molina. MSc. Tecnología e Industrias de la

Madera.

Ingeniero Forestal de la Universidad Federal Santa María de Brasil, 1977. Maestro en

Ciencias en Tecnología e Industrias de la Madera, de la Universidad de Chile, 1997.

Profesor Titular VIII, Catedrático de la Sub-área de Producción Forestal, de la Facultad

de Agronomía de la Universidad de San Carlos de Guatemala. Investigador Principal y

Asociado en diversos proyectos de investigación relacionados con Caracterización Física,

Química, Mecánica y Anatómica de diversas especies forestales , Obtención y

caracterización de taninos de la corteza de varias especies forestales, Obtención y

Caracterización de colorantes naturales de diversas especies vegetales.

INVESTIGADORA ASOCIADA

Ingeniera Industrial Ericka Johanna Cano Díaz

Ingeniera Industrial de la Universidad de San Carlos de Guatemala. Profesora Titular II,

Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Carlos de Guatemala, Actualmente

Investigadora en el Laboratorio de Investigación de Extractos Vegetales, LIEXVE, de la

Sección de Química Industrial del Centro de Investigaciones de Ingeniería. Ha

participado como Investigadora Asociada en diversidad de proyectos de investigación en

la temática de aceites esenciales, oleorresinas, taninos, colorantes naturales.


Ingeniero Agrónomo Edwin Enrique Cano Morales MSc. En Silvicultura y Manejo

de Bosques.

Ingeniero Agrónomo, Universidad de San Carlos de Guatemala, 1988. Maestro en

Ciencias en Silvicultura y Manejo de Bosques, Colegio de Postgraduados de Chapingo,

México, 1992. Profesor Titular VI Catedrático de la Sub-área de Producción Forestal y

Secretario Académico de la Facultad de Agronomía de la Universidad de San Carlos de

Guatemala. Ha desempeñado funciones de docencia, asesoría y consultoría en

investigación y aplicaciones de la silvicultura y manejo de bosques, en diversas unidades

de la Universidad de San Carlos de Guatemala, Organismos Internacionales, Instituciones

del Sector Público y en Empresas Privadas. Investigador asociado en diversos proyectos

de investigación relacionados con Obtención y Caracterización de aceites esenciales y

oleorresinas de diversas especies vegetales y obtención y caracterización de colorantes

naturales de diversas especies vegetales.


Ingeniero Químico Mario José Mérida Meré

Ingeniero Químico de la Universidad de San Carlos de Guatemala. Profesor Interino,

Escuela de Ingeniería Química de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de San

Carlos de Guatemala, Actualmente Coordinador del Laboratorio de Investigación de

Extractos Vegetales, LIEXVE, de la Sección de Química Industrial del Centro de

Investigaciones de Ingeniería. Ha participado como Investigador Asociado en diversidad

de proyectos de investigación en la temática de aceites esenciales, oleorresinas, taninos,

colorantes naturales y biocombustibles.


Ingeniera Química Cinthya Patricia Ortiz Quiroa

Ingeniera Química de la Universidad de San Carlos de Guatemala. Profesora Interina,




participado como Investigadora Asociada en tres proyectos de investigación en la

temática de aceites esenciales, oleorresinas y colorantes naturales.


Ingeniera Química Adela María Marroquín González

Ingeniera Química de la Universidad de San Carlos de Guatemala. Profesora Interina,




participado como Investigadora Asociada en dos proyectos de investigación en la

temática de aceites esenciales, oleorresinas y taninos.

AUXILIAR DE INVESTIGACION

Adrian Antonio Soberanis Ibáñez

Pensum Cerrado en Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería, Universidad de San

Carlos de Guatemala. Actualmente analista de laboratorio y auxiliar de investigación en

el Laboratorio de Ensayo Fisicoquímico de la Sección de Química Industrial del Centro

de Investigaciones de Ingeniería. Ha participado como Auxiliar de Investigación en 2

proyectos de investigación en la temática de aceites esenciales, oleorresinas y taninos.

PRÓLOGO O PREFACIO

Se les da el nombre de aceites esenciales a los aceites volátiles o aceites etéreos.

Son mezclas complejas de sustancias, de variadas funciones químicas. El término aceite

esencial es utilizado en general para designar aquellas sustancias volátiles obtenidas por

destilación a base de vapor de las plantas, o por otros métodos.

Las oleorresinas son preparados líquidos consistentes en aceites esenciales y

materias resinosas. Pueden dividirse en 2 grandes grupos: Las que se preparan con

especias y hierbas por extracción con disolventes volátiles, utilizados casi por

exclusivamente en la industria de sustancias soporíferas; y las que se preparan de las

partes odíferas de la planta, exceptuadas las flores, cuyo empleo principal es la industria

de perfumes.

En Guatemala, gracias a sus condiciones climáticas se cultivan una diversidad de

productos vegetales muy apreciados en el comercio e industria tanto nacional como

internacional, tal es el caso del orégano y laurel, que son ampliamente utilizados como

medicamentos y como condimentos; sin embargo, se comercializan actualmente sin

realizarles ningún proceso de transformación, más que a veces el simple secado de las

plantas completas.

Según Bandoni (2003), las principales ramas de la industria que más consumen

plantas aromáticas, aceites esenciales y oleorresinas son: Industria cosmética, un rubro

sobresaliente en esta industria es el de los dentífricos, por su gran consumo de derivados

de la menta, Industria alimenticia, Industria licorera, Industria farmacéutica, productos de

uso doméstico. La industria agroquímica utiliza algunos subproductos obtenidos a partir

de aceites esenciales, para la elaboración de los llamados bioinsecticidas, o insecticidas

biodegradables de origen natural.

El objetivo principal de la presente investigación fue la obtención y

caracterización de aceite esencial y oleorresina de orégano (Lippia graveolens HBK), y

dos especies de laurel (Litsea guatemalensis Mez., Litsea glaucescens HBK), plantas

medicinales y aromáticas cultivadas en Guatemala, para obtener productos utilizables en

diversidad de industrias.

Se determinó que el rendimiento del aceite esencial de las dos especies de laurel

Litsea guatemalensis Mez. y Litsea glaucescens HBK son similares 0.85%, 0.87%, a

nivel laboratorio, que coincide con los valores reportados en la literatura; el rendimiento

del aceite esencial de orégano (Lippia graveolens HBK) es 3.99%, a nivel laboratorio, el

valor reportado en la literatura es 1.8%, y hace que el orégano (Lippia graveolens HBK)

sea una especie vegetal promisoria para industrialización de su aceite esencial.

De los componentes mayoritarios del aceite esencial de laurel (Litsea

guatemalensis Mez.), únicamente está presente en la oleorresina, el nerolidol en un

21.12% en materia prima no exhausta y en un 7.22% en materia prima exhausta. De los

compuestos mayoritarios del aceite esencial de laurel (Litsea glaucescens HBK), sólo el

nerolidol está presente en la oleorresina obtenida, en un 6.05% en oleorresina de materia

prima no exhausta y en un 38.42% en materia prima exhausta. De los componentes

mayoritarios del aceite esencial de orégano (Lippia graveolens HBK), únicamente el

timol está presente en la oleorresina de materia prima no exhausta, en un 8.37%.

TABLA DE CONTENIDOS

ÍNDICE

Prólogo o Prefacio i

Tabla de contenidos ii

Lista de Ilustraciones v

Lista de Tablas ix

Lista de Abreviaturas xi

Glosario xiii

RESUMEN xvi

ABSTRACT xvii

PARTE I

I.1 INTRODUCCIÓN 1

I.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

I.2.1 Antecedentes 3

I.2.2 Justificación 6

I.3 OBJETIVOS E HIPÓTESIS

I.3.1 Objetivos

I.3.1.1 Objetivo general 7

I.3.1.2 Objetivos específicos 7

I.3.1.3 Hipótesis 8

I.4 METODOLOGÍA

I.4.1 Localización 10

I.4.2 Las variables

I.4.2.1 Variables Dependientes 10

I.4.2.2 Variables Independientes 11

I. 4.3 Indicadores 11

I.4.4 Estrategia Metodológica

I.4.4.1 Población y Muestra 11

I.4.5 El Método 17

I.4.6 La técnica estadística 17

I.4.7 Los instrumentos a utilizar 18

I.4.7.1 Cristalería 18

I. 4.7.2 Equipo 18

PARTE II

II.1 ACEITES ESENCIALES 25

II.1.2 Definición y origen de los aceites esenciales 26

II.1.3 Composición química de los aceites esenciales naturales 26

II.1.4 Sustancias activas de las plantas medicinales 26

II.1.4.1 Alcaloides 27

II.1.4.2 Glucósidos 27

II.1.4.3 Saponinas 28

II.1.4.4 Fitohormonas 28

II.1.4.5 Principios amargos 28

II.1.4.6 Taninos 28

II.1.4.7 Sustancias aromáticas 28

II.1.4.8 Aceites grasos 28

II.1.4.9 Glucoquininas (Insulinas vegetales) 29

II.1.4.10 Mucílagos 29

II.1.5 Aceites esenciales 29

II.1.5.1 Industrialización de plantas aromáticas 29

II.1.5.1.1 Industria cosmética 29

II.1.5.1.2 Industria alimenticia 29

II.1.5.1.3 Industria licorera 30

II.1.5.1.4 Industria farmacéutica 30

II.1.5.1.5 Productos de uso doméstico 30

II.1.5.1.6 Industria agroquímica 30

II.1.5.1.7 Química fina 30

II.1.5.1.8 Industria tabacalera 31

II.1.5.1.9 Industria textil 31

II.1.5.1.10 Industria petroquímica y minera 31

II.1.5.1.11 Industria de pinturas 31

II.1.5.1.12 Otras industrias 31

II.1.6 Función de los aceites esenciales en las plantas 32

II.1.7 Métodos de obtención de aceites esenciales y oleorresinas 32

II.1.7.1 Expresión 32

II.1.7.2 Destilación 33

II.1.7.3 Extracción con disolventes volátiles 33

II.1.7.4 Enflurage 33

II.1.7.5 Maceración 34

II.1.8 Rectificación de los aceites esenciales naturales y oleorresinas 34

II.1.9 Preliminares para un estudio de obtención de aceites esenciales

y oleorresinas 34

II.1.10 Naturaleza del material vegetal 34

II.1.11 Reducción de la partícula 35

II.1.12 Técnicas de la recolección, secado y conservación de las

plantas que contienen aceites esenciales 35

II.1.13 Deterioro a que están expuestos los aceites esenciales naturales

y oleorresinas 37

II.2 OLEORRESINAS 38

II.3 ORÉGANO 41

II.4 LAUREL 46

PARTE III

III.1 RESULTADOS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS 50

PARTE IV

IV.1 CONCLUSIONES 75

IV.2 RECOMENDACIONES 78

IV.3 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 79

IV.4 ANEXOS 81

ANEXO A Análisis estadístico 82

ANEXO B Fotografías de la ejecución del proyecto 90

PARTE V

V.1 INFORME FINANCIERO 98

LISTA DE ILUSTRACIONES

FIGURA No. DESCRIPCIÓN Página

1 Balanza Analítica

18

2 Balanza de Humedad

19

3 Bomba de Vacío

19

4 Molino de Martillos

20

5 Máquina Tamizadora

20

6 Plancha de calentamiento

21

7 Refractómetro

21

8 Refrigeradora

22

9 Rotaevaporador

22

10 Marmita de Extracción

23

11 Planta piloto de extracción-destilación

23

12 Neoclevenger

24

13 Especie orégano, materia vegetal deshidratada y fresca

41

14 Laurel, (Litsea glaucescens HBK)

46

15

Rendimiento porcentual promedio de aceite esencial a

nivel laboratorio de dos especies de laurel (Litsea

glaucescens HBK), (Litsea guatemalensis Mez.) y una

especie de orégano (Lippia graveolens HBK) en función

del tamaño de lote utilizado.

51

16

Diagrama de barras y gráfica de cajas y alambres de

rendimiento porcentual promedio de aceite esencial a

nivel planta piloto de dos especies de laurel (Litsea




52

17


índice de refracción promedio de dos especies de laurel

(Litsea glaucescens HBK), (Litsea guatemalensis Mez.)

y una especie de orégano (Lippia graveolens HBK) en

función del tamaño de lote utilizado.

54

18


densidad promedio (g/mL) de dos especies de laurel


y una especie de orégano (Lippia graveolens HBK) en


56

19

Rendimiento porcentual promedio de oleorresina a nivel

laboratorio de dos especies de laurel (Litsea glaucescens

HBK), (Litsea guatemalensis Mez.) y una especie de

orégano (Lippia graveolens HBK) en función de la

concentración de alcohol etílico utilizado.

58

20

Rendimiento porcentual promedio de oleorresina a nivel

planta piloto de materia prima exhausta y no exhausta de

dos especies de laurel (Litsea glaucescens HBK), (Litsea

guatemalensis Mez.) y una especie de orégano (Lippia

graveolens HBK) en función del tamaño de lote utilizado.

60

21

Gráfica de cajas y alambres de rendimiento porcentual

promedio de oleorresina a nivel planta piloto de dos

especies de laurel (Litsea glaucescens HBK), (Litsea


graveolens HBK) en función del tamaño de lote utilizado.

61

22


promedio de oleorresina a nivel planta piloto de materia

prima exhausta y no exhausta utilizando el valor de la

media de las tres especies: dos especies de laurel (Litsea




62

23


promedio de oleorresina a nivel planta piloto de materia

prima exhausta y no exhausta en función de la especie de



graveolens HBK)

63

24

Porcentaje promedio de área de los componentes

presentes en aceite esencial obtenidos a nivel planta piloto

de dos especies de laurel (Litsea guatemalensis Mez.) y

(Litsea glaucescens HBK).

65

25


presentes en aceite esencial obtenidos a nivel planta piloto

de la especie de orégano (Lippia graveolens HBK).

68

26


presentes en oleorresina extraída a nivel planta piloto de la

especie de laurel (Litsea guatemalensis Mez.) con materia

prima exhausta y no exhausta.

70

27



especie de laurel (Litsea glaucescens HBK) con materia


72

28



especie de orégano (Lippia graveolens HBK) con materia


74

29

Materia prima de dos especies de laurel (Litsea

guatemalensis Mez.), (Litsea glaucescens HBK) y una

especie de orégano (Lippia graveolens HBK), es colocada

en el secador solar de la Facultad de Agronomía y en el

secador eléctrico de flujo transversal del Laboratorio de

Investigación de Extractos Vegetales –LIEXVE-, Sección

Química Industrial del Centro de Investigaciones de

Ingeniería. La materia prima contiene un porcentaje de

humedad del 59.3% es colocada en bandejas, controlando

su humedad hasta llegar a un porcentaje de menor del

12%.

89

30

Proceso de preparación de materia prima de laurel y

orégano, separando las hojas de los tallos, para obtener un

mejor rendimiento en las extracciones de aceite esencial y

oleorresina, a nivel de laboratorio y a nivel planta piloto.

90

31

Proceso de extracción a nivel laboratorio de oleorresina de

las especies de laurel (Litsea glaucescens HBK), (Litsea

guatemalensis Mez.) y de orégano (Lippia graveolens

HBK).

90

32

Extracción de oleorresina de la especie de orégano a nivel

laboratorio, y concentración de los extractos de

oleorresina a nivel planta piloto por medio del proceso de

rotaevaporación de la especie de laurel (Litsea

guatemalensis Mez.).

91

33

Extracciones de oleorresina de dos especies de laurel


y una especie de orégano (Lippia graveolens HBK), a

nivel planta piloto, por medio del método de maceración

dinámica con alcohol etílico al 95%, y realización de las

concentraciones a través de rotaevaporación.

92

34

Extracción de aceite esencial a nivel planta piloto.

93

35

Obtención de Aceite Esencial a nivel laboratorio

(Neoclevenger).

94

36

Aceite esencial obtenido.

94

37

Medición de la densidad del aceite esencial obtenido.

95

38

Medición del índice de refracción con el Refractómetro

Fisher Scientific

95

LISTA DE TABLAS

TABLA No.

DESCRIPCIÓN

Página

1

Cristalería utilizada en la parte experimental

18

2

Reactivos utilizados en la parte experimental

24

3

Porcentaje de rendimiento de Aceite Esencial en

función de la especie utilizada a nivel Laboratorio.

50

4

Porcentaje de Rendimiento de Aceite Esencial en

función del tamaño de lote a nivel Planta Piloto.

52

5

Índice de refracción de Aceite Esencial en función del

tamaño de lote a nivel Planta Piloto.

54

6

Densidad de Aceite Esencial en función del tamaño de

lote a nivel Planta Piloto.

56

7

Porcentaje de rendimiento de Oleorresina en función

de la concentración de alcohol etílico utilizado a nivel

Laboratorio.

58

8

Porcentaje de rendimiento de Oleorresina de materia

prima exhausta y no exhausta en función del tamaño

de lote a nivel Planta Piloto.

59

9


presentes en aceite esencial obtenidos a nivel planta

piloto de dos especies de laurel (Litsea guatemalensis

Mez.) y (Litsea glaucescens HBK).

64

10


presentes en aceite esencial obtenidos a nivel planta

piloto de la especie de orégano (Lippia graveolens

HBK).

67

11


presentes en oleorresina extraída a nivel planta piloto

de la especie de laurel (Litsea guatemalensis Mez.)

con materia prima exhausta y no exhausta.

69

12



de la especie de laurel (Litsea glaucescens HBK) con

materia prima exhausta y no exhausta.

71

13



de la especie de orégano (Lippia graveolens HBK)

con materia prima exhausta y no exhausta.

73

LISTA DE ABREVIATURAS

SSA Suma de cuadrados para tratamientos o regiones.

SSE Suma de cuadrados para el error.

SST Suma de cuadrados total.

fi Razón de variancia.

k Grados de libertad

n Repeticiones u observaciones.

2

1s Cuadrados medios para los tratamientos o regiones.

2s Cuadrados medios para el error.

ijy j-ésima observación del tratamiento i-ésimo.

y Media de las observaciones.

T Total de las observaciones.

Ho Hipótesis nula.

H1 Hipótesis alternativa.

g Gramos.

L litros

mL Mililitros.

m Metros.

23

Dn Índice de refracción a temperatura dada en grados Celsius.

inHg pulgadas de mercurio (presión)

lb Libra

μi Media para cada parámetro.

N.C Nivel de confianza.

R Repetición.

Vi Volumen.

ρ Densidad.

Wi Peso.

% Porcentaje.

P Probabilidad.

GLOSARIO

Alcaravea Planta anual de las umbelíferas, de hojas lanceoladas, flores blancas

y semillas pequeñas que, por ser aromáticas, se emplean como

condimento.

Almizcle Secreción abdominal, grasa, de olor intenso y sabor amargo, que

segregan algunos mamíferos; por extensión, se aplica también a la

sustancia que segregan ciertas aves en la glándula debajo de la cola.

Se utiliza en cosmética.

Alopatía Terapéutica cuyos medicamentos producen en el estado sano

fenómenos diferentes de los que caracterizan las enfermedades en

que se emplean.

Antiséptico Sustancia que destruye los microbios o evita su existencia.

Aromaterapia Utilización médica de los aceites esenciales.

Astringente Sustancia que contrae los tejidos orgánicos.

Bálsamo Medicamento compuesto de sustancias comúnmente aromáticas, que

se aplica como remedio en las heridas, llagas y otras enfermedades.

Bergamota Variedad de lima muy aromática.

Carminativo Medicamento que facilita la expulsión de gases intestinales.

Colutorio Enjuague y lavado bucal con la solución de algún medicamento.

Copaiba Copayero, árbol.

Coriandro Cilantro.

Dismenorrea Menstruación dolorosa o difícil.

Droga vegetal Parte de la planta medicinal utilizada en terapéutica.

Emenagogo Cualquier fármaco que provoca menstruación.

Emoliente Medicamento para ablandar alguna dureza o tumor.

Enebro Arbusto de las cupresáceas, de tronco ramoso, copa densa, hojas

rígidas dispuestas de tres en tres.

Eneldo Planta herbácea que tiene propiedades medicinales.

Fique Planta textil, de la fibra de esta planta se hacen cuerdas.

Fitohormonas Hormona vegetal.

Fitoinsulinas Insulina de origen vegetal.

Fitoterapia Es la ciencia que estudia la utilización de los productos de origen

vegetal con finalidad terapéutica, ya sea para prevenir, para atenuar o

para curar un estado patológico.

Glúcido Nombre genérico de los compuestos que incluyen los azúcares

sencillos y sus derivados y polímeros. Llamados también hidratos de

carbono y carbohidratos.

Lúpulo Planta trepadora de las cannabáceas; las flores dan sabor a la

cerveza.

Mejorana Planta que tiene propiedades tónicas y digestivas.

Miera Aceite espeso, amargo y de color oscuro, que se obtiene del enebro.

Se usa en medicina.

Pediculicida Producto químico para matar piojos (Pediculus humanus capitis).

Peristaltismo Contracción muscular del esófago y del intestino que permite la

progresión del contenido intestinal.

Prostaglandina Nombre genérico de diferentes sustancias aisladas de diversos

tejidos orgánicos, cuyo esqueleto químico está constituido por un

anillo de ciclopentano. Se utilizan como estimulantes musculares y

para el tratamiento del asma y de las úlceras.

Sahumerios Acción y efecto de dar humo aromático a algo, a fin de purificarlo o

para que tenga buen olor.

Sándalo Árbol de gran tamaño semejante al nogal, de flores pequeñas y fruto

parecido a la cereza. Crece en las costas de la India y de varias islas

de Oceanía, proporciona una madera amarillenta y de excelente olor,

de la que se extrae una esencia usada en farmacia y en perfumería.

Terpenos Nombre común a ciertos hidrocarburos que se encuentran en los

aceites volátiles obtenidos de las plantas, principalmente de las

coníferas y de los frutos cítricos.

Trementina Resina que fluye de los pinos, abetos, alerces y terebintos, pegajosa,

odorífera y de sabor picante. Se emplea como disolvente.

RESUMEN

El objetivo principal del presente proyecto fue la obtención y caracterización de

aceite esencial y oleorresina de orégano (Lippia graveolens HBK), y dos especies de

laurel (Litsea guatemalensis Mez., Litsea glaucescens HBK), plantas medicinales y

aromáticas cultivadas en Guatemala, para obtener productos utilizables en las industrias

fitofarmacéutica, alimenticia y cosmética.

