extracion de aceite de molle

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

1

INTRODUCCIÓN

Desde hace unos años, el empleo de plantas medicinales y de productos

derivados de las mismas está aumentando de manera importante. Esto se debe a

una serie de factores, entre los cuales debemos destacar en muchos casos el

conocimiento preciso de su composición química, y el hecho de que en la

actualidad dicha utilización se fundamenta en numerosos ensayos farmacológicos

in vivo como in vitro, así como en ensayos químicos. De esta forma, el uso de las

especies vegetales medicinales que se ha venido haciendo en forma empírica y

basada en la tradición tiene hoy una base científica.

Es por ello que los autores consideramos trabajar con una planta ancestral, que

tiene utilidad en la medicina tradicional. Dentro de este contexto se ha

seleccionado a las especies Schinus molle y Schinus terebinthifolius para realizar

el estudio comparativo del rendimiento de sus aceites esenciales y las

propiedades físico químicas, de esta manera tener más herramientas que nos

permitan la adecuada utilización y desarrollo. La especie Schinus molle procedió

del poblado denominado Monte Sarumo, ubicado a las afueras de la ciudad de

Chimbote, mientras que la especie Schinus terebinthifolius procedió de las afueras

de la Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial de la Universidad Nacional

del Santa. Se utilizó dos partes diferentes de la materia prima: los frutos y las

hojas; a su vez dos procesos distintos para cada uno de ellos: entero y

molido/cortado. A partir de ello se extrajo el aceite respectivo, utilizando un

extractor de aceites esenciales.


2

El presente estudio tiene como objetivo extraer el aceite esencial de las hojas y

frutos de las especies Schinus molle y Schinus terebinthifolius, mediante

extracción discontinua con arrastre de vapor, además de determinar el rendimiento

de la extracción del aceite esencial crudo de cada una de estas especies a nivel

de laboratorio, utilizando el método de destilación discontinua por arrastre de

vapor de agua, variando la muestra por especie, parte del vegetal y

acondicionamiento físico. Evaluar si existe diferencia significativa en el rendimiento

y las propiedades fisicoquímicas en las muestras evaluadas.


3

II. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

Estudios realizados refieren que en el mundo la tendencia de adquirir nuevos

productos exóticos y naturales (orgánicos) viene creciendo de manera

exponencial; por lo tanto la necesidad de desarrollar y dar valor agregado a

las plantas aromáticas y medicinales como es el caso del Schinus molle y

Schinus Terebenthifolius; extrayendo de estos su aceite esencial para

posteriormente procesarlo y comercializarlo; generaría el desarrollo de la

agroindustria de nuestra región y la mejora de las condiciones de vida de

nuestra población.

En nuestro país el enorme potencial de recursos naturales se encuentra en

forma silvestre o desarrollada de manera incipiente; esta realidad nos debe

hacer reflexionar sobre la posibilidad de desarrollar técnicas o tecnologías

para potenciar el aprovechamiento de estos recursos. Por lo tanto la

búsqueda de nuevos aromas a partir de los aceites esenciales de plantas

aromáticas y medicinales, la gran cantidad de recursos vegetales que tiene

nuestro país y las alianzas comerciales que vienen realizando los gobiernos

de turno con países del mundo (alianzas comerciales con Estados Unidos de

América, Canadá, China, Taiwán, etc.) y la creciente demanda internacional

de estos productos, nos coloca en una posición muy especial para insertarnos

en el contexto internacional y posicionar la marca de nuestros productos en

los mercados.


4

El presente trabajo de investigación de la mano con la tecnología de los

procesos agroindustriales, trata de dar alternativas a los diferentes problemas

relacionados con el rendimiento y las características fisicoquímicas y

organolépticas del aceite esencial de las especies Schinus molle y Schinus

terebinthifolius. Por lo que creemos que el trabajo realizado servirá de aporte

para aumentar el conocimiento de los procesos de obtención de los aceites

esenciales de plantas aromáticas y medicinales.

2.1. Schinus Molle.

2.1.1. escripción general

El Schinus molle es una especie vegetal muy difundida en el Perú,

siendo su desarrollo óptimo en los climas de los valles interandinos.

Especie perteneciente a la familia Anacardiaceae (Alba et al . , 2009).

Es una planta con actividad antifúngica y antimicrobiana

principalmente en las hojas (Gundidza, 1993). Además, tiene

importancia etnobotánica, pues se la ha utilizado en el control de

plagas agrícolas en varias localidades del Perú (Rodríguez &

Egúsquiza, 1996).

Originario de la región andina de Sudamérica, principalmente Perú,

aunque se extiende de Ecuador a Chile y Bolivia. Vive en los Andes

Peruanos a altitudes de hasta 3,650 m. (desde el nivel del mar).

Ampliamente distribuido en México, en Centroamérica y en el sur de


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California y oeste de Texas, en Estados Unidos. África oriental,

Medio oriente, Israel. También es cultivado en la zona del

Mediterráneo en el sur de Europa.