Para la obtención de aceite esencial a nivel laboratorio se utilizó el método de

hidrodestilación y a nivel piloto se utilizó el método de arrastre con vapor directo. Y,

para la obtención de oleorresina tanto a nivel laboratorio como planta piloto se utilizo el

método de maceración dinámica, utilizando como solvente alcohol etílico al 95%.

Se determinó que el rendimiento del aceite esencial de las dos especies de laurel

Litsea guatemalensis Mez. y Litsea glaucescens HBK son similares 0.85%, 0.87%, a

nivel laboratorio, que coincide con los valores reportados en la literatura; el rendimiento

del aceite esencial de orégano (Lippia graveolens HBK) es 3.99%, a nivel laboratorio,

el valor reportado es 1.8%. Los compuestos mayoritarios presentes en el aceite esencial

de laurel (Litsea guatemalensis Mez.) son: trans-dihidrocarvona (26.95%), cis-

dihidrocarvona (19.31%), nerolidol (14.44%), limoneno (15.34%), linalol (4.98%). Para

la especie de laurel (Litsea glaucescens HBK) son: 1,8 cineol (39.95%), E-nerolidol

(16.9%), linalol (11.18%), dos estudios reportan el componente sabineno en un 13%, el

que no fue identificado. Para la especie de orégano (Lippia graveolens HBK) obtenidos

son: timol (87.33%), p-cimeno (7.90%), γ-terpineno (2.81%), carvacrol (3.14%), el valor

obtenido para timol, está muy por encima del reportado, establecido en un rango de 40%

a 60%.

Para la especie de laurel (Litsea guatemalensis Mez.), únicamente está presente

en la oleorresina, el nerolidol en un 21.12% en materia prima no exhausta y en un

7.22% en materia prima exhausta. Para la especie de laurel (Litsea glaucescens HBK),

sólo el nerolidol está presente en la oleorresina obtenida, en un 6.05% en oleorresina de

materia prima no exhausta y en un 38.42% en materia prima exhausta. Para la especie

de orégano (Lippia graveolens HBK), únicamente el timol está presente en la

oleorresina de materia prima no exhausta, en un 8.37%.

ABSTRACT

The main objective of this project was to obtain and characterization of essential

oil and oleoresin of oregano (Lippia graveolens HBK), and two species of laurel (Litsea

guatemalensis Mez., Litsea glaucescens HBK), medicinal and aromatic plants cultivated

in Guatemala, for products used in plant protection industries, food and cosmetics.

To obtain the essential oil was used at laboratory scale hydrodistillation method

was used at pilot level and the method of direct steam distillation. And, for obtaining

oleoresin both laboratory and pilot plant use dynamic maceration method, using as

solvent 95% ethyl alcohol.

It was determined that the yield of essential oil of two species of laurel Litsea

guatemalensis Mez. and Litsea glaucescens HBK are similar 0.85%, 0.87%, at

laboratory scale, which coincides with the values reported in the literature, the

performance of the essential oil of oregano (Lippia graveolens HBK) is 3.99%, at

laboratory, the value reported is 1.8%. The main compounds present in the essential oil

of: laurel (Litsea guatemalensis Mez.) are trans-dihidrocarvona (26.95%), cis-

dihydrocarvone (19.31%), nerolidol (14.44%), limonene (15.34%), linalool (4.98%). For

the species of laurel (Litsea glaucescens HBK) are: 1,8 cineol (39.95%), E-nerolidol

(16.9%), linalool (11.18%), two studies report sabinene component by 13%, which was

not identified. For the species of oregano (Lippia graveolens HBK) obtained are: thymol

(87.33%), p-cymene (7.90%), γ-terpinene (2.81%), carvacrol (3.14%), the value for

thymol, is well reported above, set in a range of 40% to 60%.

For the species of laurel (Litsea guatemalensis Mez.), is only present in the

oleoresin, the nerolidol in a 21.12% in raw material and not exhausted by 7.22% in raw

material exhausted. For the species of laurel (Litsea glaucescens HBK), only nerolidol

present in the oleoresin obtained in a 6.05% in oleoresin of raw material is not exhausted

and in a 38.42% in raw material exhausted. For the species of oregano (Lippia

graveolens HBK), only thymol is present in the oleoresin of raw material is not

exhausted by 8.37%.

PARTE I

I.1 INTRODUCCIÓN

El objetivo principal de la presente investigación fue la obtención y

caracterización de aceite esencial y oleorresina de orégano (Lippia graveolens HBK), y

dos especies de laurel (Litsea guatemalensis Mez., Litsea glaucescens HBK), plantas

medicinales y aromáticas cultivadas en Guatemala, para obtener productos utilizables en

diversidad de industrias.

En los últimos años se ha tenido un gran auge en el uso de extractos de plantas, tal

es el caso de los aceites esenciales y oleorresinas cuya demanda en varios países ha

aumentado.

Guatemala es un país de tradición en exportación de algunos aceites esenciales,

tal es el caso de cardamomo, té de limón, citronela, sin embargo, la tendencia es buscar

otras alternativas y extraer aceites esenciales y diversos extractos de otras plantas.

En el caso de las especies estudiadas, laurel y orégano; una de las especies de

laurel (Litsea glaucescens HBK), es nativo de México a Centro América; en Guatemala

se ha descrito en Alta Verapaz, Baja Verapaz, Huehuetenango, Quetzaltenango, San

Marcos y Zacapa, la otra especie de laurel (Litsea guatemalensis Mez.) es endémico de

Guatemala, crece en bosques abiertos de pino y matorrales de 1500-3150 msnm; se ha

descrito en Chimaltenango, Guatemala, Jalapa, Sacatepéquez y Sololá (Cáceres, 1996),

de la especie de laurel (Litsea glaucescens HBK), se tiene ya la primera plantación, a

través del primer proceso de domesticación de la especie realizada en la Finca El Hato,

ubicada en el municipio de San Bartolomé Milpas Altas, del Departamento de

Sacatepéquez. En el caso del orégano (Lippia graveolens HBK) crece de una manera

silvestre en el bosque espinoso, en áreas de Rio Hondo, Zacapa.

Según Bandoni (2003), las principales ramas de la industria que más consumen

plantas aromáticas o aceites esenciales son: Industria cosmética, un rubro sobresaliente

en esta industria es el de los dentífricos, por su gran consumo de derivados de la menta,

Industria alimenticia, Industria licorera, Industria farmacéutica, productos de uso

doméstico; muchos de estos productos, como desinfectantes, desodorantes de ambientes,

jabones de lavar, suavizantes, son formulados en base a fragancias o a subproductos

obtenidos de plantas aromáticas. La industria agroquímica utiliza algunos subproductos

obtenidos a partir de aceites esenciales, para la elaboración de los llamados

bioinsecticidas, o insecticidas biodegradables de origen natural.

El uso de la (+)-carvona (presente en la alcaravea y el eneldo) como inhibidor de

la formación de brotes en la papa almacenada. En la Química fina: ya que así como existe

una industria del petróleo, existe una industria de la trementina. Esta esencia obtenida de

la resina de varias especies de Pinus spp., es una valiosísima materia prima para la

semisíntesis de productos aromáticos (el citado aceite de pino, terpineol, canfeno, acetato

de isobornilo), insecticidas, vitaminas y otros productos de uso industrial. Pero no es el

único caso. El safrol es un terpeno obtenido de varias esencias de origen tropical, y es

usado para la semisíntesis de la vainillina.

El citral es otro ejemplo de materia prima consumida por toneladas por la química

fina. Se usan en la Industria tabacalera, industria textil, Industria petroquímica y minera,

Industria de pinturas y en otras industrias como disolventes para la limpieza de chips en

computación, como reemplazantes de derivados petroquímicos; ecológicamente más

seguros (biodegradables), con olores menos agresivos que los disolventes petroquímicos,

con un punto de inflamación más alto que los disolventes tradicionales, lo que produce

menos riesgos durante el uso o almacenamiento.

Por lo anterior se puede señalar que es importante realizar investigaciones en la

temática de Obtención y caracterización de extractos provenientes de plantas medicinales

y aromáticas los cuales tienen una amplia aplicación en diversidad de industrias. Ya que

en Guatemala se cuenta con la riqueza en biodiversidad ya mencionada es necesario

realizar estudios de factibilidad de la obtención de extractos de plantas promisorias que

aun no se utilizan como materias primas, evaluando rendimientos y calidad de los

extractos.

De esta manera, con los resultados de las investigaciones y determinando cuales

son las plantas promisorias, incentivar a comités, cooperativas, pequeñas empresas y

organizaciones no gubernamentales a introducirse al cultivo de estas plantas y también

proceder a la obtención de los extractos, los cuales tienen mayor valor en el mercado.

I.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

I.2.1 ANTECEDENTES EN GUATEMALA

Dentro del proceso de investigación llevado a cabo en la Sección de Química

Industrial del Centro de Investigaciones de Ingeniería, se tienen varias investigaciones de

extracciones de aceites esenciales, oleorresinas, taninos y colorantes dentro de la línea de

investigación en Extracciones Vegetales. Estas investigaciones han sido cofinanciadas

por DIGI, CONCYT, CYTED, FUNCEDESCRI, EMPRESA PALO BLANCO,

DISTRIBUIDORA ATLÁNTIDA Y EXTRACT.

En el año de 1998 se ejecutó el proyecto CONCYT, 71-97 denominado

“Factibilidad de la Extracción del aceite esencial de ajo, jengibre para su exportación”, en

este proyecto, tanto para ajo como para jengibre se variaron los métodos de extracción y

el tamaño de lote. Se utilizaron los métodos de arrastre con vapor directo, arrastre con

vapor utilizando maceración y el método de hidrodestilación. Se determinó que el

principal principio activo del mismo es el Zingibereno, el cual por medio de

cromatografía gaseosa se determinó que se encontraba en un promedio de 31%, valor

dentro del rango reportado en la literatura que es entre 30 y 36%.

En el año 2000, Cano Telma, Benítez Ingrid, Chávez Blanca y Aguilar Byron

ejecutaron el proyecto 28-97 CONCYT denominado “Obtención y caracterización de

Capsaicina, ingrediente activo de productos fitofarmacéuticos y Agroindustriales de 3

especies de Capsicum (Capsicum chínense, Capsicum annuum L.V. y Capsicum

nahum)”, para tal efecto se realizó un experimento bifactorial en el que se utilizaron 2

concentraciones de alcohol etílico al 70% y al 95% y 2 niveles de deshidratación, en

fresco y en seco, utilizando 3 especies de capsicum, se concluyó que de las 3 especeis de

Capsicum estudiadas: chile habanero (Capsicum chinense), chile jalapeño (Capsicum

anuum) y chile verde o chocolate (Capsicum anuum L.V.) con la que se obtuvo el

mayor porcentaje de capsaicina en la oleorresina fue con el Capsicum chinense, cuyo

valor fue de 10.28%, que está dentro del rango del valor teórico esperado que está entre

10% a 12%. El más alto rendimiento de oleorresina es de 14.6221%, se obtiene para la

especie Chile habanero seco (Capsicum chinense) y utilizando alcohol etílico al 70%.

El más alto porcentaje de rendimiento de capsaicina, en función del solvente utilizado fue

de 0,002% para la especie Chile habanero (Capsicum chinense) seco, utilizando alcohol

etílico al 95%. El nivel de deshidratación del Capsicum (fresco y seco con humedad al

10%) y la concentración del solvente no influye en el porcentaje de rendimiento de la

oleorresina. Para obtener el más alto porcentaje de capsaicina en la oleorresina, la

variable que produce un efecto más marcado es el nivel de deshidratación, seguido de la

especie y concentración del solvente.

En el período 2001-2002, Cano Telma, Chávez Blanca, Aguilar Byron,

Hernández Mischael ejecutaron el proyecto 77-00 CONCYT, denominado “Obtención y

caracterización del aceite esencial de 4 plantas medicinales cultivadas en Guatemala,

manzanilla (Matricaria recutita L.), pericón (Tagetes lucida Cav.), ajenjo (Artemisa

absintium L.) e hinojo (Foeniculum vulgare Miller), evaluando el rendimiento y la

calidad en función del nivel altitudinal de 4 diferentes niveles y el método de extracción

utilizado fue el de arrastre con vapor directo, a nivel planta piloto”. En este proyecto se

concluyó que de las 4 plantas medicinales estudiadas, para el pericón (Tagetes lucida

Cav.), se obtuvo un porcentaje de rendimiento de 0.2831% porcentaje muy cercano al

valor que reporta la literatura, para las demás especies, manzanilla, ajenjo e hinojo se

obtuvo valores muy bajos comparados con el valor que reporta la literatura.

En el año de 2002 Cano Telma, Chávez Blanca, Godínez Jorge y Monzón David

ejecutaron el proyecto 6-25, PUIDI-DIGI, denominado “Obtención y caracterización del

aceite esencial y oleorresina de la pimienta negra (Piper nigrum L.) cultivada en

Guatemala”, evaluando tres distintos tamaños de lote para la extracción de aceite esencial

basado en el rango de operación de la planta piloto de extracción del Centro de

Investigaciones de Ingeniería (CII/USAC). La extracción de aceite esencial, se realizó en

triplicado con un tiempo de extracción de 4 horas, un tamaño de partícula entre 1190 y

841 micrones y 15% de humedad. Para la extracción de oleorresina se evaluaron dos

factores: 3 tamaños de lote (15, 10 y 9 lb) y dos concentraciones de solvente (etanol

(CH3CH2OH) al 95% y 70%). Se realizaron extracciones sucesivas a diferentes tiempos

de maceración de la materia prima (36 horas, 48 horas y 72 horas), hasta llegar a

agotamiento de la materia prima. Se concluyó que el valor más alto de rendimiento de

aceite esencial de la pimienta negra cultivada en Guatemala fue de 0.96% para un lote de

15 lb, valor cercano al límite inferior que reporta la literatura que está en el rango entre 1

a 3%. El valor más alto de rendimiento total de oleorresina, efectuando la sumatoria de

los rendimientos de las diferentes maceraciones para un tamaño fijo de lote fue 6,3249%,

para un lote de 10 lb, utilizando como solvente alcohol etílico al 70%.

En el año 2002 García César, Chávez Blanca, Benítez Ingrid y Cerezo Otto

ejecutaron el proyecto DIGI “Alternativa de desarrollo tecnológico para la recuperación

de las fracciones extractables y caracterización de los componentes claves curcumina y

cariofileno contenidos en el rizoma de la cúrcuma (Cúrcuma longa) para su

agroindsutrialización en Guatemala”, concluyeron que el rendimiento general promedio

extraído de aceite esencial de rizoma de cúrcuma fresca (Cúrcuma longa L.) a nivel de

laboratorio fue de 0.39%, mientras que a nivel planta piloto fue de 0.29%, lo que refleja

una eficiencia de extracción de 0.74% para propósito de un escalamiento preliminar.

Además, el rendimiento general promedio de oleorresina extraída de rizoma de cúrcuma

fresca (Cúrcuma longa L.) a nivel de planta piloto con tiempos de extracción de 0.74%

para propósito de un escalamiento preliminar. Además, el rendimiento general promedio

de oleorresina extraída de rizoma de cúrcuma fresca (Cúrcuma longa L.) a nivel planta

piloto con tiempos de extracción de 48 horas para la primera maceración estática fue de

11.63% y para la segunda maceración fue de 10.10%.

En el año de 2004 el estudiante Julio Gabriel López Mazín realizó la tesis de

grado con el tema “Evaluación del rendimiento de oleorresina de las hojas de laurel

(Litsea guatemalensis Mez.) de Tecpán, Chimaltenango en función del tamaño de

partícula, utilizando dos solventes distintos a nivel planta piloto” el cual fue asesorado

por la Inga. Telma Maricela Cano Morales. En esta investigación se evaluó el

rendimiento porcentual de la oleorresina de las hojas secas de laurel (Litsea

guatemalensis Mez.) a nivel planta piloto, utilizando como método de extracción la

maceración de la hoja molida, filtración y posterior concentración del extracto obtenido;

se manejó como variables controlables, los tamaños de partículas de las hojas utilizadas

siendo estos los comprendidos entre los tamices No.5 y No.7 y los comprendidos entre

los tamices No.7 y No.20; y dos solventes distintos, el etanol grado industrial al 66.64%

p/v y el hexano grado industrial 84.6% p/v. El mayor rendimiento de oleorresina de laurel

(Litsea guatemalensis Mez.) fue de 7.5% y se obtuvo de la extracción con etanol para la

partícula de hoja comprendida entre el tamiz No.7 y el No.20. El rendimiento de

oleorresina de laurel (Litsea guatemalensis Mez.) de la extracción por maceración y

concentración depende del solvente que se utilice. Los rangos de tamaño de partícula

utilizados para los tamices No.5 y No.7 y los tamices No.7 y No.20, no afectan

significativamente el rendimiento de la oleorresina. La interacción del solvente utilizado

y el tamaño de partícula utilizado si afecta significativamente el rendimiento de la

oleorresina. Los tres componentes mayoritarios del aceite esencial de la oleorresina

extraída con etanol y hexano, son cineol, linalol y terpineol.

En el año 2005 el estudiante Tito Estuardo Vides Quiñonez realizó la tesis de de

grado con el tema “Obtención y caracterización de oleorresina de clavo (Eugenia

Cariophyllata, Thunb.), cultivado en Guatemala, a nivel Planta Piloto” el cual fue

asesorado por la Inga. Qca. Telma Maricela Cano Morales. En ésta investigación se

evaluó el porcentaje de rendimiento de la oleorresina de clavo (Eugenia cariophyllata

Thunb.) a nivel planta piloto, en función del tiempo de maceración, utilizando como

método de extracción la maceración sin agitación o recirculación del clavo molido,

filtración y posterior concentración del extracto; se utilizó como solvente una solución

acuosa de etanol al 70 % y se manejó como variable controlable tres diferentes tiempos

de maceración, siendo éstos 12, 24 y 36 horas. Se determinó que el rendimiento de la

oleorresina de clavo (Eugenia cariophyllata Thunb.) extraído en la planta piloto es de

19.5 % para un tiempo de 12 horas, 20.8 % para un tiempo de 24 horas y 22.6 % para un

tiempo de 36 horas, con composición y propiedades semejantes. Para la interpretación

estadística de los resultados se utilizó un nivel de significancia del 5.00 %; sobre esta

base se determinó que el rendimiento no se ve afectado significativamente por el tiempo

de maceración. Se realizó un análisis cualitativo por medio de cromatografía de capa fina

de la oleorresina obtenida para confirmar la presencia de los compuestos mayoritarios,

siendo éste el eugenol.

En el año 2006 la estudiante Nora Matilde Deulofeu Gabriel realizó la tesis de

grado con el tema “Determinación del rendimiento de la oleorresina de tres distintas

clases de cardamomo (Elattaria cardamomum Maton) cultivado en Alta Verapaz,

extraída por maceración dinámica y dos solventes distintos, a nivel laboratorio” el cual

fue asesorado por la Inga. Qca. Telma Maricela Cano Morales. En esta investigación se

evaluó el rendimiento de la oleorresina de cardamomo (Elattaria Cardamomum Maton)

a nivel laboratorio, utilizando como método de extracción la maceración dinámica del

fruto molido, filtración y posterior concentración del extracto obtenido por medio del

rotaevaporador; las variables controlables fueron las clases de cardamomo siendo de

primera, segunda y tercera clase y dos solventes distintos puros, el etanol y el hexano.

I.2.2 JUSTIFICACIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

En Guatemala, gracias a sus condiciones climáticas se cultivan una diversidad de

productos vegetales muy apreciados en el comercio e industria tanto nacional como

internacional, tal es el caso del orégano y laurel, que son ampliamente utilizados como

medicamentos y como condimentos; sin embargo, se comercializan actualmente sin

realizarles ningún proceso de transformación, más que a veces el simple secado de las

plantas completas. Con el auge que se tiene en los últimos tiempos de la utilización de

los extractos tanto aceite esencial como oleorresinas en la industria de alimentos,

medicamentos y cosméticos de productos vegetales, se observa la necesidad de que se

determine la viabilidad de poder realizarle a estos productos vegetales proceso de

transformación que conlleven a aumentar su valor agregado.

Con la ejecución del presente proyecto se espera ofrecer a personas individuales,

pequeños empresarios, agricultores o grupos organizados de las comunidades urbanas y

rurales una alternativa de industrialización de sus cultivos. Además, realizar una

introducción de la utilización del aceite esencial y oleorresina de orégano y laurel

cultivados en Guatemala, en las industrias farmacéutica, alimenticia y cosmética de

Guatemala obteniendo de esta manera productos competitivos en el mercado. Se

pretende desarrollar la capacidad de investigación e incrementar el contacto y la

cooperación entre el sector académico dedicado a la investigación y los sectores

productivos. Se espera ofrecer una alternativa técnica de aprovechamiento de 3 plantas

medicinales y aromáticas cultivadas en Guatemala.

Los datos experimentales obtenidos en el presente proyecto de investigación, se

tiene que el rendimiento promedio del orégano para el lote de 7.5 lb, fue de 4.88%, que

fue donde se obtuvo mayor rendimiento, es un rendimiento alto comparado con la

mayoría de plantas medicinales y aromáticas, por lo que es una planta promisoria para

extracción de aceite esencial: es importante promover la instalación de plantas extractoras

de aceite esencial en esas áreas, similares a las que están instaladas en el municipio de

Cunen Quiche, en la Finca Chilascó de Baja Verapaz y en el municipio de Campur, Alta

Verapaz, promovidas por la Fundación Centro de Servicios Cristianos, FUNCEDESCRI,

Organización no gubernamental que apoya a las comunidades de los mencionados

lugares para el cultivo de plantas medicinales y aromáticas y obtención de aceites

esenciales de las mismas. En varias comunidades del área rural de Guatemala se pueden

producir plantas medicinales y/o aromáticas y en las mismas comunidades extraer los

aceites crudos, los cuales podrían ser colectados y transportados a las empresas

productoras para realizarles un proceso de purificación.

En el caso de las oleorresinas, son extractos que se obtienen por un proceso no

complejo, tendrían oportunidad las empresas pequeñas y medianas de extractos de

introducirse en la obtención de las mismas. Las oleorresinas son extractos etanólicos que

se obtienen de plantas aromáticas y se utilizan al igual que las plantas de donde se

obtienen, como aditivo en alimentos, pero tienen la ventaja con relación a las plantas

secas y molidas, que ocupan menos volumen con la consiguiente facilidad de su manejo.