Árbol de crecimiento rápido, siempre verde de 10-12 m (hasta 20m)

de altura de ancha copa y ramaje colgante. Su tronco puede tener

hasta 1 m de diámetro. Tronco corto, grueso, muy fisurado, con la

corteza que se desprende en placas. La corteza exuda resinas muy

aromáticas.

Hojas paripinnadas, de 25-30 cm de longitud dispuestas en ramillas

colgantes en zig-zag. Tienen de 14 a 30 folíolos de forma linear-

lanceolada y borde algo dentado, sobre todo los jóvenes, casi sin

peciolo. (Fontquer, 2003). Especie dioica, florece de abril a julio;

flores dispuestas en panículas alargadas, muy ramificadas, largas y

colgantes, con flores pequeñas de color blanco verdoso. Flores

unisexuales o hermafroditas. La primera floración ocurre después de

los 10 años y luego florece anualmente. El fruto es una drupa

globosa, de 4-6 mm de diámetro, mesocarpio azucarado, con el

exocarpio delgado y crustáceo, de color rojizo. Semillas negras,

rugosas, redondeadas, de 3-5 mm de diámetro.

Habita en climas cálidos, semi cálidos, semi seco y templados. No

soporta temperaturas inferiores a los -5ºC. No tiene exigencias


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Respecto al suelo, pero prefiere suelos arenosos. Tolera texturas

pesadas, suelos muy compactados y pedregosos. En climas más

fríos y húmedos, las heladas queman el follaje adquiriendo una

tonalidad café oscura, pero con la llegada de la primavera recupera

rápidamente su aspecto lozano.

Es muy resistente a la sequía y altas temperaturas. El riego es

importante en las primeras etapas de crecimiento. Su mejor

desarrollo lo alcanza con precipitaciones entre 250-600 mm. Puede

crecer en zonas bastante secas (con varios meses sin lluvia), y hasta

con un mínimo de 200 mm. Por año, por lo que en tales condiciones

emite un sistema radicular abundante y profundo que llega hasta tres

o más veces la altura del árbol. Tolera vientos salinos, es resistente a

los vientos fuertes y vive alrededor de 100 años.

Schinus molle: HOJAS Schinus molle: FRUTOS

Figura 01: Diferentes partes del Schinus molle


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2.1.2. asificación botánica (Gundidza, 1993)

Reino : Plantae

División : Fanerógama Magnoliophyta

Clase : Magnoliopsida

Orden : Sapindales

Familia : Anacardiaceae

Género : Schinus

Especie : molle

Nombre común : Molle, Mulli, pimienta del Perú, falsa pimienta,

cullash, huigan, huiñan, maera, orcco mulli,

kulakaguaribay, huaribay.

2.1.3. piedades medicinales

A esta especie se le reconocen diversas propiedades medicinales,

muchas de las cuales fueron descubiertas y confirmadas por la

ciencia, siendo recomendadas estas propiedades en padecimientos

digestivos (cólicos, estreñimiento, dolor de estomago.), dolor de


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dientes, cicatrización de heridas (con aplicación de su resina),

molestias del reumatismo (aplicación local con emplastos de sus

ramas maceradas en alcohol), afecciones como tos, gripe, asmas y

tuberculosis (como infusión), en enfermedades como gonorrea; así

como en los casos de ojos irritados, conjuntivitis y cataratas en

tratamiento con hojas machacadas para lavados higiénicos externos

(Gupta & Esposito, 1995).

Posee propiedades antiespasmódicas, antireumática, emenagoga,

Antiinflamatoria y cicatrizante.

Estudios han determinado que la actividad cicatrizante de la pomada

del aceite esencial favorece la cicatrización de las heridas infectadas

en el ganado vacuno y en ratones albinos (Alba et al ., 2009). Los

aceites esenciales también podrían ser utilizados para el control de

Pediculus humanus capitis (piojo de la cabeza) (Gutierrez et al .,

2009).

El aceite esencial se usa externamente para fracturas y como

antiséptico de uso tópico, además es Astringente, balsámico, colirio,

diurético, purgativo, estomático, tónico, antiviral y vulnerario. En el

Perú, la savia es usada como purgativa y diurética. En África son

secados y usados como sustituto (condimento y/o adulterante) de la

pimienta (Duke, 1985). El té de hoja sirve para tratar el resfrío y el


9

vapor de la cocción de las mismas es inhalado para tratar la

hipertensión, depresión y arritmias (Bhat & Jacobs, 1995).

En Etiopía los aceites esenciales de las hojas fueron evaluados para

el control de Musca domestica Linnaeus y mostraron tener actividad

anti alimentaria y/o repelente. Se evaluó en laboratorio la actividad

insecticida de los extractos crudos de drupas de Schinus molle L.

sobre larvas neonatas de Cydia pomonella Linnaeus. Los resultados

indican efectos repelentes. (Chirino & Ferrero, 2001).