Además poseen un mayor tiempo de vida de anaquel

I.3 OBJETIVOS E HIPÓTESIS

I.3.1 OBJETIVOS

I.3.1.1 OBJETIVO GENERAL

Obtención y caracterización de aceite esencial y oleorresina de orégano y laurel,

plantas medicinales y aromáticas cultivadas en Guatemala, para obtener productos

utilizables en las industrias fitofarmacéutica, alimenticia y cosmética.

I.3.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

I.3.1.2.1

Extraer y caracterizar el aceite esencial de orégano y laurel cultivados en

Guatemala, a nivel de laboratorio utilizando el método de hidrodestilación y

en la planta piloto de extracción-destilación, utilizando el método de

extracción por arrastre con vapor directo, variando el tamaño de lote: 10 lb,

20 lb y 30 lb realizando análisis fisicoquímico y cromatografía gaseosa, para

determinar el porcentaje de sus principios activos: timol en el aceite esencial

de orégano, citral y limoneno en el aceite esencial de laurel.

I.3.1.2.2

Extraer y caracterizar la oleorresina de orégano y laurel, cultivados en

Guatemala, a nivel laboratorio por el método de maceración dinámica

utilizando alcohol etílico al 95%, y en la planta piloto de extracción-

destilación, utilizando el método de maceración dinámica, concentración al

vacío y refinación por rotaevaporación. Realizando análisis fisicoquímico y

cromatografía líquida de alta presión HPLC.

I.3.1.3 HIPÓTESIS

I.3.1.3.1 HIPÓTESIS DE TRABAJO

Es factible la obtención y caracterización del aceite esencial y oleorresina de

orégano y laurel, plantas medicinales y aromáticas cultivadas en Guatemala, para obtener

productos utilizables en las industrias fitofarmacéutica, alimenticia y cosmética.

I.3.1.3.2 HIPÓTESIS ESTADÍSTICA

I.3.1.3.2.1 HIPÓTESIS ALTERNATIVA (H1)

Existe diferencia significativa del porcentaje de rendimiento de aceite esencial en

función de la especie vegetal a nivel laboratorio.

Existe diferencia significativa del porcentaje de rendimiento de aceite esencial en

función de las especie vegetal a nivel planta piloto.

Existe diferencia significativa en el valor del índice de refracción del aceite

esencial en función de la especie vegetal, a nivel planta piloto.

Existe diferencia significativa en el valor de la densidad del aceite esencial en

función de la especie vegetal, a nivel planta piloto.

Existe diferencia significativa en la composición química del aceite esencial en

función de la especie vegetal a nivel planta piloto.

Existe diferencia significativa del porcentaje de rendimiento de la oleorresina en

función de la especie vegetal a nivel laboratorio.




función del tipo de materia prima utilizada, exhausta o no exhausta, a nivel planta

piloto.

Existe diferencia significativa en la composición química de la oleorresina

obtenida en función del tipo de materia prima utilizada, exhausta o no exhausta, a

nivel planta piloto.

I.3.1.3.2.3 HIPÓTESIS NULA (H0)

No existe diferencia significativa del porcentaje de rendimiento de aceite esencial

en función de la especie vegetal a nivel laboratorio.

No existe diferencia significativa del porcentaje de rendimiento de aceite esencial

en función de las especie vegetal a nivel planta piloto.

No existe diferencia significativa en el valor del índice de refracción del aceite

esencial en función de la especie vegetal, a nivel planta piloto.

No existe diferencia significativa en el valor de la densidad del aceite esencial en

función de la especie vegetal, a nivel planta piloto.

No existe diferencia significativa en la composición química del aceite esencial en


No existe diferencia significativa del porcentaje de rendimiento de la oleorresina

en función de la especie vegetal a nivel laboratorio.


en función de la especie vegetal a nivel planta piloto.


en función del tipo de materia prima utilizada, exhausta o no exhausta, a nivel

planta piloto.

No existe diferencia significativa en la composición química de la oleorresina

obtenida en función del tipo de materia prima utilizada, exhausta o no exhausta, a


I.4 METODOLOGÍA

I.4.1 LOCALIZACIÓN

La parte experimental de la investigación se llevó a cabo en la Universidad de San

Carlos de Guatemala coordenadas 14° 35' 17.46", -90° 33' 6.25", en condiciones

ambientales de temperatura, 25°C y presión atmosférica, 640 mmHg en las siguientes

instalaciones:

1.4.1.1

Laboratorio de Investigación de Extractos Vegetales, -LIEXVE-, Sección de

Química Industrial del Centro de Investigaciones de Ingeniería, en el cual se

llevó a cabo tanto el secado de la materia prima en el secador eléctrico de flujo

transversal de bandejas instalado en el mismo, así como se realizaron las

extracciones de aceite esencial y oleorresina y la concentración de los extractos

en la Planta Piloto de Extracción-destilación y a nivel laboratorio utilizando el

rotaevaporador.

1.4.1.2.

Laboratorio de ensayo Fisicoquímico de la Sección de Química Industrial del

Centro de Investigaciones de Ingeniería, aquí se realizaron los análisis

fisicoquímicos de los extractos obtenidos.

1.4.1.3

Laboratorio de Toxicología de la de la Facultad de Ciencias Químicas y

Farmacia, en donde se realizaron las cromatografías de gases con acoplamiento

de espectrometría de masas a los aceites esenciales y oleorresinas.

I.4.2 LAS VARIABLES

I.4.2.1 Variables dependientes

Como variables dependientes se tienen:

Porcentaje de rendimiento de aceite esencial obtenido a nivel laboratorio como.

Porcentaje de rendimiento del aceite esencial obtenido a nivel planta piloto.

Índice de refracción de los aceites esenciales obtenidos a nivel planta piloto.

Densidad de los aceites esenciales obtenidos a nivel planta piloto

Composición química de los aceites esenciales obtenidos a nivel planta piloto.

Porcentaje de rendimiento de la oleorresina obtenida a nivel laboratorio.

Porcentaje de rendimiento de la oleorresina utilizando materia prima no exhausta,

obtenida a nivel planta piloto.

Porcentaje de rendimiento de la oleorresina utilizando materia prima exhausta a


Composición química de oleorresina utilizando materia prima no exhausta a nivel

planta piloto.

Composición química de oleorresina utilizando materia prima exhausta a nivel

planta piloto.

I.4.2.2 Variables Independientes

Nivel de la especie: se utilizó como materia prima 3 especies vegetales

Laurel (Litsea glaucescens HBK)

Laurel (Litsea guatemalensis Mez.)

Orégano(Lippia graveolens HBK)

I.4.3 Indicadores

I.4.4 Estrategia Metodológica

I.4.4.1 Población y Muestra

Se realizó la compra de 455 Kg de cada una de las especies vegetales estudiadas

(orégano y laurel) cultivado en la zona del altiplano de Guatemala. La compra se realizó

directamente con los productores a través de FUNCEDESCRI. Se procedió a realizarles

lavados con solución de hipoclorito de sodio al 2.00 %.

I.4.4.2 Molido

El material se redujo de tamaño, utilizando un molino de cuchilla.

I.4.4.3 Secado

El material se procedió a secar por lotes en el secador eléctrico de flujo

transversal de bandejas ubicado en el Laboratorio de Investigación de Extractos

vegetales, -LIEXVE- de la sección de Química Industrial del Centro de Investigaciones

de Ingeniería a una temperatura no mayor de 40oC para evitar pérdida del aceite esencial,

hasta obtener una materia con humedad de aproximadamente 12.00 %, según normas ISO

939, 7925 y 6754.

I.4.4.4 Diseño de Tratamientos

Para la obtención del aceite esencial en la planta piloto, se sometió la materia

prima al proceso de arrastre con vapor directo fijando el tiempo de extracción de 2 horas,

según referencia bibliográfica del experto brasileño en extractos, Dr. Nicolai Sharapin.

Se escogieron tres tamaños de lote: 10, 20 y 30 lb con tres repeticiones.

I.4.4.5 Proceso de extracción de las fracciones extractables

Experimento A

Se realizó el proceso extractivo discontinuo o por lotes de la materia seca y

molida a través de la secuencia del flujograma 1. La materia prima fue pesada con

exactitud para cada tratamiento; la misma se colocó dentro del extractor y se le aplicó el

método de arrastre con vapor, la materia agotada de aceite esencial se sometió a

maceración con etanol al 95% por 2 horas a temperatura ambiente de 23ºC con tres

repeticiones cada maceración y se procedió a realizar la concentración de los extractos.

Experimento B

Se ejecutó el proceso extractivo discontinuo o por lotes de la materia seca y

molida a través de la secuencia del flujograma 2. La materia prima debió ser pesada con

exactitud para cada tratamiento; la misma se colocó dentro de la marmita y se sometió a

maceración con etanol al 95% a temperatura ambiente de 23oC con una relación 1:10 por

2 horas con tres repeticiones cada maceración y se procedió a realizar la concentración de

los extractos.

I.4.4.6 Método para extraer aceite esencial

Arrastre con vapor directo

En éste método se introdujo la materia vegetal dentro del extractor, distribuyendo

la misma en parrillas, luego se inyectó vapor por la parte de abajo, hasta formar el

equilibrio entre la materia vegetal y el vapor, el vapor reblandece o rompe las paredes de

las glándulas aceitosas, libera el aceite y lo arrastra, entonces el aceite junto con el vapor

se pasa a través de un condensador, obteniendo el aceite esencial, hidrolato y agua en el

vaso florentino, luego se separa por medio de decantación. El hidrolato está formado por

la parte del aceite esencial que es parcialmente soluble en agua y la cual se separa por la

adición de una sal, se determina la cantidad de aceite obtenida y se realizan los análisis

fisicoquímicos de índice de refracción, densidad y composición química mediante

cromatografía gaseosa con acoplamiento de espectrometría de masas.

I.4.4.7 Purificación del aceite esencial y la oleorresina

Se realizó mediante la eliminación de agua en el aceite esencial obtenido por

destilación y la eliminación de agua en la oleorresina obtenida por maceración, se ejecutó

por reconcentración al vacío a temperaturas menores de 35oC para eliminar el etanol y el

agua por decantación y mediante una posterior rotaevaporación se elimina el etanol.

I.4.4.8 Determinación de densidad (ρ)

La determinación de la densidad se realizó con un picnómetro de 5 mL.

I.4.4.9 Determinación del Índice de refracción (23

Dn )

Se filtró el aceite esencial por medio de embudo con filtro al vacío. Se utilizó un

refractómetro Abbe.

I.4.4.10 Análisis Cromatográfico

Las muestras a caracterizar se colocaron en recipientes limpios, herméticamente

sellados, color ámbar de 5 mL para evitar su descomposición, y fueron llevadas al

Laboratorio de Toxicología de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia de la

Universidad de San Carlos de Guatemala donde se les realizó el análisis químico por

medio de cromatografía de gases con acoplamiento de espectrometría de masas para el

aceite esencial y oleorresina.

I.4.4.11 Análisis estadístico

Para la evaluación estadística se utilizó un diseño completamente al azar con un

arreglo combinatorio. Para cada especie vegetal se evaluaron 3 tratamientos para la

extracción de aceite esencial, con tres repeticiones cada uno, haciendo un total de 9

determinaciones. Para la extracción de oleorresina utilizando materia prima sin aceite

esencial, se utilizó un diseño completamente al azar para los 3 tratamientos, la materia

prima se sometió a un tiempo fijo de maceración dinámica con triplicado, haciendo un

total de 9 unidades experimentales.

Para la extracción de oleorresina sin previo agotamiento de aceite esencial

(proceso B) se utilizó un diseño completamente al azar con un arreglo combinatorio, en el

cual se aplicó un experimento factorial evaluando el tamaño de lote lo cual da un

resultado de 3 tratamientos con tres repeticiones cada uno, para hacer un total de 9

unidades experimentales.

Para el análisis de los resultados se utilizó el modelo estadístico de análisis de

varianza.

I.4.4.11 Diagramación

A continuación se describen los diagramas de los diseños de tratamientos

experimentales, así como el flujograma del proceso de obtención de los extractos a nivel

de planta piloto:

DIAGRAMAS DE LOS DISEÑOS DE TRATAMIENTOS EXPERIMENTALES

DIAGRAMA 1. Destilación atmosférica por arrastre con vapor

Destilación atmosférica por arrastre con vapor

Aceite esencial

Tratamientos-lotes R1 R2 R3

10 lb

20 lb

30 lb

DIAGRAMA 2. Extracción de oleorresina por el método de maceración dinámica con

etanol al 95%.

Extracción de oleorresina por el método de maceración

dinámica con etanol al 95%

Oleorresina

Tratamientos-lotes R1 R2 R3

10 lb

20 lb

30 lb

FLUJOGRAMA 1. Proceso de extracción de aceite esencial por destilación atmosférica

por arrastre de vapor y oleorresina de orégano y laurel, con materia

prima agotada del aceite esencial.

DROGA VEGETAL MOLIDA ACEITE ESENCIAL + HIDROLATO VAPOR ACEITE SECO ESENCIAL DROGA VEGETAL HUMEDA HIDROLATO AGOTADA DE ACEITE DROGA VEGETAL ESCURRIDA CONDENSADO ETANOL 95 % DROGA VEGETAL + OLEORRESINA + ETANOL DROGA VEGETAL AGOTADA ETANOL RECUPERADO OLEORRESINA

DECANTACIÓN

15 °CELSIUS

ESCURRIDO

MACERACIÓN

DINÁMICA POR

24 HORAS 23

°CELSIUS

FILTRACIÓN AL

VACÍO 20 “Hg

23°CELSIUS

CONCENTRACIÓN

AL VACÍO

DESTILACIÓN

ATMOSFÉRICA POR ARRASTRE CON VAPOR 2 HORAS

94°C

FLUJOGRAMA 2. Proceso de extracción de aceite esencial por destilación atmosférica

por arrastre con vapor y oleorresina de orégano y laurel, con

materia prima agotada del aceite esencial.

DROGA VEGETAL

ETANOL 95%

DROGA VEGETAL AGOTADA + OLEORRESINA + ETANOL

DROGA VEGETAL AGOTADA ETANOL RECUPERADO OLEORRESINA

MACERACIÓN

DINÁMICA POR 24

HRS 23°CELSIUS

FILTRACIÓN AL

VACÍO 20 “ Hg

23° CELSIUS

CONCENTRACIÓN

AL VACÍO

I.4.5 El Método

Para la obtención de aceite esencial a nivel laboratorio se sometió la materia

prima al proceso de Hidrodestilación utilizando el equipo de destilación a nivel

laboratorio denominado Neoclevenger, diseñado en base a Farmacopea Europea, fijando

el tiempo de extracción en 2 horas. Para la obtención del aceite esencial en la planta

piloto, se sometió la materia prima al proceso de arrastre con vapor directo fijando el

tiempo de extracción en 2 horas.

Para la obtención de oleorresina tanto a nivel laboratorio como planta piloto se

utilizo el método de maceración dinámica, utilizando como solvente alcohol etílico al

95%, a temperatura ambiente de 23oC y un tiempo de 2 horas.

I.4.6 La Técnica Estadística

Para la evaluación estadística se utilizó un diseño completamente al azar con un

arreglo combinatorio. Para cada especie vegetal se evaluaron 3 tratamientos para la

extracción de aceite esencial, con tres repeticiones cada uno, haciendo un total de 9

determinaciones. Para la extracción de oleorresina utilizando materia prima sin aceite

esencial, se utilizó un diseño completamente al azar para los 3 tratamientos, la materia

prima se sometió a un tiempo fijo de maceración dinámica con triplicado, haciendo un

total de 9 unidades experimentales.

Para la extracción de oleorresina sin previo agotamiento de aceite esencial

(proceso B) se utilizó un diseño completamente al azar con un arreglo combinatorio, en el

cual se aplicó un experimento factorial evaluando el tamaño de lote lo cual da un

resultado de 3 tratamientos con tres repeticiones cada uno, para hacer un total de 9

unidades experimentales.

Para el análisis de los resultados se utilizó el modelo estadístico de análisis de

varianza.

I.4.7 Instrumentos utilizados

I.4.7.1 Cristalería

Tabla No. 1 Cristalería utilizada en la parte experimental

CRISTALERÍA CAPACIDAD

Beackers tipo Pirex 600 mL

Earlenmeyers tipo Pirex 500 mL

Agitadores magnéticos 1 mL

Probetas graduadas 1000 mL

Neoclevenger -

Varillas de agitación -

Viales 1mL

Tubos de ensayo 100 mL

Rotaevaporador -

Balón fondo plano 500 mL

I.4.7.2 Equipo

Figura No. 1 Balanza Analítica

Marca: Adventurer, Serie: G1231202040133, Voltaje: 8 -14.5 V, Frecuencia: 50/60 Hz,

Máxima Capacidad: 150 g, Lectura Mínima: 0.001 g, Hecha en USA

Figura No. 2 Balanza de humedad

Marca: Boeco, Serie: 16204490, Voltaje: 230 V, Frecuencia: 50/60 Hz, Máxima,

Capacidad: 150 g, Lectura Mínima: 0.001 g, Hecha en Alemania

Figura No. 3 Bomba de vacío

Marca: Gast, Modelo: O523-VAFG588DX, Voltaje: 100 -115 V, Frecuencia: 50 Hz,

Potencia: ¼ Hp, Revoluciones: 1725/1425 rpm, Hecha en Michigan, USA

Figura No. 4 Molino de cuchillas

Marca: DEL KYRIOS, Modelo: Motovario 5.4Az112M4, Voltaje: 240-480 V,

Frecuencia: 60 Hz, Hecho en Italia.

Figura No. 5 Máquina Tamizadora

Marca: Sound Enclosure W.S. TYLER, Modelo: R- 30050, Hecho en Estados Unidos

Figura No. 6 Plancha de Calentamiento

Marca: CORNING, Modelo: PC-620, Voltaje: 120 V, Frecuencia: 60 Hz., Potencia: 1113

W, Hecha en Estados Unidos.

Figura No. 7 Refractómetro

Marca: Abbe, Modelo: 32200, Rango de Temperatura: 0 a 70° C, Precisión: ± 0.0002,

Rango de Medición: 1.3000 – 1.7000

Figura No. 8 Refrigeradora

Marca: Daewoo, Modelo: FR-147RV, Voltaje: 115 - 120 V, Frecuencia: 60 Hz.,

Amperaje1.1 A, Refrigerante: R-134ª, Hecha en Korea.

Figura No. 9 Rotaevaporador

Figura No. 10 Marmita de Extracción

Figura No. 11 Planta piloto de Extracción-Destilación

Figura No.12 Neoclevenger

Tabla No. 2 Reactivos utilizados en la parte experimental

REACTIVOS PRESENTACIÓN

Agua desmineralizada Garrafón de 19 L

Alcohol etílico Solución al 30, 70 y 95%

PARTE II

MARCO TEÓRICO

II.1 ACEITES ESENCIALES

Parece ser que el famoso médico y filósofo español Arnoldo de Vilanova

describió por vez primera la destilación de aceites esenciales (1235-1311) con fines

terapéuticos. Philippus Aureolus Bombastus Parecelsus Von Hohenheim (1493-1541),

célebre Médico Suizo, desarrolló su teoría acerca de la “Quinta Esencia”, o sea la parte

más sutil o sublime de una sustancia, considerada como portadora de efectos terapéuticos.

Por varias publicaciones del siglo XVI sobre el arte de la destilación, sabemos que

el aceite esencial de espliego procedía de Provenza (Francia), y tenemos noticia de la

manera de separar el aceite de agua.

Existían de 15 a 20 aceites distintos que podía adquirirse en las farmacias, tres

esencias “Officinalis” (aceites de trementina, de espliego y de bayas de enebro) del

Dispensatorium Pharmacopolarum (1546) y, además, 61 aceites esenciales del

Dispensatorium Valeri Cordi (1592). En los siglos XVII y XVIII, los farmacéuticos, de

quienes cabe citar a Baumé, Rovelle, Bindheim, Hoffmann y Clauber, se interesaron más

profundamente por la naturaleza de los aceites esenciales.

El desenvolvimiento de la industria de los aceites esenciales empieza con el siglo

XIX a consecuencia de los trabajos experimentales de Lavoisier.

El primer estudio concienzudo sobre el aceite de trementina lo publicó J. Jo

Houston de la Billardiere, que encontró una proporción de Carbono e Hidrógeno de 5:8,

la cual se estableció más adelante para todos los hemiterpenos, terpenos, sesquiterpenos y

politerpenos. El término “Terpeno” lo empleó por vez primera Kekulé, y la coronación

de las investigaciones sobre estas substancias fue obra de O. Wallach. Desde entonces,

los conocimientos tomaron rápidamente incremento y se hallan ligados estrechamente

con los nombres de O. Aschan, E. Gildemeister, H. Walbaum, S. Bertran, A. Heisse, C.

Cléber, E. Kremers, P. Barbier, L. Bouveault, E. Charabot y los contempráneos L.

Ruzicka, J.L. Simonsen Guenther, etc.

La iniciación del cultivo de plantas productoras de aceites esenciales en

Guatemala, se debe al Sr. Julio Samayoa en su finca Cerritos, durante la primera guerra

mundial; luego siguieron René Keilhauer y más tarde su hijo Minor Keilhauer.

Estas plantaciones aromáticas corresponden al Cimbopogon Nardos Rendle, el

Cimbopogon Citratos (Decandolle), y al Cimbopogon flexuosus Stapt. Estas dos últimas

crecen muy bien a una altura a 400 a 2000 pies sobre el nivel del mar, en clima tropical,

abundante sol y donde no falte la lluvia. El aceite esencial se encuentra en las hojas, su

extracción se hace con arrastre de vapor en alambiques de hierro.

II.1.2 Definición y origen de los aceites esenciales





Por otra parte, solamente existen hipótesis para explicar el origen de los aceites

esenciales en las plantas. a) Hay la teoría que los terpenos están formados por la adición

del beta-amino ácido butílico normal a la leucina con la eliminación de amoníaco y agua,

o por la adición alfa-amino ácido isocaproico a la alanina para dar cimeno. Cimeno más

leucina da ácido cinámico, uno de los principales constituyentes de la corteza de la

canela. Ácido cinámico y cimeno se isomerizan produciendo terpenos. b) Existe también

la opinión que los terpenos son originados de carbohidratos; la primera etapa es la

formación del aldehído beta-metil-crotónico de acetona y acetaldehído. Dos moléculas

de aldehído metil-crotónico se polimerizan para obtener geraniól, el cual se isomeriza

muy fácilmente a terpenos. c) Otra hipótesis admite la formación de terpenos a partir de

carbohidratos y proteínas.

II.1.3 Composición química de los aceites esenciales naturales

Se ha encontrado que los aceites esenciales contienen principalmente compuestos

orgánicos líquidos, más o menos volátiles. La gran variedad de compuestos disueltos

contenidos en los aceites esenciales se pueden clasificar de la siguiente manera:

1. Esteres: principalmente de ácido benzoico, acético, salicílico y cinámico.

2. Alcoholes: linalol, geraniol, citronelol, terpinol, mentol, borneol.

3. Aldehídos: citral, citronela, benzaldehído, cinamaldehído, aldehído cumínico,

vainilla.

4. Ácidos: benzoico, cinámico, mirístico, isovalérico todos en estado libre.

5. Fenoles: eugenol, timol, carvacrol.

6. Cetonas: carvona, mentona, pulegona, irona, fenchona, tujona, alcanfor,

metilnonil cetona, metil heptenona.

7. Esteres: ciñelo, éter interno (eucaliptol), acetol, safrol.

8. Lactonas: cumarina.

9. Terpenos: cafeno, pineno, limoneno, felandreno, cedreno.

10. Hidrocarburos: cimeno, estireno (feniletileno).

II.1.4 Sustancias activas de las plantas medicinales

Los principios activos son las sustancias responsables de la acción farmacológica;

son sustancias que las plantas sintetizan y almacenan durante su crecimiento como parte

de su metabolismo. En todas las especias se encuentran presentes simultáneamente

principios activos y sustancias indiferentes (llamadas también de lastre), que determinan

la eficacia del medicamento vegetal al acelerar o hacer más lenta la absorción de los

principios activos en el organismo.

Por lo general en una planta existen varios componentes medicinalmente activos,

de los cuales uno de ellos el principal, determina las aplicaciones que tendrá la planta, el

contenido de estos principios varía dependiendo del hábitat, de la recolección y de la

preparación de la planta.

La mayor parte de plantas medicinales desarrollan plenamente eficacia cuando se

les emplea por períodos prolongados de tiempo (entre 6 y 8 semanas).

Existen dos tipos de sustancias activas en las plantas medicinales: los productos

del metabolismo primario (sacáridos principalmente), que son sustancias formadas en

todas las plantas verdes gracias a la fotosíntesis y que les resultan indispensables para

vivir; el segundo tipo de sustancias está compuesto por productos del metabolismo

secundario; es decir, resultantes de procesos originados principalmente por la asimilación

del nitrógeno.

Estos productos parecen a veces inútiles para la planta, pero sus efectos

terapéuticos son por el contrario destacables. Normalmente estas sustancias no se

encuentran en las plantas en estado puro, sino en forma de complejos cuyos distintos

componentes se complementan y se refuerzan en su acción sobre el organismo (Sharapin,

2000).

Los compuestos medicinales de las plantas pertenecen a cualquiera de los

siguientes grupos:

II.1.4.1 Alcaloides

Los alcaloides son compuestos nitrogenados complejos, de naturaleza básica, que

provocan en general potentes efectos fisiológicos. Se trata, en su mayor parte, de venenos

vegetales muy activos, dotados de una acción específica. Son el resultado del

metabolismo de los aminoácidos. Su función es reguladora y protege a la planta contra

los insectos y parásitos. Normalmente la medicina los emplea en estado puro, y su

auténtico valor sólo se asegura en las manos del médico.

II.1.4.2 Glucósidos

Son productos del metabolismo secundario de las plantas. Están formadas por dos

pares. La primera contiene un azúcar, por ejemplo la glucosa, y es casi siempre inactiva;

pero mantiene un efecto favorable sobre la solubilidad del glucósido y su absorción, así

como sobre su transporte a uno u otro órgano. La segunda parte es la que determina el

efecto terapéutico; es la más activa, denominada aglucón.

II.1.4.3 Saponinas

Son muy frecuentes en las plantas medicinales. Desde el punto de vista químico

también se caracterizan por la presencia de un radical glúcido junto a un radicalaglucón.

Irritan las mucosas, producen un relajamiento intestinal, incrementa las secreciones

mucosas bronquiales (son expectorantes). Son empleadas como diuréticos y

desinfectantes de las vías urinarias.

II.1.4.4 Fitohormonas

Son sustancias que se producen por síntesis celular individualizada y que

posteriormente se distribuye el resto de la planta (auxinas, giberelinas, citoquininas, ácido

abscísico, etileno). Influyen sobre su crecimiento, el desarrollo del fruto, sobre la caída de

las hojas y sobre el desarrollo de la raíz. También en el proceso de maduración y en

actuar como defensa ante plagas en épocas de bajas temperaturas. Hoy son muy

empleadas en horticultura. Se hallan entre otras en la avena, la zanahoria, el anís y la

salvia. Utilizadas en cosmética como gel de baño e hidratantes para la piel.

II.1.4.5 Principios amargos

Estas sustancias tienen un gusto amargo, excitan las células del gusto, estimulan el

apetito y aumentan la secreción de jugos gástricos.

II.1.4.6 Taninos

Estas sustancias, cuya composición química es variable, tienen un carácter común:

su capacidad de coagular las albúminas, los metales pesados y los alcaloides.

Su interés medicinal radica principalmente en su carácter astringente: su

propiedad de coagular las albúminas de las mucosas y de los tejidos, creando así una capa

de coagulación aislante y protectora, que reduce la irritación y el dolor, y detiene las

pequeñas hemorragias.

II.1.4.7 Sustancias aromáticas

En este grupo se incluyen un cierto número de sustancias, frecuentes en las drogas

vegetales, de composición y actuación a menudo muy variables. Pueden acompañar en la

planta a otras sustancias activas. En este grupo encontramos a los glucósidos fenólicos y

un segundo grupo de sustancias aromáticas formado por los productos de condensación

de moléculas de ácido acético activo (acetogeninas).

II.1.4.8 Aceites grasos

Se trata de aceites vegetales líquidos a la temperatura ambiente. El frío los

perturba y los solidifica. Son insolubles en agua, pero muy solubles en los disolventes

orgánicos como el cloroformo y la acetona. Se utilizan normalmente para la fabricación

de remedios y con fines alimentarios e industriales.

II.1.4.9 Glucoquininas (insulinas vegetales)

Se trata de sustancias que actúan sobre la glucemia; también se les llaman

fitoinsulinas.

II.1.4.10 Mucílagos

Son mezclas amorfas de polisacáridos que, en presencia del agua, componen

sistemas coloidales altamente viscosos. Ejercen acción favorable contra las inflamaciones

de las mucosas, especialmente contra las de las vías respiratorias y digestivas, atenúan los

dolores de las contusiones, aligeran la piel en la aplicación de cataplasmas. Reducen el

peristaltismo intestinal.

II.1.5 Aceites esenciales





II.1.5.1 Industrialización de plantas aromáticas

Las principales ramas de la industria que más consumen plantas aromáticas o

aceites esenciales son (Bandoni, 2003):

II.1.5.1.1 Industria cosmética

Para la elaboración de perfumes. Su importancia comercial resulta singularmente

relevante, pues muchos cosméticos tienen un posicionamiento en el mercado debido casi

exclusivamente a la fragancia que contienen. Y en forma especial merece destacarse el

mercado de las fragancias: perfumes, aguas de tocador, colonias, extractos, etc. Otro

rubro sobresaliente es el de los dentífricos, por su gran consumo de derivados de la

menta.

II.1.5.1.2 Industria alimenticia

Para la elaboración de sabores, salsas, aditivos, bebidas, colas y otras alcohólicas.

Muchas de estas plantas son usadas como especias (clavo, canela, jengibre, nuez

moscada, vainilla, coriandro, comino, ajo, etc.). Otras, tienen una aplicación muy

específica, como el lúpulo en la industria cervecera, o la mostaza y el azafrán. En

apicultura se ha extendido en los últimos años la demanda de calidades tipificadas de

mieles, y muchas de éstas provienen de cultivos de plantas aromáticas, como el eucalipto,

el orégano o la salvia.

II.1.5.1.3 Industria licorera

Esta especialidad se nutre casi exclusivamente de plantas aromáticas. Ya sean

extractos o esencias, el rol en esta industria es fundamental. En muchos países existe una

industria licorera dedicada a especies autóctonas, la que aprovecha el conocimiento

popular de las plantas aromáticas, para la elaboración de formulaciones tipo amargos,

aperitivos, o licores regionales.

II.1.5.1.4 Industria farmacéutica

El amplio uso que tiene en alopatía productos como el eugenol, como analgésico

tópico, el eucaliptol y el timol como antisépticos, el mentol como antipruriginoso, o el

abisabolol como antiinflamatorio local. Los aceites esenciales son utilizados en

aromaterapia. También conviene recordar el uso en veterinaria de algunos productos

aromáticos, como piojicidas (limoneno y mentas), repelentes de insectos (citronela), en la

forma de extractos para distintas dolencias de animales de cría (romero, tomillo, menta),

etc.

II.1.5.1.5 Productos de uso doméstico

Muchos de estos productos, como desinfectantes, desodorantes de ambientes,

jabones de lavar, suavizantes, son formulados en base a fragancias o a subproductos

obtenidos de plantas aromáticas. En este caso la trementina y las esencias cítricas son las

esencias más ampliamente utilizadas. La trementina es usada para la elaboración de

productos de semisíntesis, como el comercialmente llamado aceite de pino, que no tiene

relación alguna con la esencia natural de pino.

II.1.5.1.6 Industria agroquímica

Utiliza algunos subproductos obtenidos a partir de aceites esenciales, para la

elaboración de los llamados bioinsecticidas, o insecticidas biodegradables de origen

natural. El uso de la (+)-carvona (presente en la alcaravea y el eneldo) como inhibidor de

la formación de brotes en la papa almacenada.

II.1.5.1.7 Química fina

Así como existe una industria del petróleo, existe una industria de la trementina.

Esta esencia obtenida de la resina de varias especies de Pinus spp., es una valiosísima

materia prima para la semisíntesis de productos aromáticos (el citado aceite de pino,

terpineol, canfeno, acetato de isobornilo), insecticidas, vitaminas y otros productos de uso

industrial. Pero no es el único caso. El safrol es un terpeno obtenido de varias esencias de

origen tropical, y es usado para la semisíntesis de la vainillina. El citral es otro ejemplo

de materia prima consumida por toneladas por la química fina.

II.1.5.1.8 Industria tabacalera

Es uno de los mayores consumidores de mentol. Pero también numerosos

extractos de plantas aromáticas son aprovechados en esta actividad industrial.

II.1.5.1.9 Industria textil

En la elaboración de enmascaradores de olores, en tratamiento con mordientes

después o durante el teñido.

II.1.5.1.10 Industria petroquímica y minera

Utiliza esencias o terpenos derivados de ellas como vehículos de flotación y

lubricantes.

II.1.5.1.11 Industria de pinturas

Como enmascaradores de olores. El limoneno, como disolvente biodegradable.

II.1.5.1.12 Otras industrias

Disolventes para la limpieza de chips en computación, como reemplazantes de

derivados petroquímicos; ecológicamente más seguros (biodegradables), con olores

menos agresivos que los disolventes petroquímicos, con un punto de inflamación más

alto que los disolventes tradicionales, lo que produce menos riesgos durante el uso o

almacenamiento.

En algunos casos con más baja presión de vapor y por lo tanto más seguros y

aceptables para las legislaciones sobre control de los llamados VOC (Volatile organic

compounds: compuestos orgánicos volátiles), etc.

Pero de todas éstas, las dos ramas industriales con mayor demanda de plantas

aromáticas son la alimenticia y la de extractivos para sabores y fragancias.

En este último caso, lo ideal es que los mismos capitales que producen o acopian

el material vegetal, sean los que obtienen los extractivos. Más aún, dado los grandes

volúmenes de materia prima que deben movilizarse, resulta singularmente importante que

la planta extractora esté instalada lo más cerca posible del cultivo o de la zona donde se

acopia la planta aromática.

Los principales productos obtenidos de plantas aromáticas son aceites esenciales,

oleorresinas (obtenidas principalmente de especias), concretos, absolutos, extractos y

tinturas (Bandoni, 2003).

II.1.6 Función de los aceites esenciales en las plantas

Hasta la presente fecha, no hay una teoría universalmente aceptada con respecto a

la formación de los aceites esenciales y el papel que juegan en la vida de las plantas solo

se cuenta con numerosas hipótesis que se describen a continuación:

Los aceites esenciales penetran en los espacios intercelulares disminuyendo la

transpiración de la planta. Incrementan la velocidad de circulación de substancias

nutritivas en la planta, la cual regula su metabolismo.

Son compuestos aromáticos que sirven para proteger contra los insectos y el

crecimiento de hongos a las plantas.

El aroma de las flores atrae a los insectos, promoviendo de esta manera su

reproducción.

Los aceites esenciales degradan a los glucósidos, en otras palabras actúan como

agentes enzimáticos. Pueden proporcionar un medio de preservación a las plantas.

II.1.7 Métodos de obtención de aceites esenciales y oleorresinas

Los aceites esenciales son producto del protoplasma celular de plantas y

representan los productos del metabolismo celular.

Los aceites esenciales se encuentran en brotes, flores, corteza, hojas, tallos, frutos,

semillas, madera y rizomas, y en algunos árboles en exudados oleorresinosos. Para

liberar los aceites esenciales de una planta se emplean los métodos siguientes: 1)

expresión, 2) destilación, 3) extracción con disolventes volátiles, 4) enflurage y 5)

maceración. La mayor parte de los aceites se obtiene por destilación, generalmente con

vapor, pero ciertos aceites se pueden dañar con altas temperaturas.

II.1.7.1 Expresión

Al exprimir por máquinas puede producirse un aceite casi idéntico al producto

exprimido a mano y es el método aplicado en forma comercial.

De los procesos de exprimir a mano, el proceso de esponja es el más importante,

ya que produce el aceite de mayor calidad. Aquí la fruta se parte, y la piel se monda y se

sumerge por varias horas; cada cáscara se prensa contra una esponja y el aceite se

absorbe en ella, que se exprime periódicamente.

Una persona puede preparar sólo 680 g de aceite de limón por día siguiendo este

método, aún se práctica, especialmente en Sicilia.

II.1.7.2 Destilación

Se coloca la planta, o parte que contenga el principio aromático, en la caldera de

un alambique de hierro, cobre o vidrio, y se cubre con agua. Al calentar la caldera se

evapora el agua y el aceite volátil, que se condensa en el refrigerante, recogiéndose con el

agua en el colector, de la cual se separa al cabo de cierto tiempo por diferencia de

densidades, y finalmente se aísla con un embudo provisto de un grifo en la parte más

estrecha.

De este modo se obtienen casi todos los aceites volátiles. En algunos casos se

cubre la planta o partes de la misma con alcohol, en vez de agua; así se obtiene la esencia

disuelta en el alcohol; este sistema se emplea hoy muy poco, pues es mucho mejor

obtener la esencia con el agua y después disolverla en alcohol.

La temperatura tan baja a que hierve el alcohol, en comparación con la ebullición

del calor para desprenderla por completo de la planta, sobre todo tratándose de semillas,

por otro lado la destilación con arrastre de vapor es la que tiene mayor aplicación para

obtener el aceite crudo, consiste en aplicar la corriente de vapor directamente sobre el

material a destilar, a una presión adecuada, lo cual se efectúa en alambiques provistos de

su entrada de vapor el cual se distribuye en el interior por medio de pichachas o de tubos

perforados.

II.1.7.3 Extracción con disolventes volátiles

Consiste en poner en contacto el material con una corriente de disolvente, hasta

que éste se apodera de toda la esencia, que luego es separada por destilación.

El factor más importante para lograr el éxito en este método es la selección del

disolvente. El disolvente debe ser 1) selectivo, disolver rápidamente y totalmente los

componentes odoríferos, con sólo una parte mínima de materia inerte. 2) tener un bajo

punto de ebullición. 3) químicamente inerte al aceite, 4) evaporarse completamente sin

dejar cualquier residuo odorífero, 5) de bajo precio y, de ser posible, no inflamable. Se

han empleado muchos disolventes por el mejor es éter de petróleo altamente purificado y

el benceno es el que le sigue.

II.1.7.4 Enflurage

El proceso de enflurage es un proceso de extracción de grasas en frío que se

aplica sólo en algunos tipos de flores delicadas y que produce aceites que de ninguna

forma se podrían obtener por destilación. En el caso de jazmín y tuberosas, las flores

cortadas continúan produciendo perfume mientras siguen vivas (cerca de 24 h). La grasa

o base consiste en una mezcla altamente purificada de una parte de sebo y dos partes de

manteca, con 0.6% de benzoína como conservador. Este método ya no se emplea de

modo comercial.

II.1.7.5 Maceración

La maceración fue un proceso importante antes de la introducción de los métodos

modernos de extracción con disolventes volátiles.

La maceración se asemeja a la extracción por disolventes, la diferencia es que el

material permanece varios días sumergido; en este sistema se usa aceite, grasa fundida, y

aún alcohol etílico.

II.1.8 Rectificación de los aceites esenciales naturales y oleorresinas

La palabra rectificación literalmente significa una corrección o un proceso de

limpieza. Una destilación con arrastre de vapor, una destilación al vacío o cualquier otro

tipo donde se aplique una segunda destilación a un aceite esencial, puede ser considerada

como una rectificación. La destilación fraccionada a presión reducida presenta muchas

ventajas como lograr que los puntos de ebullición desciendan considerablemente,

suprime la acción oxidante del aire sobre los productos calientes. Para llevar a cabo la

destilación fraccionada de compuestos orgánicos de peso molecular medio o alto, la

cantidad de calor necesaria, aún a presión reducida, es tal que provoca la destrucción de

la molécula.

Dada la necesidad de destilar y separar estos productos, se empieza a emplear la

técnica de destilación molecular, que está basada en la evaporación y no en la ebullición

de los diferentes componentes.

II.1.9 Preliminares para un estudio de obtención de aceites esenciales y oleorresinas

Como consecuencia de que no todos los aceites esenciales se obtienen de la

misma manera, es necesario conocer las características de las materias primas, así como

la forma en que se obtendrán los aceites esenciales. Para satisfacer las condiciones de

multifuncionalidad, economía, fiabilidad, resistencia a la temperatura, calidad de los

aceites esenciales, es necesario el conocimiento de los factores siguientes:

II.1.10 Naturaleza del material vegetal

La materia prima empleada en la extracción de los aceites esenciales se clasifica

de la siguiente manera:

Semillas y frutos

Hierbas y hojas

Flores y pétalos

Racimos y Rizomas

Generalmente, las semillas, frutos, racimos y rizomas no se degradan pasado el

almacenamiento.

Las hierbas, hojas y flores para el corte no prevenido entre el almacenamiento y

conservación se degradan y es necesario un periodo corto en la recolección y el proceso

de obtención del aceite sea de diez a treinta horas.

Ciertas materias vegetales se les debe reducir el tamaño y así favorecer la

obtención del aceite siendo necesario la existencia de molinos y cortadoras.

II.1.11 Reducción de la partícula

La materia prima que se emplea con más frecuencia en la extracción del aceite se

presenta bajo la forma de sólidos.

Para aumentar la superficie de contacto y obtener la forma más apta de reacción,

la operación preliminar a la extracción es generalmente la trituración.

Se debe emplear el seccionamiento que consiste en la división de los sólidos por

medio de cortadoras y luego empleando una banda de cuchillas.

También se debe emplear el proceso de percusión cuyo efecto de rompimiento se

realiza por golpes bruscos de martillos.

II.1.12 Técnicas de la recolección, secado y conservación de las plantas que

contienen aceites esenciales

El hecho de separar, cortando o partiendo, una sección del cuerpo vegetal, a ser

posible por medio de una navaja bien afilada o, en el caso de un vegetal leñoso, con unas

tijeras de jardinero, produce cierto número de transformaciones biológicas en la parte

separada. Las células vegetales empiezan a marchitarse. Al separar la parte aérea de su

raíz se provoca ante todo la interrupción del flujo alimenticio y de transpiración:

ascensión del agua hasta las células, transportando los nutrimentos que lleva disueltos. Si

la planta no es inmediatamente extendida al aire en finas capas, corre el peligro de

estropearse. Las enzimas que contiene, y que antes favorecían la formación de materias

activas. Empiezan ahora a descomponerla.

En el organismo vegetal las anteriores reacciones de degradación, y el producto se

transforma desde el punto de vista químico. Una incorrecta forma de secado aumenta

aún más la cantidad de productos de degradación sin valor terapéutico perdiendo así el

principio activo su calidad.

Las materias primas vegetales, en función de su naturaleza y de su aplicación

terapéutica, deben sufrir ciertos tratamientos químicos o mecánicos. Estos tratamientos

comprenden: la forma de recolección o de recogida, el secado, el descortezado, el picado,

la eliminación de algunas partes, la molienda, el tamizado, la trituración, el tueste y hasta

la fermentación. Cada uno de dichos procedimientos busca la obtención de una cierta

estabilización de las substancias activas contenidas en la planta.

El secado de las plantas en general como las medicinales, las especias y las

plantas de uso técnico-industrial, debe ser realizado por el productor o por el propio

recolector.

Se determina la época de la recolección, tanto de las plantas silvestres como de las

cultivadas, en función del contenido de materias activas a lo largo de su ciclo vegetativo.

En general deberán ponerse a secar las plantas lo más rápidamente posible tras su

colecta, para evitar así que se requemen al marchitarse. Normalmente, no se aconseja el

secado a pleno sol, pues los rayos solares producen una pérdida de materias activas, un

amarilleo con un rápido oscurecimiento de los vegetales y una alteración de su valor

medicinal o aromático.

Las plantas recogidas por sus aceites esenciales pierden así hasta un tercio de sus

materias activas. Sin embargo se recomienda, en algún caso excepcional, practicar un

corto secado previo al sol, para a continuación situar la cosecha en el interior, con una

buena corriente de aire, incluso en ocasiones poniendo las plantas ante un ventilador.

En realidad secar una planta no es más que retirarle progresivamente la humedad.

A menudo será necesario, antes de practicar el secado, regar la cosecha con agua, para

eliminar de esa forma el polvo y las impurezas, las partículas de tierra, etc. También

puede efectuarse la última fase en un secadero, junto a una fuente de calor artificial.

El secado debe durar hasta la obtención de una consistencia perfectamente fiable:

hasta las partes relativamente duras deben ser fáciles de partir al curvarlas. Una excesiva

desecación provoca sin embargo la pulverización de las plantas y acarrea la pérdida de

sus materias activas. Por el contrario, si su humedad residual permanece alta, se corre

siempre el peligro de verlas pudrirse o enmohecerse durante su conservación. En verano,

en lugares cerrados, con el calor natural, las flores se secan en 3-8 días, las hojas en 4-6

días por término medio; en otoño y primavera hay que prever bastante más tiempo. No

es recomendable secar las plantas colocándolas encima de un radiador; es preferible

valerse de un pequeño secador eléctrico con termostato.

No es aceptable extender los productos directamente sobre el suelo para su

secado; no se utilizará nunca papel de periódico como soporte, sino papel blanco de

envolver que esté bien limpio.

II.1.13 Deterioro a que están expuestos los aceites esenciales naturales y

oleorresinas

Generalmente el deterioro es atribuido a reacciones generales como: oxidación,

resinificación, polimerización, hidrólisis de esteres y a la interacción de grupos

funcionales. Estos procesos parecen estar activados por calor, aire, humedad, luz y en

algunos casos posiblemente por metales.

Como regla general, cualquier aceite esencia será tratado antes de almacenarlo,

removiéndole impurezas metálicas, humedad y materia suspendida. Los envases deben

quedar completamente llenos, colocándose en un lugar fresco y protegido de la luz.

Antes de sellar los recipientes es conveniente burbujear nitrógeno o anhídrido carbónico

para desalojar del envase la cámara de aire que pudiera haber quedado dentro del aceite.

II.2 OLEORRESINAS

Las oleorresinas son preparados líquidos consistentes en aceites esenciales y

materias resinosas. Pueden dividirse en 2 grandes grupos: Las que se preparan con

especias y hierbas por extracción con disolventes volátiles, utilizados casi por

exclusivamente en la industria de sustancias soporíferas; y las que se preparan de las

partes odíferas de la planta, exceptuadas las flores, cuyo empleo principal es la industria

de perfumes.

Las oleorresinas de especias corresponden enteramente a la primera categoría de

oleorresinas mencionadas anteriormente, hay que distinguirlas de las llamadas

acuarresinas, que típicamente se preparan por extracción de alcohol acuoso y no con

disolventes, aunque hay cierta superposición en las aplicaciones de ambos tipos de

productos.

Puesto que disolventes distintos pueden dar como resultado productos de

diferentes características de olor a partir de la misma sustancia, la elección de los

disolventes es una de las funciones más importantes en la fabricación de oleorresinas.

Después de la separación de las materias sobrantes se libera el extracto de su disolvente

volátil mediante la destilación al vacío, lo que deja como residuo la oleorresina deseada.

Las oleorresinas de especies que constituyen la forma líquida más concentrada de

la especia, reproducen el carácter de la especia con mucha mayor plenitud que los aceites

esenciales. Se utilizan como agentes soporíferos en la industria de elaboración de

alimentos. Como su elevada concentración hace difícil que las oleorresinas como tales se

incorporen en las mezclas de productos alimentarios, se dispersan en una base seca, como

ejemplo harina y dextrosa.

Las oleorresinas es uno de los ejemplos típicos de más fácil control de calidad y

más limpias que las especias molidas equivalentes, aparte de las ventajas ya

mencionadas, otra ventaja es que son más estables cuando se calientan.

Hasta principios del decenio de 1970, la producción de oleorresinas tenía lugar

principalmente en los países de índole industrial (industrializados), con predominio en los

Estados Unidos y Gran Bretaña, debido a la complejidad de la tecnología y los riesgos

que tenía el hecho de producir una industria de oleorresina. Debido a la considerable

reducción de los costos de transporte a través del tiempo se trasladaron gran cantidad de

equipo y tecnología a países como India, Singapur y países productores de especias del

lado occidental.

Las esperanzas excesivamente optimistas sobre el ritmo probable de transferencia

de tecnología, originó que se establecieran demasiadas instalaciones de elaboración.;

como consecuencia muchas industrias empezaron a trabajar bajo su capacidad de

producción, hecho que hoy en día sigue dándose.

El ritmo más elocuente y rápido en el crecimiento del consumo de oleorresina se

registró durante el periodo 1965-1975, pero luego de ello dicho ritmo se hizo más lento.

Hoy en día continúa creciendo con lentitud pero a un ritmo que es considerado

constante.

Debido a la gran ventaja que poseen las oleorresinas sobre los aceites esenciales y

sobre las especias en crudo, las oleorresinas han ido aumentando su consumo a nivel

global en los Estados Unidos, Canadá y Reino Unido. A largo plazo cabe una evolución

general en los países industrializados del mundo entero llamados países del primer

mundo.

Es diferente la situación del mercado en lo que respecta a las oleorresinas de

especias, sobre todo porque no existen prácticamente sucedáneos sintéticos de las

especias y sus derivados. Además de la legislación sobre alimentación y medicamentos,

cada vez más estrictas vigente en muchos aspectos; Aunque los mejoramientos

introductorias en las técnicas de elaboración, como la pasteurización han contribuido en

cierta manera para que se cumplan esos requisitos, han intensificado también la tendencia

que favorece a las oleorresinas frente a las especies molidas. Sin embargo, recientemente

esta tendencia se ha mitigado algo.

Las oleorresinas se obtienen de especies por medio de una extracción con

disolventes orgánicos que después se eliminan por destilación, el producto resultante es

un líquido que contiene una mezcla de los compuestos volátiles y no volátiles de la

materia prima, aún cuando no se extraen todos los responsables del aroma. Las

oleorresinas son muy viscosas y coloreadas y se usan en concentraciones muy bajas,

normalmente de 5% a 10% con respecto a la especie de donde se extraen.

En su obtención se pueden acarrear algunas sustancias indeseables que dependen

de la polaridad del disolvente y del contenido de humedad de la materia prima; las

contaminaciones más importantes se deben a la presencia de taninos, azúcares,

almidones, resinas y pigmentos, que se eliminan por medio de algunos tratamientos de

solubilización, filtración o centrifugación; el paso que requiere de más precaución es la

concentración, ya que sus constituyentes son muy sensibles a las altas temperaturas y se

destruyen con facilidad.

Las oleorresinas que primero se desarrollaron fueron extraídas de las especies con

solvente, extrayendo el solvente por medio de vacío y luego el material inerte era tirado.

La oleorresina resultante era de una apariencia pesada (como ver asfalto) en forma de

masa, rica en compuestos aromáticos, no siempre agradables, inapetecibles por su

apariencia, y, debido a su viscosidad, difícil de trabajar. Muchos de los solventes

utilizados inicialmente eran peligrosos, eran inflamables y a veces explosivos si no se les

manejaba con cuidado. Acetona, hexano, éter y varios alcoholes son ejemplos de estos

solventes peligrosos. Estos medios de extracción no eran solventes completos ya que no

extraían los compuestos hidrofílicos de la especie, que también contribuye al completo

sabor de la especie. La industria se inclinó por el uso de hidrocarbonos clorinados debido

a que tiene un punto de ebullición bajo, no es inflamable, es de fácil recuperación y es un

solvente completo, produce una oleorresina de cuerpo completo, rica en todos los

compuestos saborizantes de la especie original. Sin embargo, los solventes clorinados han

caído en desuso en casi todo el mundo debido a su alto potencial carcinógeno.

Las oleorresinas se componen principalmente de aceite esencial, resinas orgánicas

solubles y otros materiales relacionados con la especie original como ácidos grasosos no

volátiles.

La cantidad de aceite graso presente depende de la materia prima así como del

tipo de solvente utilizado. Las semillas de especies producen más aceites grasos que las

demás partes de la planta. Los compuestos no volátiles, como los que contribuyen al olor

fuerte y picante de la pimienta negra son iguales de importantes que los aceites esenciales

volátiles si lo que se desea es un sabor igual al de la especie aromática correspondiente.

Los compuestos deben estar en la misma proporción en la que están en la especie

original. Las resinas y los aceites grasos actúan como conectores naturales de los

compuestos más volátiles del aceite esencial.

Algunas oleorresinas libres de solvente son difíciles de manejar debido a su alta

viscosidad. En esos casos, se le agrega propilenglicol o un aceite graso para hacer más

fluido el producto. Algunas oleorresinas son alteradas para ofrecer más ventajas al

producto terminado.

En la manufactura de productos saborizantes para productos cárnicos preparados,

sopas instantáneas, salsas; muchos de estos extractos son mezclados en proporciones ya

formuladas por el fabricante de sabores para producir una densidad de sabor, sabor

similar, al que se obtendría con la mezcla de especies frescas, y en ocasiones a un costo

menor.

Es necesario mencionar que algunas oleorresinas tienen un sabor muy

concentrado, la mayoría es difícil de pesar exactamente para mezclarse con otros

ingredientes, los ingenieros en alimentos han tenido la necesidad de dispersar estos

compuestos en un medio adecuado si estos se van a utilizar extensivamente en

operaciones de manufactura. De aquí nació la idea de especies solubles.

II.3 ORÉGANO

Figura No.13 Especie Orégano materia vegetal deshidratada y fresca

Nombre científico

Lippia graveolens HBK

Sinónimos

Lantana ariganoides Mart. & Gal.; Lippia berlandieri Schauer; Goniostachyum

graveolens Small.

Familia botánica

Verbenaceae.

Nombres vulgares en los países iberoamericanos

Orégano, mejorana, orégano de monte (México, Guatemala, El Salvador,

Honduras, Costa Rica).

Descripción taxonómica

Arbusto delgado de hasta 2 m de alto, las ramas con pubescencia cortopilosa;

hojas con peciolos de 5-10 cm de largo, usualmente obtusas o redondeadas en el ápice,

algunas veces agudo, redondeadas o subcordadas en la base, densamente suave-pilosas en

el haz, suave al tacto, glandular y densamente tomentosa o pilosa en el envés, el margen

finamente crenado; pedúnculos 2-6 en la axila de la hoja, 4-12 mm de longitud; flores en

espigas subglobosas a oblongadas, 4-120 mm de largo, brácteas 4 guresas, obado a

lanceoladas, agudas, glandulares y densamente pilosas, cáliz 1-2 mm de largo, glandular

y viloso; corola blanca, el tubo estrigoso, 3-6 mm de largo.

Hábito o forma de vida

Arbusto erecto.

Anualidad-Perennidad

Perenne

Distribución geográfica

Originaria de América. Se distribuye desde Baja California y el sur de Texas

hasta Nicaragua. En Guatemala se ha descrito en El Progreso, Petén y Zacapa, se ha

cultivado en Chimaltenango y Escuintla.

Hábitat

Se encuentra principalmente en la falda de los cerros, en lugares muy pendientes,

con suelos pesados, pedregosos y de ambiente seco. Las áreas se encuentran densamente

pobladas y se pueden identificar como verdaderos bosques de orégano.

Se encuentra plantas de diferente tamaño y en forma aislada, lo que hace suponer

su multiplicación natural por semilla.

Altitud

De 200 a 400 m sobre el nivel del mar.

Clima

Crece en climas secos, de acuerdo con la clasificación de zonas de vida de

Holdrige en las zonas de vida bosque seco subtropical y monte espinoso subtropical.

Suelos

En condiciones naturales crece en suelos arcillosos pesados y pedregosos. Bajo

condiciones de cultivo se desarrolla bien en suelos franco y francoarenosos.

Requerimientos ambientales

Temperatura de 20 a 25 °C. Precipitación de 400 a 900 mm anuales, distribuidos

de mayo a octubre.

Usos etnomédicos

La decocción o infusión de hojas se usa por vía oral para tratar anemias,

afecciones gastrointestinales (amebiasis, antiséptico intestinal, cólico, diarrea, disentería,

dispepsia, estreñimiento, indigestión) y respiratorias (asma, bronquitis, catarro,

influenza, laringitis, pleuresía, resfrió, tos, tos ferina, tuberculosis), hidropesía, ictericia,

en vino se toma como expectorante y tónico. La decocción en leche se usa para tratar

asma y bronquitis; el jarabe de las hojas secas se usa para tratar diabetes, disentería,

catarro y resfrío. En homeopatía se usa para condiciones histéricas.

Tópicamente la decocción se aplica para la cicatrización de heridas, llagas e

inflamaciones en la garganta; en baños se usa para fortalecer niños debilitados, combatir

la gripe y para aliviar el prurito y la sarna; en cataplasma para madurar abscesos y baños

se usa como calmante. La planta fresca macerada en aceite se aplica a los dolores

reumáticos; la maceración alcohólica contra ataques.

Se le atribuye propiedad antioxidante, antiséptica, aromática, calmante,

carminativa, cicatrizante, desinflamatoria, diaforética, digestiva, diurética, emenagoga,

espasmolítica, estimulante, estomáquica, expectorante, pectoral, sudorífica y tónica.

Otros usos populares

Por su sabor, aroma y valor nutritivo las hojas secas se usan para sazonar carne,

pescado, embutidos, ensaladas, guacamol, pozol, salsas y licores; además se usa como

planta de jardín, aromática, cosmética y para preparar arreglos florales.


Por su sabor, aroma y valor nutritivo las hojas secas se usan para sazonar carne,

pescado, embutidos, ensaladas, guacamol, pozol, salsas y licores; además se usa como

planta de jardín, aromática, cosmética y para preparar arreglos florales.

El aceite esencial tiene uso en perfumería, jabonería y cosmética. Las semillas se

usan para extracción industrial de ácidos grasos, con un rendimiento de 29.2%.

Farmacología

Experimental

Estudios antibacterianos demuestran que la tintura de hojas de Lippia graveolens

es activa contra E. Coli, P. Neruginosa, S. Tuphi, S. Flexneri, S. Aureus, S. Pneumoniae y

S. Pyogenes, pero inactiva contra H. Influenza; la infusión de has demostró actividad

contra los mismos organismos. Estudios antifúngicos demuestran que los extractos con

diclorometano y etanol con activos contra C.A. bicans, A. Flavus, E. Floccosum, M.

Gypseum y T. Rubrum, pero inactivos contra C. Neoformans.

Composición química

El tamizaje fitoquímico de hojas de Lippia graveolens contiene: aceite esencial

(1.8%), glicósidos, saponínicos, taninos y triterpenos, celulosa, pigmento y elementos

minerales; la corteza y raíz contienen glicósidos, saponínicos, aceite esencial y taninos.

Las hojas contienen además flavononas y lapacheno.

Farmacognosia

La materia médica son hojas y sumidades floridas secas, que deben reunir las

mismas características fisicoquímicas y sanitarias de la materia prima usada para la

elaboración de productos fitofarmacéuticos.

En la revisión realizada de la literatura se encontraron pocas referencias sobre la

relación entre la actividad farmacológica atribuida a la composición química, no se

encontraron estudios tendientes a la formulación de productos fitofarmacéuticos.

El aceite esencial de Lippia graveolens tiene densidad 0.890-0.922, índice de

refracción 1.479-1.498; contiene timol (40-60%), p-cimeno (7.7-9.2%), 1,8-cineol (4.5-

4.8%), carvacrol (3.1-21%), gama-terpineol (3.1-3.9%), metil-timol (2.4-3.8%), mirceno

(0.9-2.5%), 3-careno (0.9-1.5%), cariofileno (0.8-1.2%), linalol (0.7-1.3%) y al menos 34

elementos más en menores cantidades.

Toxicología

Los extractos acuoso y etanólico de hojas de Lippia graveolens (500 ppm)

presentan cierta toxicidad dosis-dependiente contra peces del género Nollinesia. Su

administración durante el embarazo está contraindicada, ya que puede producir aborto.

Indicaciones terapéuticas

Por su acción antiséptica, digestiva y expectorante está indicado su uso por vía

oral en el tratamiento de inapetencia, digestión lenta, meteorismo, tos, faringitis, sinusitis,

bronquitis, y amenorrea.

Se recomienda administrar tres veces al día en dosis de 2-4 g en infusión, 1-3 mL

de extracto fluido, 4-6 gotas de esencia, 1-2 cápsulas de 50 mg, 0.1-0.4 g en supositorios.

Tópicamente se aplican inhalaciones húmedas y aerosoles para tratar afecciones

respiratorias. Por sus propiedades antisépticas y cicatrizantes la infusión y esencia en

linimento y pomadas están indicadas para tratar heridas, tinea y dolores reumáticos; la

cataplasma se aplica en los abscesos varias veces al día.

Por su acción antiséptica puede combinarse con eucalipto, nance, tomillo y

zarzaparrilla; por su acción digestiva con anís, hierbabuena, manzanilla y pericón; por su

acción emenagoga con Altamira, borraja, manzanilla y pericón; por su acción

expectorante con hierbabuena, eucalipto, marrubio, orozus, sauco y tomillo.

II.4 LAUREL

Figura No. 14 Laurel (Litsea glaucescens HBK)

Nombre científico

El nombre completo de las tres especies de laurel que hay en Guatemala son los

siguientes: Litsea glaucescens HBK., Litsea guatemalensis Mez., Litsea neesiana

(Schauer) Hemsl.

Sinonimias

Litsea acuminatissima Lundell, Litsea matudau Lundell; Tetranthera

glaucescens var. subsolitaria Maissn.

Otros nombres populares

Aguarel, laurelillo, dpac-tzé, sufricalla, zit-zuch.

Descripción botánica

Litsea glaucescens es un árbol de 3-12 m de alto, ramas glabras. Hojas coriáceas,

peciolos 18 mm de largo, lanceoladas, peninervadas. Inflorescencia en racimos axilares,

4-9 flores unisexuales. Fruto en drupa, negro, 7-9 mm de diámetro, rodeado por una

cúpula.

Litsea guatemalensis es un árbol pequeño hasta 6 m de alto, ramas delgadas,

cafés. Hojas coriáceas, peciolo 1.5 cm de largo, elíptico-lanceoladas, 8 cm de largo,

agudas en la base, lustrosas, glabras. Flores axilares, pedúnculo simple, solitarias, 15 mm

de largo, 5-11 flores; brácteas de involucro deciduo; filamentos glabros (Cáceres, 1996).

Hábitat

Litsea glaucescens es nativo de México a Centro América; en Guatemala se ha

descrito en Alta Verapaz, Baja Verapaz, Huehuetenango, Quetzaltenango, San Marcos y

Zacapa. Litsea guatemalensis es endémico de Guatemala, crece en bosques abiertos de

pino y matorrales de 1500-3150 msnm; se ha descrito en Chimaltenango, Guatemala,

Jalapa, Sacatepéquez y Sololá (Cáceres, 1996).

Historia

Género de más de 100 especies, unas 12 de América, en Guatemala se han

descrito tres especies nativas que se usan indistintamente como laurel (Litsea

glaucescens, Litsea neesiana y Litsea guatemalensis). Hernández en 1790 la menciona

con el nombre nahuatl Ecapátlli o medicina del viento y describe alguna de sus

propiedades medicinales.

Las hojas de las tres especies tienen olor muy parecido al del laurel europeo

(Laurus nobilis), “porque tienen componentes químicos en común entre ellos se

encuentra el terpinen-4-ol” (Tucker, 1992), atribuyéndole propiedades similares. El laurel

europeo se cultiva y usa medicinalmente desde los griegos y romanos; sus hojas eran las

guirnaldas que se daban a los ganadores de las olimpiadas (Cáceres, 1996).

Agricultura

Se obtiene principalmente por recolección en los campos de crecimiento silvestre

en las regiones frías y montañosas del altiplano del país. Si bien es una planta

relativamente frecuente en el país, raramente se encuentra en forma abundante en una

localidad determinada. Se recomienda su conservación o cuando menos su manejo en las

regiones de crecimiento silvestre. Se propaga por semilla, no existen cultivos establecidos

en el país. Florea de febrero a junio, las hojas y flores se colectan hacia finales de la

floración y se secan a la sombra.

En cuanto a Laurus nobilis, se propaga con dificultad por semillas o estacas que

enraizan a las 6-9 meses. Las hojas se colectan en la mañana en cualquier época del año,

se secan a la sombra durante 12-15 días con algún peso encima para que no se arruguen.

Usos medicinales atribuidos

Para su uso por la población se usan indistintamente las tres especies.

El cocimiento de hojas por vía oral se usa para el tratamiento de afecciones

respiratorias (amigdalitis, males de la garganta, tos, tos ferina) y gastrointestinales

(diarrea, cólico, úlcera), carencia de leche en la madre e hinchazón; por vía tópica se usa

en lavado y baños para cansancio y epilepsia.

El cocimiento de la corteza se usa para tratar mordeduras de culebras y de perros.

Tópicamente se usa en lavados y baños para cansancio, úlceras, piernas hinchadas y

epilepsia; en sahumerios se usa para parálisis.

Se le atribuye propiedad aromática, antiséptica, astringente, balsámica,

carminativa, emenagoga, emoliente, estimulante, espamolítica, febrífuga y pectoral

(Cáceres, 1996).


Las hojas aromáticas son muy empleadas como condimento en la preparación de

platillos como sopas, guisos y repostería, se usa en forma similar a Laurus nobilis. De las

hojas se extrae un aceite etéreo con aplicación en la industria de cerveza y salchichas.

Farmacología

Estudios antifúngicos demuestran que la tintura de hojas de Litsea guatemalensis

tiene moderada actividad contra C. albicans que no se confirmó; el extracto presenta

actividad insecticida contra hormigas.

Estudios farmacológicos demuestran que la infusión de hojas de Litsea

glaucescens no tienen actividad espasmolítica en dosis de 15 g/Kg en duodeno aislado de

rata (Cáceres, 1996).

Composición química

Se encuentra muy poca información sobre la composición química de las tres

especies endémicas del país. Por su olor característico similar a Laurus nobilis, se asume

que tiene un aceite esencial rico en derivados terpénicos y glicéridos de los ácidos

láurico, oleico, palmítico y linoléico. El tamizaje fitoquímico de Litsea guatemalensis

indica: alcaloides cuaternarios y no cuaternarios, saponinas, esteroles insaturados,

cardenólidos, bufadienólicos, quercitina, estibina y taraxon; el aceite esencial contienen

limoneno y citral. El aceite esencial de Litsea glaucescens contiene 1,8-cineol (22%),

sabineno (13%), terpinen-4-ol (10%), -terpineno (9%), acetato de a-terpinilo (7%),

acetato de nerilo (7%), a-pineno (5%) y ß-pineno (4%).

El análisis proximal de 100 g de hojas de Laurus nobilis contiene: 188 calorías,

agua (45.2 g), proteínas (4.2 g), grasa (1.2 g), carbohidratos totales (47.1 g), fibra (4.6 g),

ceniza (2.3 g), calcio (187 mg), fósforo (70 g), hierro (5.3 mg), carotenos (1050 µg),

tiamina (0.01 mg), riboflavina (0.21 mg), niacina (1.3 mg) y ácido ascórbico (46 mg).

(Cáceres, 1996)

Farmacognosia

La materia médica son las hojas secas, las que deben tener las características

botánicas, fisicoquímicas y organolépticas que caracterizan a la especie oficial. El aceite

esencial de Litsea glaucescens tiene el olor característico pero difiere en su composición

química, contiene 10 compuestos más que Laurus nobilis y hay 17 compuestos comunes

a ambos.

La presencia de limoneno en el aceite esencial reduce la dismenorrea por

inhibición de la biosíntesis de prostaglandina (Cáceres, 1996).

Toxicología

No se encuentran referencias sobre la toxicidad de las tres especies nativas

(Cáceres, 1996).

Indicaciones terapéuticas

Por su similitud organoléptica con Laurus nobilis y su uso popular en

alimentación y medicina, está indicado en el tratamiento de anorexia, digestión lenta,

espasmo gastrointestinal, meteorismo y bronquitis crónica. Se recomienda administrar

tres veces al día en dosis de 1-2 g /taza en infusión o 1-2 ml de tintura 1:8 con etanol

35%.

Para uso tópico se recomienda la decocción de 5 hojas / taza en el tratamiento de

estomatitis, faringitis y sinusitis, usada como colutorio, gargarismo o compresa; en

alcoholato o pomada se usa como antirreumático, pediculicida y parasiticida (Cáceres,

1996).

PARTE III

III.1 RESULTADOS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS

En el presente proyecto se realizó la obtención y caracterización de aceite esencial

y oleorresina de orégano (Lippia graveolens HBK) y dos especies de laurel (Litsea

glaucescens HBK), (Litsea guatemalensis Mez.), plantas medicinales y aromáticas

cultivadas en Guatemala.

Se realizó la obtención del aceite esencial a nivel laboratorio, utilizando el aparato

de destilación denominado Neoclevenger, por medio del método de Hidrodestilación y a

nivel piloto por medio del método de arrastre con vapor directo, a temperatura de 94oC y

un tiempo de extracción de 2 horas.

La obtención de oleorresina se realizó utilizando el método de maceración

dinámica, a temperatura de 23°C, tiempo de maceración de 2 horas, tanto a nivel

laboratorio como planta piloto. Se varió la concentración de alcohol etílico a nivel

laboratorio, utilizando concentraciones 35, 70 y 95%.

A nivel Planta Piloto se utilizó como solvente alcohol etílico con una

concentración de 95%. Como resultado de los tratamientos establecidos en el diseño

experimental se obtuvo una serie de resultados que se presentan y discuten a

continuación.

El análisis de varianza se realizó con un nivel de significancia de 5%.

Tabla No. 3 Porcentaje de rendimiento de Aceite Esencial en función de la especie

utilizada a nivel Laboratorio.

Fuente: FODECYT 111-2006

Especie Porcentaje de Rendimiento (%)

Laurel (Litsea guatemalensis Mez.) 0.85

Laurel (Litsea glaucescens HBK) 0.87

Orégano (Lippia graveolens HBK) 3.99

Figura No. 15 Rendimiento porcentual promedio de aceite esencial a nivel laboratorio

de dos especies de laurel (Litsea glaucescens HBK), (Litsea

guatemalensis Mez.) y una especie de orégano (Lippia graveolens

HBK) en función del tamaño de lote utilizado.


En la Figura 15, se observa el rendimiento obtenido de aceite esencial a nivel

laboratorio. Se observa que el valor más alto obtenido es para la especie Lippia

graveolens HBK, para el que se obtuvo un valor medio de 3.99%, comparado con el

obtenido para Litsea glaucescens HBK de 0.87% y para Litsea guatemalensis Mez. de

0.85%.

Se observa en las gráficas respecto a la diferencia en rendimiento de aceite

esencial entre las especies es confirmado por el análisis de varianza que se muestra en el

Anexo A, en donde se determina que sí hay diferencia significativa (P=0.001) en el

porcentaje de rendimiento de aceite esencial obtenido a nivel laboratorio en función de la

especie.

De acuerdo a la prueba de medias de Tukey, se establece que no hay diferencia

significativa en el porcentaje de rendimiento del aceite esencial para las dos especies de

laurel, porque ambas se encuentran en el mismo subconjunto y sí hay diferencia

significativa de éstas con el orégano.

Según Cáceres (1996), el valor teórico reportado para Lippia graveolens HBK es

1.8%, mientras que el valor obtenido en el presente estudio es 3.99% a nivel laboratorio y

4.29% a nivel planta piloto; lo que implica que la Lippia graveolens HBK es una planta

promisoria para industrialización en la obtención de aceite esencial.

Según Ortiz (2005), el rendimiento porcentual del aceite esencial de Litsea

guatemalensis Mez. es de 0.85%, a nivel laboratorio, utilizando materia prima

proveniente de 3 regiones de Guatemala, este valor coincide con el obtenido en el

presente estudio, de 0.85%.

Según los datos reportados por Ortiz, el rendimiento porcentual del aceite esencial

de Litsea glaucescens HBK sí presenta diferencia significativa según la región de

procedencia; para la región R1, San Bartolomé Milpas Altas, Sacatepéquez, obtuvo un

valor medio de 1.3222%, para la región R2, San Lucas Sacatepéquez, obtuvo un valor de

0.7561% y para la región 3, Matanzas San Jerónimo, Baja Verapaz, obtuvo un valor de

1.845 %. El rendimiento obtenido en el presente estudio, con materia prima proveniente

de San Miguel Dueñas, Sacatepéquez fue de 0.8733%, que coincide con el valor

reportado por Ortiz para la materia prima obtenida en la región R2, San Lucas

Sacatepéquez.

Tabla No. 4 Porcentaje de Rendimiento de Aceite Esencial en función del tamaño de

lote a nivel Planta Piloto.


Figura No. 16 Diagrama de barras y gráfica de cajas y alambres de rendimiento

porcentual promedio de aceite esencial a nivel planta piloto de dos

especies de laurel (Litsea glaucescens HBK), (Litsea guatemalensis

Mez.) y una especie de orégano (Lippia graveolens HBK) en función



Especie

Porcentaje de Rendimiento (%)

Tamaño de Lote (lb)

10 20 30

Laurel (Litsea guatemalensis Mez.) 0.35 0.52 0.54

Laurel (Litsea glaucescens HBK) 0.35 0.59 0.48

Orégano (Lippia graveolens HBK) 4.20 4.88 3.81


En la Figura 16, se observa que el rendimiento más alto obtenido de aceite

esencial a nivel planta piloto en función del tamaño de lote, es de 4.88% es para la

especie de orégano (Lippia graveolens HBK) para un tamaño de lote de 20 lb. Al

comparar las tres especies y los tres diferentes tamaños de lote, el rendimiento más alto es

para la especie de orégano (Lippia graveolens HBK), y se obtuvo un valor medio de

4.29%, comparado con el obtenido para Litsea glaucescens HBK de 0.475% y para

Litsea guatemalensis Mez. de 0.470%.

Se observa en las gráficas respecto a la diferencia en rendimiento de aceite

esencial entre las especies es confirmado por el análisis de varianza que se muestra en el

apéndice A, en donde se determina que sí hay diferencia significativa (P=0.000) en el

porcentaje de rendimiento de aceite esencial obtenido a nivel planta piloto en función de

la especie. De acuerdo a la prueba de medias de Tukey, se establece que no hay

diferencia significativa en el porcentaje de rendimiento del aceite esencial para las dos

especies de laurel, porque ambas se encuentran en el mismo subconjunto y sí hay

diferencia significativa de éstas con el orégano.

De acuerdo al análisis de varianza no hay diferencia significativa (P=0.059) en el

rendimiento de aceite esencial obtenido a nivel planta piloto en función del tamaño de

lote y se estableció también que no hay diferencia significativa (P=0.124) en la

interacción especie-lote.

Se observa que el rendimiento de aceite esencial de laurel (Litsea guatemalensis

Mez. y Litsea glaucescens HBK) obtenido a nivel planta piloto es aproximadamente la

mitad del valor del rendimiento obtenido a nivel laboratorio; mientras que el rendimiento

GRÁFICA DE CAJAS Y ALAMBRES

Lote (lb) 30 20 10

Re

nd

PP

P

6.0000

5.0000

4.0000

3.0000

2.0000

1.0000

0.0000

Lippia g L guatemLippia g L glauceL guatemLipp

Especie

de aceite esencial de Lippia graveolens HBK obtenido a nivel piloto, 4.29% es similar al

obtenido a nivel laboratorio, 3.99%.

Tabla No. 5 Índice de refracción de Aceite Esencial en función del tamaño de lote a

nivel Planta Piloto.

Especie

Índice de refracción


10 20 30



Orégano (Lippia graveolens HBK) 1.5081 1.5082 1.5084 Fuente: FODECYT 111-2006

Figura No. 17 Diagrama de barras y gráfica de cajas y alambres de índice de

refracción promedio de dos especies de laurel (Litsea glaucescens

HBK), (Litsea guatemalensis Mez.) y una especie de orégano

(Lippia graveolens HBK) en función del tamaño de lote utilizado.


gg


En la Figura 17, se observa el índice de refracción del aceite esencial obtenido a

nivel planta piloto, en función del tamaño de lote. Se observa que el valor más alto

obtenido es para la especie Lippia graveolens HBK y para los tres diferentes tamaños de

lote, y se obtuvo un valor medio de 1.508, comparado con el obtenido para Litsea

glaucescens HBK de 1.474 y para Litsea guatemalensis Mez. de 1.477.

Se observa en las gráficas respecto a la diferencia en los valores de índice de

refracción entre las especies es confirmado por el análisis de varianza que se muestra en

el apéndice A, en donde se determina que sí hay diferencia significativa (P=0.000) en el

índice de refracción del aceite esencial obtenido a nivel planta piloto en función de la

especie. De acuerdo a la prueba de medias de Tukey, se establece que sí hay diferencia

significativa en el índice de refracción, ya que cada especie está en diferente subconjunto.

De acuerdo al análisis de varianza sí hay diferencia significativa (P=0.001) en el

índice de refracción del aceite esencial obtenido a nivel planta piloto en función del

tamaño de lote y se estableció también que no hay diferencia significativa (P=0.124) en la


Según Ortiz (2005), el valor del índice de refracción para el aceite esencial de

Litsea guatemalensis Mez. es 1.5742, a nivel laboratorio, el valor obtenido en el presente

estudio es de 1.477 y el valor de índice de refracción para el aceite esencia de Litsea

glaucescens HBK reportado por Ortiz es 1.5739 y el valor obtenido en el presente

estudio es 1.474, que coincide con el reportado por Ortiz.

GRÁFICA DE CAJAS Y ALAMBRES GRÁFICA DE CAJAS Y ALAMBRES

Lote (lb) 30 20 10

Índ

ice

de

Re

frac

ció

n

Re

frac

ció

n

1.5100

1.5000

1.4900

1.4800

1.4700


Especie

Según Cáceres (1996), el valor del índice de refracción para el aceite esencial de

Lippia graveolens HBK se encuentra en el rango de 1.479-1.498; el valor obtenido en el

presente estudio es de 1.508 que coincide con el reportado por Cáceres.

Tabla No.6 Densidad de Aceite Esencial en función del tamaño de lote a nivel Planta

Piloto.

Especie

Densidad (g/mL)


10 20 30




Figura No. 18 Diagrama de barras y gráfica de cajas y alambres de densidad promedio

(g/mL) de dos especies de laurel (Litsea glaucescens HBK), (Litsea


HBK) en función del tamaño de lote utilizado.



En la Figura 18, se observa la densidad del aceite esencial obtenido a nivel planta

piloto, en función del tamaño de lote. Se observa que el valor más alto obtenido es para la

especie Lippia graveolens HBK y para los tres diferentes tamaños de lote, y se obtuvo un

valor medio de 0.9328 g/mL, comparado con el obtenido para Litsea glaucescens HBK

de 0.8900 g/mL y para Litsea guatemalensis Mez. de 0.9143 g/mL.

Se observa en las gráficas respecto a la diferencia en los valores de densidad entre

las especies es confirmado por el análisis de varianza que se muestra en el apéndice A, en

donde se determina que sí hay diferencia significativa (P=0.000) en la densidad del aceite

esencial obtenido a nivel planta piloto en función de la especie. De acuerdo a la prueba de

medias de Tukey, se establece que sí hay diferencia significativa en la densidad de las

tres especies estudiadas, porque cada especie está en diferente subconjunto.

De acuerdo al análisis de varianza sí hay diferencia significativa (P=0.001) en el

valor de la densidad del aceite esencial obtenido a nivel planta piloto en función del

tamaño de lote y se estableció también que sí hay diferencia significativa (P=0.002) en la


Según Ortiz (2005), el valor medio de la densidad del aceite esencial de Litsea

guatemalensis Mez. es de 0.8226 g/mL y no hay diferencia significativa en función de la

región de Guatemala de donde proviene la materia prima. El valor obtenido en el presente

estudio para Litsea guatemalensis Mez. de la región de Tecpán Guatemala es 0.9143

g/mL.

Según Ortiz (2005), el valor medio de la densidad del aceite esencial de Litsea

glaucescens HBK es de 0.8747 g/mL, proveniente de la región R1, San Bartolomé

GRÁFICA DE CAJAS Y ALAMBRES

Lote (lb) 30 20 10

De

nsi

dad

0.9600

0.9400

0.9200

0.9000

0.8800

0.8600


Especie

Milpas Altas, el valor medio de la densidad para la región R2, San Lucas Sacatepéquez es

0.8077 g/mL y el valor medio obtenido para la densidad del aceite esencial de la región

R3, Matanzas, San Jerónimo, Baja Verapaz es de 0.8245 g/mL y sí hay diferencia

significativa en función de la región de Guatemala de donde proviene la materia prima.

El valor obtenido en el presente estudio, con materia prima proveniente de San Bartolomé

Milpas Altas es 0.8900 g/mL, que coincide con el dato reportado por Ortiz para la misma

región.

Según Cáceres (1996), el valor de la densidad para el aceite esencial de Lippia

graveolens HBK se encuentra en el rango de 0.890-0.922 g/mL, el valor medio obtenido

en el presente estudio es 0.9328 g/mL, que se encuentra en el límite superior del rango

reportado por Cáceres.

Tabla No.7 Porcentaje de rendimiento de Oleorresina en función de la concentración

de alcohol etílico utilizado a nivel Laboratorio.

Especie Concentración de etanol

35% 70% 95%




Figura No. 19 Rendimiento porcentual promedio de oleorresina a nivel laboratorio de



HBK) en función de la concentración de alcohol etílico utilizado.


En la Figura 19, se observa el rendimiento obtenido de oleorresina a nivel

laboratorio. Se observa que el valor más alto obtenido es para la especie Lippia

graveolens HBK, utilizando alcohol etílico al 95% para la que se obtuvo un valor medio

de 25.27%, comparado con el obtenido para Litsea glaucescens HBK de 15.43% y para

Litsea guatemalensis Mez. de 14.32%, independiente del tamaño de lote utilizado que se

observa en las gráficas respecto a la diferencia en rendimiento de la oleorresina obtenida

a nivel laboratorio entre las especies es confirmado por el análisis de varianza que se

muestra en el apéndice A, en donde se determina que sí hay diferencia significativa

(P=0.002) en el porcentaje de rendimiento de oleorresina obtenida a nivel laboratorio en

función de la especie.


significativa en el porcentaje de rendimiento de oleorresina para las dos especies de

laurel, porque ambas se encuentran en el mismo subconjunto y sí hay diferencia

significativa de éstas con el orégano.

Se determinó también, que sí hay diferencia significativa (P=0.000) en el

porcentaje de rendimiento de oleorresina obtenida a nivel laboratorio, en función de la

concentración del alcohol etílico utilizado.

De acuerdo a la prueba de medias de Tukey, se determinó que no hay diferencia

significativa en el rendimiento de oleorresina obtenida a nivel laboratorio, utilizando

alcohol etílico al 70% y alcohol etílico al 95%, para todas las especies y sí hay diferencia

significativa utilizando alcohol etílico al 35%, para todas las especies.

Se determina que es no hay diferencia significativa en utilizar alcohol etílico al

70% ó al 95%; siendo recomendable para obtener oleorresina tanto a nivel laboratorio

como en planta piloto utilizar alcohol etílico al 70%.

Tabla No. 8 Porcentaje de rendimiento de Oleorresina de materia prima exhausta y no

exhausta en función del tamaño de lote a nivel Planta Piloto.


Especie

Porcentaje de Rendimiento (%)


EXHAUSTA NO EXHAUSTA

10 20 30 10 20 30

Laurel (Litsea guatemalensis Mez.) 5.35 6.66 3.26 4.88 4.76 4.83

Laurel (Litsea glaucescens HBK) 13.66 3.50 3.19 4.74 5.43 3.71

Orégano (Lippia graveolens HBK) 6.71 5.06 6.20 4.41 7.22 7.02

Figura No. 20 Rendimiento porcentual promedio de oleorresina a nivel planta piloto de

materia prima exhausta y no exhausta de dos especies de laurel (Litsea

glaucescens HBK), (Litsea guatemalensis Mez.) y una especie de

orégano (Lippia graveolens HBK) en función del tamaño de lote

utilizado.


En la Figura 20, se observa el rendimiento obtenido de oleorresina a nivel planta

piloto. Se observa que los valores obtenidos son muy similares a excepción del valor alto

obtenido para la especie Litsea glaucescens HBK. Sin embargo, al realizar las medias,

se obtienen valores también similares, siguientes: para la especie Lippia graveolens HBK

se obtuvo un valor medio de 6.31%, para Litsea glaucescens HBK 5.71% y para la

Litsea guatemalensis Mez. 4.96%. Se observa en las gráficas al respecto que no hay

diferencia en rendimiento de oleorresina obtenida a planta piloto entre las especies y es

confirmado por el análisis de varianza que se muestra en el apéndice A, en donde se

determina que no hay diferencia significativa (P=0.470) en el porcentaje de rendimiento

de oleorresina obtenida a nivel laboratorio en función de la especie.


significativa en el porcentaje de rendimiento de oleorresina para las tres especies, porque

todas se encuentran en el mismo subconjunto.

Se determinó también, que no hay diferencia significativa (P=0.279) en el

porcentaje de rendimiento de oleorresina obtenida a nivel planta piloto, en función de la

materia prima utilizada: exhausta y no exhausta; y se determinó que no hay diferencia

significativa (P=0.165), en función del tamaño de lote.

Figura No. 21 Gráfica de cajas y alambres de rendimiento porcentual promedio de

oleorresina a nivel planta piloto de dos especies de laurel (Litsea


orégano (Lippia graveolens HBK) en función del tamaño de lote

utilizado.


La Figura 21 se muestra la distribución de los valores del rendimiento porcentual

promedio de oleorresina obtenida a nivel planta piloto, en función del tamaño de lote

utilizado y para cada una de las especies estudiadas. Se logra observar lo establecido en el

análisis de varianza de que no existe diferencia significativa del rendimiento de

oleorresina a nivel planta piloto en función del tamaño de lote y en función de la especie.

Lote (lb) 30 20 10

Re

nO

leo

PP

20.00

15.00

10.00

5.00

0.00


Especie


oleorresina a nivel planta piloto de materia prima exhausta y no exhausta utilizando el

valor de la media de las tres especies: dos especies de laurel (Litsea glaucescens HBK),

(Litsea guatemalensis Mez.) y una especie de orégano (Lippia graveolens HBK) en



La Figura 22 muestra la distribución de los valores del rendimiento porcentual

promedio de oleorresina obtenida a nivel planta piloto, utilizando materia prima exhausta

y no exhausta, graficando los valores de las medias de las tres especies y en función del

tamaño de lote utilizado. Se logra observar lo establecido en el análisis de varianza de

que no existe diferencia significativa del rendimiento de oleorresina a nivel planta piloto

en función del tamaño de lote.

Lote (lb) 30. 20 10

Re

nO

leo

PP

20.00

15.00

10.00

5.00

0.00

NO EXAUS EXAUSTA NO EXAU MateriaPrima


oleorresina a nivel planta piloto de materia prima exhausta y no

exhausta en función de la especie de dos especies de laurel (Litsea


orégano (Lippia graveolens HBK).

Especie

Lippia gL guatemL glauce

Ren

Ole

oP

P

20.00

15.00

10.00

5.00

0.00

7

NO EXAUS

EXAUSTA NO EXAU

MateriaPrima


La Figura 23 muestra la distribución de los valores del rendimiento porcentual

promedio de oleorresina obtenida a nivel planta piloto, utilizando materia prima exhausta

y no exhausta, graficando los valores de las medias de las tres especies y en función de la

especie. Se logra observar lo establecido en el análisis de varianza de que no existe

diferencia significativa del rendimiento de oleorresina a nivel planta piloto en función del

tamaño de la especie.

Tabla No. 9 Porcentaje promedio de área de los componentes presentes en aceite

esencial obtenidos a nivel planta piloto de dos especies de laurel (Litsea

guatemalensis Mez.) y (Litsea glaucescens HBK).

ESPECIE (Litsea glaucescens HBK) (Litsea guatemalensis Mez.)

No. Componentes PROMEDIO

% Área

PROMEDIO

% Área

1 1,8-cineol 39.95 -

2 (E) nerolidol 16.90 -

3 linalol 11.18 4.98

4 trans-cariofileno 3.71 3.45

5 α-terpineno 1.66 1.41

6 α-pineno 3.09 -

7 4-terpineol 2.28 3.70

8 cis-α-bisaboleno 1.21 1.89

9 trans-dihidrocarvona 0.84 26.95

10 β-eudesmol 1.84 2.13

11 γ-terpineno 2.68 3.16

12 carvona 4.19 -

13 cis-dihidrocarvona 2.85 19.31

14 nerolidol - 14.44

15 limoneno - 15.34

16 dihidro-carveol - 1.91

17 acetato de dihidrocarvilo - 1.80


Figura No. 24 Porcentaje promedio de área de los componentes presentes en aceite

esencial obtenidos a nivel planta piloto de dos especies de laurel (Litsea

guatemalensis Mez.) y (Litsea glaucescens HBK).

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45C

om

po

ne

nte

s

1,8

-c

ine

ol

(E

) n

ero

lid

ol

lin

alo

l

tra

ns-c

ario

fil

en

o

α-te

rp

ine

no

α-p

ine

no

4-te

rp

ine

ol

cis

-α

-b

isa

bo

len

o

tra

ns-d

ihid

ro

ca

rv

on

a

β-e

ud

esm

ol

γ-te

rp

ine

no

ca

rv

on

a

cis

-d

ihid

ro

ca

rv

on

a

ne

ro

lid

ol

lim

on

en

o

dih

idro

-c

arv

eo

l

ac

eta

to

de

dih

idro

ca

rv

ilo

No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Litsea glaucescens PROMEDIO

Litsea guatemalensis PROMEDIO


Se observa en la Tabla No. 9 y Figura 7, los valores del porcentaje promedio de

área de los componentes presentes en el aceite esencial obtenido a nivel planta piloto del

aceite esencial de las especies de laurel, Litsea guatemalensis Mez. y Litsea glaucescens

HBK al analizar el aceite esencial con cromatografía de gases acoplado a espectrometría

de masas (CG-EM) para la especie de Litsea guatemalensis Mez. se identificaron los

siguientes compuestos: linalol (4.98%), limoneno (15.34%), trans-dihidrocarvona

(26.95%), cis-dihidrocarvona (19.31%), nerolidol (14.44%), trans-cariofileno (3.45%), α-

terpineno (1.41%), 4-terpienol (3.70%), cis-α-bisaboleno (1.89%), β-eudesmol (2.13%),

γ-terpineno (3.16%), dihidro-carveol (1.91%), acetato de dihidrocarvilo (1.80%).

Para la especie Litsea glaucescens HBK se identificaron los siguientes

compuestos: 1,8 cineol (39.95%), E-nerolidol (16.9%), linalol (11.18%), trans-cariofileno

(3.71%), carvona (4%), α-terpineno (1.66%), α-pineno (3.09%), 4-terpineol (2.28%), cis-

α-bisaboleno (1.21%), trans-dihidrocarvona (0.845%), β-eudesmol (1.84%), γ-terpineno

(2.68%), cis-dihidrocarvona (2.85%).

Se observa que los compuestos mayoritarios presentes en el aceite esencial de

Litsea guatemalensis Mez. son: trans-dihidrocarvona (26.95%), cis-dihidrocarvona

(19.31%), nerolidol (14.44%) y limoneno (15.34%).

Según Ortiz (2005), los componentes mayoritarios para el aceite esencial de Litsea

guatemalensis Mez. son: 1,8-cineol (53.24%), linalol (14.97%) y nerolidol (7.70%) para

la región R1, Parramos, Chimaltenango; linalol (18.16%), nerolidol (21.61%) y limoneno

(19.16%), para la región R2, San Lucas Sacatepéquez; linalol (16.72%), limoneno

(14.74%) y carvona (17.73%) para la región R3, San Antonio Aguas Calientes.

Los datos obtenidos en el presente estudio de los componentes mayoritarios en el

aceite esencial de Litsea guatemalensis Mez. son linalol, limoneno y nerolidol, con

materia prima proveniente de Tecpan, Guatemala, coinciden con los valores reportados

por Ortiz para materia prima proveniente de la Región 2, San Lucas Sacatepéquez, a

excepción de la trans-dihidrocarvona (26.95%) y cis-dihidrocarvona (19.31%) presentes

en alto porcentaje en el aceite esencial de Litsea guatemalensis Mez. en el presente

estudio; Ortiz, reporta en el aceite esencial de materia prima proveniente de la Región 1,

Parramos, Chimaltenango como componente mayoritario el 1,8-cineol (53.24%), que no

está presente en el aceite esencial obtenido de materia prima de Tecpan, Guatemala.

Valverdú (2003) reporta la composición del aceite esencial de las hojas de Litsea

guatemalensis, indicando que los componentes mayoritarios son: 1,8-cineol (26.8%), α-

terpineol (14.5%), linalol (10.8%) y terpinen-4-ol (6.8%), estudio realizado en México

con materia prima de la región. Se observa que la composición química del aceite

esencial de Litsea guatemalensis depende de la región de procedencia de la materia

prima.

Según Ortiz (2005), los componentes mayoritarios para el aceite esencial de Litsea

glaucescens HBK son: 1,8-cineol (62.60%), linalol (8.23%), nerolidol (5.92%), terpinen

4-ol (5.30%) y limoneno (4.62%) para la región R1, Parramos, Chimaltenango; linalol

(17.95%), nerolidol (19.52%) y limoneno (39.88%) para la Región R2, San Lucas

Sacatepéquez y 1,8-cineol (44.76%), linalol (29.77%), acetato de α-terpinilo (11.44%)

para la región R3, Matanzas, San Jerónimo, Baja Verapaz.

Tucker (1992), reporta la composición química del aceite esencial de las hojas de

Litsea glaucescens Humb., indicando que los componentes mayoritarias presentes son:

1,8-cineol (22.36%), sabineno (13.03%), terpinen 4-ol (10.09%), γ-terpineno (9.05%),

acetato de α-terpinilo (7.07%), acetato de nerilo (7.03%), con materia prima proveniente

de México.

Cáceres (1996), reporta para el aceite esencial de Litsea glaucescens: 1,8-cineol

(22%), sabineno (13%), terpinen-4-ol (10%), terpineno (9%), acetato de α-terpinilo (7%),

acetato de nerilo (7%), α-pineno (5%) y β-pineno (5%), no indica la región de

procedencia de materia prima, pero es un estudio realizado en Guatemala.

Los valores de los compuestos mayoritarios obtenidos en el presente estudio para la

especie Litsea glaucescens HBK, con materia prima obtenida en San Bartolomé Milpas

Altas Sacatepéquez: 1,8 cineol (39.95%), E-nerolidol (16.9%), linalol (11.18%),

coinciden con los datos reportados por Ortiz con materia prima obtenida de la región R1,

Parramos, Chimaltenango, reportando el 1,8-cineol está presente en un 62.60%, linalol en

un 8.23% y nerolidol 5.92%. Ortiz reporta para la región R2, San Lucas Sacatepéquez,

dos componentes mayoritarios que coinciden con el presente estudio que son linalol

(17.95%) y nerolidol (19.52%), pero reporta un porcentaje mayoritario para limoneno,

que está presente en un 39.88%, mientras que en aceite obtenido en el presente estudio no

se encontró presente el limoneno, además el componte 1,8-cineol que está presente en la

mayoría de estudios reportados aparece aquí con un valor muy bajo de 1.13%

Finalmente, para la región R3, Matanzas San Jerónimo, Baja Verapaz, Ortiz reporta que

los compuestos mayoritarios del aceite esencial son 1,8-cineol (44.76%) y linalol

(29.77%), estos valores coinciden con los obtenidos en el presente estudio para el 1,8-

cineol y linalol, no así para el nerolidol que está presente en un porcentaje bajo de 2.09%,

en contraposición al valor obtenido en el presente estudio de 16.9%.

Comparando los resultados con los obtenidos por Tucker (1992), coincide

únicamente con el componente de 1,8-cineol; aparece en este reporte el componente

sabineno en un porcentaje de 13%, que también es reportado por Cáceres (1996) en un

13%. Comparando los resultados con los reportados por Cáceres, se coincide únicamente

con el compuesto 1,8-cineol que Cáceres reporta con 22% y el obtenido en el presente

estudio de 39.95%.

Obteniéndose entonces que la composición química del aceite esencial de Litsea

glaucescens HBK depende de la región de proveniencia de la materia prima. Los

componentes mayoritarios del aceite esencial de Litsea glaucescens HBK que coinciden

en la mayoría de estudios realizados son: 1,8-cineol, linalol y nerolidol. Dos estudios

reportan el componente sabineno que no está presente en el aceite esencial del presente

estudio.

Tabla No. 10 Porcentaje promedio de área de los componentes presentes en aceite

esencial obtenidos a nivel planta piloto de la especie de orégano (Lippia

graveolens HBK).

No.

Especie (Lippia graveolens HBK)

Componentes PROMEDIO

% Área

1 timol 87.33

3 trans-cariofileno 1.82

4 p-cimeno 7.90

5 γ-terpineno 2.81

6 carvacrol 3.14 Fuente: FODECYT 111-2006

Figura No. 25 Porcentaje promedio de área de los componentes presentes en aceite

esencial obtenidos a nivel planta piloto de la especie de orégano (Lippia

graveolens HBK).

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Componentes timol trans-cariofileno p-cimeno γ-terpineno carvacrol

No. 1 2 3 4 5

Lippia graveolens PROMEDIO


Se observa en la Tabla No.10 y Figura 25, los valores del porcentaje promedio de

área de los componentes presentes en el aceite esencial obtenido a nivel planta piloto de

la especie Lippia graveolens HBK, al analizar dicho aceite con cromatografía de gases

acoplado a espectrometría de masas (CG-EM) para la especie se identificaron los

siguientes componentes: timol (87.33%), trans-cariofileno (1.82%), p-cimeno (7.90%),

γ-terpineno (2.81%), carvacrol (3.14%).

Cáceres (1996), reporta la composición química del aceite esencial de Lippia

graveolens HBK: timol (40-60%), p-cimeno (7.7-9.2%), 1,8-cineol (4.5-4.8%), carvacrol

(3.1-21%), γ-terpineol (3.1-3.9%), linalol (0.7-1.3%).

Los componentes mayoritarios en el aceite esencial de Lippia graveolens HBK

obtenidos en el presente estudio son: timol (87.33%), p-cimeno (7.90%), γ-terpineno

(2.81%), carvacrol (3.14%).

Los componentes mayoritarios obtenidos: timol, p-cimeno y carvacrol coinciden

con los reportados por Cáceres, observándose que el valor obtenido para el componente

timol, 87.33%, está muy por encima del reportado por Cáceres que se encuentra en un

rango de 40% a 60%; indicando que el orégano (Lippia graveolens HBK) que crece de

una manera silvestre en el bosque monte espinoso del municipio de Río Hondo, Zacapa

es una materia prima que contiene aceite esencial muy rico en timol.

Tabla No.11 Porcentaje promedio de área de los componentes presentes en oleorresina

extraída a nivel planta piloto de la especie de laurel (Litsea

guatemalensis Mez.) con materia prima exhausta y no exhausta.

ESPECIE (Litsea guatemalensis Mez.)

No. Componentes

NO

EXHAUSTA EXHAUSTA

PROMEDIO PROMEDIO

% Área % Área

1 nerolidol 21.12 7.22

2 ácido hexadecanoico, etil éster 8.97 -

3 etil palmitato 8.41 10.73

4 β-eudesmol 7.97 4.92

5 1,6,10-dodecatrien-3-ol 7.97 -

6 ácido 9-octadenoico, etil éster 5.72 6.82

7 etil oleato 4.63 8.54

8 trans-cariofileno 2.25 1.32


10 etil estearato 0.55 5.087


Figura No. 26 Porcentaje promedio de área de los componentes presentes en oleorresina

extraída a nivel planta piloto de la especie de laurel (Litsea

guatemalensis Mez.) con materia prima exhausta y no exhausta.

0

5

10

15

20

25

Componentes ácido hexadecanoico, etil éster

ácido 9-octadenoico, etil ester

β-eudesmol 1,6,10-dodecatrien-3-ol nerolidol cis-α-bisaboleno etil palmitato etil oleato trans-cariofileno etil estearato

No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

NO EXHAUSTA PROMEDIO

EXHAUSTA PROMEDIO


En la Tabla 11 y Figura 26, se observa el porcentaje promedio de área de los

componentes presentes en la oleorresina extraída a nivel planta piloto de la especie de

laurel (Litsea guatemalensis Mez.) con materia prima exhausta de aceite esencial, los

componentes principales obtenidos son: ácido hexadecanoico, etil éster (8.97%), ácido 9-

octadenoico, etil éster (5.72%), β-eudesmol (7.97%), 1,6,10-dodecatrien-3-ol (7.97%),

nerolidol (21.12%), cis-α-bisaboleno (1.59%), etil palmitato (8.41%), etil oleato (4.63%),

trans-cariofileno (2.25%), etil estearato (0.55%).

En la oleorresina obtenida de materia prima no exhausta de aceite esencial de

Litsea guatemalensis Mez., los componentes principales obtenidos son: ácido 9-

octadenoico, etil éster (6.82%), β-eudesmol (4.92%), nerolidol (7.22%), cis-α-

bisaboleno (1.69%), etil palmitato (10.73%), etil oleato (8.54%), trans-cariofileno

(1.32%), etil estearato (5.087%).

De los componentes mayoritarios presentes en el aceite esencial de Litsea

guatemalensis Mez. son: trans-dihidrocarvona (26.95%), cis-dihidrocarvona (19.31%),

nerolidol (14.44%) y limoneno (15.34%), se observa que únicamente está presente en la

oleorresina, el nerolidol en un 21.12% en materia prima no exhausta y en un 7.22% en

materia prima exhausta. Los compuestos que están presentes sólo en las oleorresinas son:

ácido 9-octadenoico, etil ester (5.72%, no exhausta; 6.82% exhausta); β-eudesmol (7.92%

no exhausta, 4.92% exhausta), etil palmitato (8.41% no exhausta, 10.73% exhausta) y etil

oleato (4.63% no exhausta, 8.54% exhausta).

El compuesto ácido hexadecanoico, etil ester está presente en un 8.97% sólo en la

materia prima no exhausta y el etil estearato está presente en un 5.1% sólo en materia

prima exhausta. El compuesto β-eudesmol, también está presente en el aceite esencial de

Litsea guatemalensis Mez., en un porcentaje bajo de 2.13% y aparece en un 7.92% en la

oleorresina de materia prima no exhausta.


extraída a nivel planta piloto de la especie de laurel (Litsea glaucescens

HBK) con materia prima exhausta y no exhausta.

ESPECIE (Litsea glaucescens HBK)

No. Componentes

NO

EXHAUSTA EXHAUSTA

PROMEDIO PROMEDIO

% Área % Área

1 ácido hexadecanoico, etil éster 24.39 -

2 9-ácido octadecenoico, etil éster 11.6 -

3 β-eudesmol 3.51 8.82

4 nerolidol 6.05 38.42


6 etil palmitato 5.05 2.38

7 etil oleato 3.28 -

8 timol, α-cimofenol 3.08 0.89

9 ácido octadecanoico, etil éster 3.54 6.68



extraída a nivel planta piloto de la especie de laurel (Litsea glaucescens


0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Componentes ácido hexadecanoico, etil

éster

9-ácido octadecenoico, etil

éster

β-eudesmol nerolidol cis-α-bisaboleno etil palmitato etil oleato timol, α-cimofenol ácido octadecanoico, etil

éster

No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Litsea glaucescens NO EXHAUSTA PROMEDIO

Litsea glaucescens EXHAUSTA PROMEDIO



componentes presentes en la oleorresina extraída a nivel planta piloto de la especie de

laurel (Litsea glaucescens HBK) con materia prima exhausta de aceite esencial, los

componentes principales obtenidos son: ácido hexadecanoico, etil éster (24.39%), ácido

9-octadenoico, etil éster (11.60%), β-eudesmol (3.51%), nerolidol (6.05%), cis-α-

bisaboleno (1.42%), etil palmitato (5.05%), etil oleato (3.28%), timol (3.08%), ácido

octadecanoico, etil éster (3.54%). En la oleorresina obtenida de materia prima no

exhausta de aceite esencial, los componentes principales obtenidos son: β-eudesmol

(8.82%), nerolidol (38.42%), cis-α-bisaboleno (1.61%), etil palmitato (2.38%), timol

(0.89%), ácido octadecanoico, etil éster (6.68%).

De los compuestos mayoritarios presentes en el aceite esencial, para la especie

Litsea glaucescens HBK son: 1,8 cineol (39.95%), E-nerolidol (16.9%) y linalol

(11.18%), sólo el nerolidol está presente en la oleorresina obtenida, en un 6.05% con

materia prima no exhausta de aceite esencial y en un 38.42% en materia prima exhausta

de aceite esencial. El β-eudesmol también está presente en el aceite esencial, en

porcentaje mínimo con 1.84%, mientras que en la oleorresina está presente en un 3.51%

en materia prima no exhausta y en un 8.82% en materia prima exhausta. Se observa que

el porcentaje de nerolidol presente en la materia prima exhausta de aceite esencial,

38.42%, es alto comparado con el presente en el aceite esencial, 16.9%.

Comparando la composición química de las oleorresinas tanto de materia prima

no exhausta como exhausta para la especie Litsea glaucescens HBK, se observa que los

compuestos acido hexadecanoico, etil ester (24.39%) y 9-ácido octadecenoico, etil ester

(11.6%) sólo están presentes en la oleorresina de materia prima no exhausta.


extraída a nivel planta piloto de la especie de orégano (Lippia graveolens


ESPECIE (Lippia graveolens HBK)

No. Componentes

NO EXHAUSTA EXHAUSTA

PROMEDIO

% Área

PROMEDIO

% Área

1 4(5)-acetil-2-(2,2-dimetilpropil) 15.9 -

2 2,4-dihidroxi-3-metilacetofenona 12.04 22.26

4 timol 8.37 -

5 metil palmitato 1.73 -

6 etil palmitato 6.27 -

9 xicaina 11.13 16.56

17 β-bisaboleno 4.12 3.90



extraída a nivel planta piloto de la especie de orégano (Lippia graveolens


0

5

10

15

20

25

Co

mp

on

en

tes

4(5

)-a

ce

til-

2-(

2,2

-dim

eti

lpro

pil

)

2,4

-dih

idro

xi-

3-m

eti

lac

eto

fen

tim

ol

me

til

pa

lmit

ato

eti

l p

alm

ita

to

xic

ain

a

β-b

isa

bo

len

o

No. 1 2 4 5 6 9 17

Lippia graveolens NO EXHAUSTA PROMEDIO

Lippia graveolens EXHAUSTA PROMEDIO



componentes presentes en la oleorresina extraída a nivel planta piloto de la especie

orégano (Lippia graveolens HBK) con materia prima exhausta de aceite esencial, los

componentes principales obtenidos son: 4(5)-acetil-2-(2,2-dimetilpropil (15.9%), 2,4-

dihidroxi-3-metilacetofenona (12.04%), timol (8.37%), metil palmitato (1.73%), etil

palmitato (6.27%), xicaina (11.13%), β-bisaboleno (4.12%). En la oleorresina obtenida de

materia prima no exhausta de aceite esencial, los componentes principales obtenidos son:

2,4-dihidroxi-3-metilacetofen (22.26%), xicaina (16.56%), β-bisaboleno (3.9%).

De los componentes mayoritarios presentes en el aceite esencial de Lippia

graveolens HBK: timol (87.33%), p-cimeno (7.90%), γ-terpineno (2.81%), carvacrol

(3.14%), únicamente el timol está presente en la oleorresina de materia prima no exhausta

de aceite esencial, en un 8.37%. Los compuestos comunes a ambas oleorresinas son: 2,4-

dihidroxi-3-metilacetofenona (12.04%) en la materia prima no exhausta, 22.26% materia

prima exhausta; xicaina (11.13%) materia prima exhausta, 16.56% materia prima no

exhausta); β-bisaboleno (4.12%) materia prima no exhausta, 3.9% materia prima

exhausta). Los compuestos: 4(5)-acetil-2-(2,2-dimetilpropil) (15.9%), timol (8.37%),

metil palmitato (1.73%), etil palmitato (6.27%), solo están presentes en la oleorresina de

materia prima no exhausta de aceite esencial.

PARTE IV

IV.1 CONCLUSIONES

IV.1.1 El rendimiento del aceite esencial de laurel de las dos especies (Litsea

guatemalensis Mez. y Litsea glaucescens HBK) son similares 0.85 y 0.87%

respectivamente a nivel laboratorio, que coincide con los valores reportados por

Ortiz (2005) 0.85 y 0.8733% respectivamente (Ver Resultados, Tabla No.3).

IV.1.2 El rendimiento del aceite esencial de orégano (Lippia graveolens HBK) es

3.99% a nivel laboratorio, el valor reportado en la literatura es 1.8%, el doble del

valor reportado en la literatura haciendo del orégano una especie vegetal

promisoria para industrialización de su aceite esencial (Ver Resultados, Tabla

No.3).

IV.1.3 De acuerdo a la prueba de medias de Tukey, se establece que no hay diferencia

significativa en el porcentaje de rendimiento del aceite esencial obtenido a nivel

laboratorio para las dos especies de laurel (Litsea guatemalensis Mez. y Litsea

glaucescens HBK) y si hay diferencia significativa al comparar los rendimientos

de éstos con el rendimiento del aceite esencial de orégano (Lippia graveolens

HBK).

IV.1.4 El rendimiento del aceite esencial de laurel obtenido a nivel planta piloto es de

0.475% para la especie Litsea guatemalensis Mez. y de 0.470% para la especie

Litsea glaucescens HBK y se observa que éstos valores son la mitad que los

reportados a nivel laboratorio; mientras que el rendimiento de aceite esencial de

orégano (Lippia graveolens HBK) obtenido a nivel piloto es de 4.29% y es

similar al obtenido a nivel laboratorio de 3.99%.

IV.1.5 De acuerdo al análisis de varianza no hay diferencia significativa en el

rendimiento de aceite esencial obtenido a nivel planta piloto en función del

tamaño de lote y se estableció también que no hay diferencia significativa en la



significativa en el porcentaje de rendimiento del aceite esencial obtenido a nivel

planta piloto para las dos especies de laurel, porque ambas se encuentran en el

mismo subconjunto (Litsea guatemalensis Mez. y Litsea glaucescens HBK) y

sí hay diferencia significativa al comparar los rendimientos de éstos con el

rendimiento del aceite esencial de orégano (Lippia graveolens HBK).

IV.1.7 El valor del índice de refracción para el aceite esencial de las especies de laurel

son similares a los valores reportados en la literatura; según Ortiz (2005) para la

especie Litsea guatemalensis Mez. es de 1.5742 y para Litsea glaucescens

HBK es de 1.5739 y el valor obtenido en el presente estudio es de 1.477 y 1.474

respectivamente.

IV.1.8 El valor del índice de refracción para el aceite esencial de orégano (Lippia

graveolens HBK) en el presente estudio es de 1.508 que coincide con los valores

reportados por Cáceres (1996) en el rango de 1.479-1.498.

IV.1.8 De acuerdo a la prueba de medias de Tukey, se establece que sí hay diferencia

significativa en el índice de refracción y en la densidad de los aceites de las tres

especies estudiadas, a nivel planta piloto, porque cada especie está en diferente

subconjunto.

IV.1.9 Los compenentes mayoritarios presentes en el aceite esencial de laurel (Litsea

guatemalensis Mez.) son: trans-dihidrocarvona (26.95%), cis-dihidrocarvona

(19.31%), nerolidol (14.44%) y limoneno (15.34%). No se identificó el

componente 1,8-cineol, reportado por Ortiz (2005) en un 53.24% con materia

prima proveniente de otra región (Ver Resultados, Tabla No.9 y Figura No.24).

IV.1.10 Los valores de los componentes mayoritarios obtenidos para el aceite esencial de

de laurel (Litsea glaucescens HBK) son: 1,8 cineol (39.95%), E-nerolidol

(16.9%), linalol (11.18%), (Ver Resultados, Tabla No.9 y Figura No.24). Dos

estudios reportan el componente sabineno en un 13% (Tucker, 1992 y Cáceres

1996) que no está presente en el aceite esencial del presente estudio.

IV.1.11 Los componentes mayoritarios en el aceite esencial de orégano (Lippia

graveolens HBK) son: timol (87.33%), p-cimeno (7.90%), γ-terpineno (2.81%),

carvacrol (3.14%), el valor obtenido para timol, está muy por encima del

reportado que se encuentra en un rango de 40% a 60%; indicando que el orégano

es una materia prima que contiene aceite esencial muy rico en timol (Ver

Resultados, Tabla No.10 y Figura No.25).

IV.1.12 De acuerdo a la prueba de medias de Tukey, se determinó que no hay diferencia

significativa en el rendimiento de oleorresina obtenida a nivel laboratorio,

utilizando alcohol etílico al 70% y alcohol etílico al 95%, para todas las especies

y sí hay diferencia significativa utilizando alcohol etílico al 35%, para todas las

especies.


significativa en el porcentaje de rendimiento de oleorresina a nivel planta piloto

para las tres especies, porque todas se encuentran en el mismo subconjunto.

IV.1.14 De los componentes mayoritarios del aceite esencial del laurel (Litsea

guatemalensis Mez.), únicamente está presente en la oleorresina, el nerolidol

en un 21.12% en materia prima no exhausta de aceite esencial y en un 7.22% en

materia prima exhausta de aceite esencial (Ver Resultados, Tabla No.11 y Figura

No.26).

IV.1.15 De los compuestos mayoritarios del aceite esencial para la especie de laurel

(Litsea glaucescens HBK), sólo el nerolidol está presente en la oleorresina

obtenida, en un 6.05% en oleorresina de materia prima no exhausta de aceite

esencial y en un 38.42% en materia prima exhausta de aceite esencial (Ver

Resultados, Tabla No.12 y Figura No.27).

IV.1.16 De los componentes mayoritarios del aceite esencial de orégano (Lippia

graveolens HBK), únicamente el timol está presente en la oleorresina de materia

prima no exhausta de aceite esencial, en un 8.37% (Ver Resultados, Tabla No.13

y Figura No.28).

IV.2 RECOMENDACIONES

IV.2.1 Propiciar la industrialización del orégano (Lippia graveolens HBK), una planta

promisoria porque se determinó que contiene el doble del porcentaje de aceite

esencial reportado por la literatura; además se determinó que su aceite esencial

es muy rico en timol, teniendo un 87.33 de este componente, también un valor

muy alto comparado con el reportado.

IV.2.2 Propiciar la domesticación de estas especies, porque éstas tres especies crecen en

Guatemala de una manera silvestre, a excepción del laurel (Litsea glaucescens

HBK) que ya ha sido domesticada y existe una plantación en la Finca El Hato,

San Bartolomé Milpas Altas, Sacatepéquez: manifestando los personeros de

dicha finca que es la especie más apetecida en la industria alimenticia por ser

más aromática.

IV.2.3 Ejecutar un plan educativo en las comunidades donde crece de una manera

silvestre el orégano (Lippia graveolens HBK), para que las personas utilicen

esta planta medicinal y aromática con todo el potencial que posee; las personas

desconocen todas las propiedades de la mencionada planta y no la aprovechan al

máximo.

IV.2.4 Realizar estudios sobre los productos que pueden obtenerse de plantas

medicinales y aromáticas de Guatemala, y como se ha indicado que se cuenta

con una gran biodiversidad, la cual se tiene que caracterizar y evaluar sus

posibilidades de domesticación e industrialización.

IV.2.5 Realizar la aplicación de los aceites esenciales y oleorresinas obtenidos, en

productos cosméticos, fitofarmacéuticos y alimenticios, para determinar la

calidad de los mismos, propiciando así la industrialización de estos extractos.

IV.3 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Arteche García, Alejandro. 1998. Fitoterapia. Editorial Masson, S.A. Tercera edición.

España. pp. 23-40.

2. Bandoni, Arnoldo. 2003. Los Recursos Vegetales Aromáticos en Latinoamérica: su

aprovechamiento industrial para la producción de aromas y sabores. CYTED

Ciencia y Tecnología para el Desarrollo. Segunda edición. Argentina. pp. 19-21,

27-31, 136-138, 141-144, 181-191, 209.

3. Boloix, Igor. 1998. 100 Plantas Medicinales, Aromáticas y Culinarias. Editorial

Servilibro. España. pp. 9-19, 183-184.

4. Cáceres, Armando. 1996. Plantas de uso medicinal en Guatemala. Editorial

Universitaria. Primera edición. Guatemala. pp. 226-227.

5. Centro de Comercio Internacional CCI. 1986. Aceites esenciales y oleorresinas.

“Estudio de distintos productores y mercados importantes”. Suiza. pp. 34, 220.

6. De Silva, Tuley. 1993. A Manual on the essential oil industry. United Nations.

Industrial Development Organization Vienna. pp. 155-163.

7. Finnemore, Horace. 1926. The Essential Oils. Editorial D. Van Nostrand Co. Estados

Unidos, 1926. pp. 17-19, 28-30, 279-281.

8. Furia, Thomas E. y Bellanca Nicoló. 1975. Fenaroli´s Handbook of Flavor

Ingredients. Volumen I. Segunda edición. Boca Ratón. CRC Press. pp. 384.

9. Guenther, Ernest. 1996. The Essentials Oils. Editorial Van Nostrand. Estados Unidos.

Vol. IV Pp. 207. Vol V. pp. 54.

10. Hamilton, Leicester F. 1981. Cálculos de Química Analítica. Editorial McGraw-Hill.

Séptima edición. México. pp.384-388.

11. Kirk, Raymond E. 1961. Enciclopedia de Tecnología Química. Tomo I. Editorial

Hispano-Americana. Primera edición. México. pp.61-81.

12. Kukinski, Claudia. 2000. Farmacognosia. Editorial OMEGA. Primera edición.

España. pp.311.

13. Kurth Baver, Dorothea: Garbe, Horst Surburg. 1990. Common Fragance and Flavors

materials. Preparation, Properties and uses. Segunda edición. Alemania. pp. 42-

43, 59, 112, 141, 154, 170, 173.

14. Lawless, Julia. 1992. The Encyiclopedia of Essential Oils. Editorial Element.

Inglaterra. pp.123.

15. López, Jo: Barillas, W: Gómez-Laurito: Lin, Fu. 1995. Flavonoids of Litsea

glaucescens. Plantas Medicinales 61. Universidad de Costa Rica. pp.198.

16. Martínez M., Alejandro. 2001. Aceites esenciales. Universidad de Antioquia.

Facultad Química Farmacéutica. Colombia, mayo. [email protected]

17. Ortiz Q., Cinthya. 2005. Obtención y comparación fisicoquímica a nivel laboratorio

del aceite esencial de laurel de dos diferentes especies (Litsea guatemalensis Mez.

y Litsea glaucescens HBK.) colectadas en tres diferentes lugares. Tesis de

Ingeniería Química Universidad de San Carlos de Guatemala, Facultad de

Ingeniería.

18. Parry, Ernest J. 1922. The Chemistry of Essential Oils and Artificial Perfumes.

Volumen II. Editorial Scout, Greenwood and Son. Fourth edition. Inglaterra.

pp.38-298.

19. Secondini, Olindo. 1990. Handbook of Perfumes and Flavors. Chemical Publishing

Co. Estados Unidos. Pp. 117, 124.

20. Sharapin, Nikolai. 2000. Fundamentos de Tecnología de Productos Fitoterapéuticos.

Editorial CYTED, Ciencia y Tecnología para el Desarrollo. Colombia. pp.17-25,

28-29, 101-104, 150-151, 179-183. 184-186, 247.

21. Standley, Paul C. & Steyermark, Julian. 1992. Flora of Guatemala. Fieldiana:

Botany. 24 (4): 314-317.

22. Swahn, J.O. 1991. The Lore of Spices. Crescent Book. Estados Unidos. pp. 40-45.

23. Tucker, Arthur & Maciarello, Michael J. 1992. Litsea glaucescens Humb., Bonpl. &

Kunth var. glaucescens (Lauraceae): a Mexican bay. Economic Botany 46 (1):

21-24.

24. Universidad de San Carlos de Guatemala. 1996. Manual de laboratorio de

Farmacognosia. Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia Escuela de Química

Farmacéutica. Licda. Beatriz Eugenia Medinilla Aldana. pp.5-7, 18-19.

25. Vallverdú, C: Vila, R: Cruz, S: Cáceres, A: Cañigüeral, S. 2003. Composición del

aceite esencial de las hojas de Litsea guatemalensis. Facultad de Farmacia,

Universidad de Barcelona, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia,

Universidad de San Carlos de Guatemala. XII Congreso Italo-Latinoamericano de

Etnomedicina “Nuno Alvarez Pereira”. Brasil, septiembre. pp.11.

26. Wijesekera, R.O.B. 1990. Practical Manual on The Essential Oils Industry. United

Nations Industrial Development Organization. Vienna. 173 pp.

mailto:[email protected]

IV. 4 ANEXOS

IV.4 ANEXOS

ANEXO A

ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS

Variable dependiente: RendAceiteLab

Fuente

Suma de cuadrados tipo

III Gl Media

cuadrática F Significación

Especie 19.553 2 9.776 26.347 .001

Error 2.226 6 .371

Total corregida 21.779 8

Subconjuntos homogéneos

RendAceiteLab

Duncan

Especie

N Subconjunto

1 2 1

L. guate 3 .8533

L. glauc 3 .8733

Lippia g 3 3.9900

Significación .969 1.000

Lote 30.0 20.0 10.0

Ind

ice

Re

frac

cio

n

n

1.5100

1.5000

1.4900

1.4800

1.4700


Especie

Variable dependiente: IndiceRefraccion

Fuente

Suma de cuadrados

tipo III Gl Media


Especie .006 2 .003 918.490 .000

Lote 7.55E-005 2 3.77E-005 10.860 .001

Especie * Lote 4.63E-005 4 1.16E-005 3.333 .033

Error 6.25E-005 18 3.47E-006

Total corregida .007 26

IndiceRefraccion DHS de Tukey

Especie

N Subconjunto

1 2 3 1

L glaucescens 9 1.474100

L guatemalensis 9 1.477433

Lippia graveolens 9 1.508256

Significación 1.000 1.000 1.000

IndiceRefraccion DHS de Tukey

Lote

N Subconjunto

1 2 1

30.0 9 1.484667

20.0 9 1.486378

10.0 9 1.488744


Lote 30.0 20.0 10.0

Densidad

0.9600

0.9400

0.9200

0.9000

0.8800

0.8600


Especie

Variable dependiente: Densidad

Fuente

Suma de cuadrados

tipo III Gl Media


Especie .008 2 .004 46.186 .000

Lote .002 2 .001 10.164 .001

Especie * Lote .002 4 .001 6.486 .002

Error .002 18 8.96E-005

Total corregida .014 26

Densidad DHS de Tukey

Especie

N Subconjunto

1 2 3 1

L glaucescens 9 .890033

L guatemalensis 9 .914311

Lippia graveolens 9 .932800

Significación 1.000 1.000 1.000

Densidad DHS de Tukey

Lote

N Subconjunto

1 2 1

7.5 9 .902533

10.0 9 .911967 .911967

5.0 9 .922644

Significación .115 .068

Variable dependiente: RendOleoresinaLab

Fuente

Suma de cuadrados

tipo III gl Media


Especie 871.738 2 435.869 7.829 .002

Solvente 1241.918 2 620.959 11.153 .000

Especie * Solvente 841.273 4 210.318 3.778 .014

Error 1503.249 27 55.676


RendOleoresinaLab DHS de Tukey

Especie

N Subconjunto

1 2 1





DHS de Tukey

Solvente

N Subconjunto

1 2 1

35 12 10.9150

70 12 18.8233

95 12 25.2775

Significación 1.000 .105

Lote 30.0 20.0 10.0

Re

nd

PP

P

6.0000

5.0000

4.0000

3.0000

2.0000

1.0000

0.0000


Especie

Solvente

957035

Med

ias m

arg

inale

s e

sti

mad

as

40.00

30.00

20.00

10.00

0.00

Lippia graveolens

L guatemalensis

L glaucescens

Especie

Medias marginales estimadas de RendOleoresinaLab

Variable dependiente: RendPP

Fuente

Suma de cuadrados

tipo III gl Media


Especie 87.671 2 43.836 343.567 .000

Lote .850 2 .425 3.331 .059

Especie * Lote 1.070 4 .267 2.096 .124

Error 2.297 18 .128


RendPP DHS de Tukey

Especie

N Subconjunto

1 2 1

L guatemalensis 9 .470400

L glaucescens 9 .475467


Significación 1.000 1.000

RendPP

DHS de Tukey

Lote N Subconjunto

1 1

30.0 9 1.608989

20.0 9 1.634756

10.0 9 1.997600

Significación .080

Lote 30.0 20.0 10.0

Re

nO

leo

PP

P

20.00

15.00

10.00

5.00

0.00


Especie

Lote 30.0 20.0 10.0

Me

dia

s m

argi

nal

es

est

imad

as

est

imad

as

5.0000

4.0000

3.0000

2.0000

1.0000

0.0000

Lippia graveolens L guatemalensis L glaucescens Especie

Medias marginales estimadas de RendPP

Especie

Lippia gL guatemL glauce

Ren

Ole

oP

P

20.00

15.00

10.00

5.00

0.00

7

NO EXAUS

EXAUSTA NO EXAU

MateriaPrima

Lote 30.0 20.0 10.0

Re

nO

leo

PP

P

20.00

15.00

10.00

5.00

0.00

NO EXAUS EXAUSTA NO EXAU MateriaPrima

Variable dependiente: RenOleoPP

Fuente

Suma de cuadrados

tipo III gl Media


Especie 8.736 2 4.368 .789 .470

MateriaPrima 6.920 1 6.920 1.250 .279

Lote 22.186 2 11.093 2.004 .165

Especie * MateriaPrima 6.918 2 3.459 .625 .547

Especie * Lote 61.093 4 15.273 2.760 .062

MateriaPrima * Lote 40.090 2 20.045 3.622 .049

Especie * MateriaPrima * Lote 40.377 3 13.459 2.432 .101

Error 94.081 17 5.534


RenOleoPP

DHS de Tukey

Especie N Subconjunto

1 1




Significación .380

RenOleoPP

DHS de Tukey

Lote N Subconjunto

1 1

30.0 12 4.7008

20.0 10 5.5150

10.0 12 6.6233

Significación .158

Lote 30.0 20.0 10.0

Med

ias

mar

gin

ales

est

imad

as

esti

ma

das

8.00

7.00

6.00

5.00

4.00

3.00


Medias marginales estimadas de RenOleoPP

en MateriaPrima = EXAUSTA

Lote 10.0 20.0 10.0

Med

ias

mar

gin

ales

est

imad

as

esti

ma

das

12.50

10.00

7.50

5.00

2.50


Medias marginales estimadas de RenOleoPP

en MateriaPrima = NO EXAUSTA

Las medias no estimables no se representan

ANEXO B

FOTOGRAFÍAS DE LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO

METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

Figura No. 29 Materia prima de dos especies de laurel (Litsea guatemalensis Mez.),

(Litsea glaucescens HBK) y una especie de orégano (Lippia

graveolens HBK), es colocada en el secador solar de la Facultad de

Agronomía y en el secador eléctrico de flujo transversal del Laboratorio

de Investigación de Extractos Vegetales –LIEXVE-, Sección Química

Industrial del Centro de Investigaciones de Ingeniería. La materia prima

contiene un porcentaje de humedad del 59.3% es colocada en bandejas,

controlando su humedad hasta llegar a un porcentaje de menor del 12%.

Figura No. 30 Proceso de preparación de materia prima de laurel y orégano, separando

las hojas de los tallos, para obtener un mejor rendimiento en las

extracciones de aceite esencial y oleorresina, a nivel de laboratorio y a


Figura No. 31 Proceso de extracción a nivel laboratorio de oleorresina de las especies

de laurel (Litsea glaucescens HBK), (Litsea guatemalensis Mez.) y de

orégano (Lippia graveolens HBK).

Figura No.32 Extracción de oleorresina de la especie de orégano a nivel laboratorio, y

concentración de los extractos de oleorresina a nivel planta piloto por

medio del proceso de rotaevaporación de la especie de laurel (Litsea

guatemalensis Mez.).

Figura No. 33 Extracciones de oleorresina de dos especies de laurel (Litsea glaucescens

HBK), (Litsea guatemalensis Mez.) y una especie de orégano (Lippia

graveolens HBK), a nivel planta piloto, por medio del método de

maceración dinámica con alcohol etílico al 95%, y realización de las

concentraciones a través de rotaevaporación.

Figura No.34 Extracción de aceite esencial a nivel planta piloto.

Figura No.35 Obtención de Aceite Esencial a nivel laboratorio (Neoclevenger).

Figura No.36 Aceite esencial obtenido.

Figura No. 37 Medición de la densidad del aceite esencial obtenido.

Figura No.38 Medición del índice de refracción con el Refractómetro Fisher Scientific

PARTE V

V.1 INFORME FINANCIERO

NOMBRE DEL PROYECTO Determinacion de la calidad del aceite esencial y oleorresina obtenidos de 3 especies vegetales obtenidos de 3

especiees vegetales nativas a nivel planta piloto

No. del Proyecto: 111-2006

SUB DESCRIPCION MONTO MONTO DE MONTO

GRUPO GRUPO RENGLON EJECUTADO CONTRAPARTIDA TOTAL

1 SERVICIOS NO PERSONALES

12 PUBLICIDAD, IMPRESIÓN Y ENCUADERNACION

181 Servicios Profesionales Q99,999.84 Q100,000.00 Q199,999.84

121 Publicacion de resultados Q2,500.00 Q2,500.00

122 Impresión, encuadernación y reproducción Q1,950.00 Q1,950.00

13 VIATICOS Y GASTOS CONEXOS

131 Viáticos en el exterior

133 Viáticos para adquisicion de materia prima Q3,180.00 Q3,500.00 Q6,680.00

15 ARRENDAMIENTO Y DERECHOS

155 Arrendamiento de medios de transporte Q4,000.00 Q4,000.00

16 MANTENIMIENTO Y REPARACION DE MAQUINARIA Y EQUIPO

163 Mantenimiento y reparación de maquinaria y equipo Q17,392.00 Q4,000.00 Q21,392.00

17 MANTENIMIENTO Y REPARACION DE OBRAS E INSTALACIONES

174 Mantenimiento y reparación de instalaciones

176 Mantenimiento y reparación de otras obras e instalaciones

18 SERVICIOS TECNICOS Y PROFESIONALES

189 Analisis de laboratorio cromatografía gasesosa y liquida de alta presión Q8,000.00 Q8,000.00

2 MATERIALES Y SUMINISTROS

21 ALIMENTOS Y PRODUCTOS AGROPECUARIOS

219 Laurel, romero y oregano Q24,289.40 Q24,289.40

23 Textiles y vestuario

231 Suministros para filtracion en el filtro prensa (lona, manta y gasa) Q150.00 Q150.00

25 PRODUCTOS DE CUERO Y CAUCHO

254 Artículos de caucho Q51.75 Q51.75

26 PRODUCTOS QUIMICOS Y CONEXOS

261 Elementos y compuestos químicos Q24,840.00 Q24,840.00

262 Alcohol Etilico (grado industrial) Q6,745.00 Q6,745.00

268 Productos plásticos, nylon, vinil y pvc Q2,280.29 Q2,280.29

27 PRODUCTOS DE MINERALES NO METALICOS

272 Neoclevenger Q1,441.12 Q1,441.12

273 Productos de loza y porcelana Q825.00 Q825.00

SUBTOTAL Q183,144.40 Q122,000.00 Q305,144.40

3 PROPIEDAD, PLANTA, EQUIPO E INTANGIBLES

32 MAQUINARIA Y EQUIPO

323 Equipo médico-sanitario y de laboratorio Q39,037.25 Q39,037.25

329 Otras maquinarias y equipos Q90,000.00 Q90,000.00

SUBTOTAL Q222,181.65 Q212,000 Q434,181.65

9 ASIGNACIONES GLOBALES

91 GASTOS IMPREVISTOS

Gastos de Administración 10% Q26,460.00 Q11,000.00 Q37,460.00

TOTAL Q248,641.65 Q223,000.00 Q471,641.65

DESCRIPCION DEL PRESUPUESTO

FORMULARIO DE PRESUPUESTO GENERAL DE GASTOS EJECUTADOS

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