Estudios han demostrado que el aceite esencial produce repelencia

con el Sitophilus oryzae, por lo que se considera como una

alternativa natural en su control. (Benzi et al ., 2009).

El aceite esencial de las hojas se utiliza también en perfumería y en

la elaboración de cremas dentales. Las semillas presentan un aceite

que puede ser empleado como fungicida natural. Los frutos y

semillas también poseen varios aceites que dentro de sus

componentes tenemos al mirceno, felandreno, limoneno y cadinol.

Por lo tanto, las propiedades curativas que se le asignan a las

distintas partes de la planta son: Hojas: Antirreumático, cicatrizante,

en la limpieza de los dientes, digestivo. Fruto: Antirreumático, en la

retención urinaria, emenagogo, expectorante, antiparasitario. Corteza

y resina: Antirreumático, cicatrizante, en dientes careados.


1

La planta es aplicada externamente como antiséptico y para tratar las

fracturas y la oleorresina es usada como un cicatrizante para el dolor

de dientes e internamente para el reumatismo. En el Amazonas, el

té de la corteza tiene efecto purgativo, también se le atribuyen

propiedades de estimulante y antidepresivo (Yelasco-Negueruela,

1995).

La cocción de las hojas secas es usada para tratar los desórdenes

menstruales y para las infecciones del tracto respiratorio y urinario

(Perez & Anesini, 1994). Recientemente, los extractos de hojas

demostraron tener actividad analgésica, depresora del Sistema

Nervioso Central y toxicidad aguda en ratas (Barrachina et al ., 1997).

Se han evaluado los efectos antibacterianos y antifúngicos de los

aceites obtenidos de hojas frescas, aislados por hidrodestilación

obteniendo actividad en contra de las siguientes especies

bacterianas: Klebsiella pneumoniae, Alcaligenes faecalis,

Pseudomonas aeruginosa, Leuconostroc cremoris, Enterobacter

aerogenes, Proteus vulgaris, Echerichia coli y Bacillus subtilis, entre

otras. Las especies fúngicas Aspergillus ochraceus, Aspergillus

parasiticus, Fusarium culmorum y Alternaria alternata, exhibieron una

sensibilidad significativa a los aceites volátiles (Yelasco Negueruela,

1995).


1

Estudios realizados sobre el aceite esencial (hojas y frutos) de

demostraron la actividad insecticida fumigante y por contacto el

efecto repelente en ninfas de II de Nezara viridula, primer estadio

ninfal que ataca al cultivo de la soja. (Werdin et al ., 2008). En

pruebas de laboratorio, el aceite esencial, así como también el

extracto de la hoja ha demostrado buenos resultados como

funguicida.

2.1.4. Aceite esencial del Schinus molle.

En el análisis de fitoquímico se revela que la planta contiene taninos,

alcaloides, flavonoides, saponinas, esteroides, esteroles, terpenos,

gomas, resinas, y aceites esenciales. Los aceites esenciales

presentes en las hojas, corteza y fruto, son una rica fuente de

triterpenos, sesquiterpenos y monoterpenos. Las hojas contienen

hasta un 2% de aceites esenciales (Kramer, 1957). Los terpenoides

son los compuestos que se encuentran en mayor cantidad y la

actividad insecticida se debe principalmente a dos compuestos: el

cis-menth-2-en-l-ol y el trans-piperitol.

El fruto puede contener hasta un 5% de aceites esenciales además

de la presencia de: a-pineno, b-pineno, piperina, (+)-limoneno,

piperitona, carvacrol, mirceno, b-espatuleno y b-felandreno, entre

otros compuestos (Alba et al ., 2009).


1

2.2. Schinus Terebinthifolius

2.2.1. Descripción general

Es originario de América del Sur, es un árbol de rápido crecimiento y

en ciertas circunstancias es capaz de crecer a grandes diámetros.

Está constituida por arbustos de 2 a 6 m de altura y de 3 a 12 cm del

diámetro del tallo, con ramas alargadas y delgadas; hojas pinnadas,

con unos 7 foliolos, oblongos; flores blancas, pequeñas, y con un

fruto color rojo (maduro) de un 1 cm de diámetro. (Liogier, 1990). La

corteza es lisa y gris. La reproducción es más prolífica en

primavera, y las flores y frutos son intermitente durante todo el año.

Las flores son polinizadas por insectos nativos de cada área de

crecimiento.

Dentro de la amplitud ambiental de la especie, presenta diversas

formas de crecimiento en diversos ecotipos, variando desde

pequeños arbustos (50 a 60 cm) hasta arboles con 15 metros de

altura. Las hojas son de 1.5 a 7.5 cm de largo, lanceoladas a

elípticas, agudas en cada extremo, con todo a los bordes aserrados.

El nervio central, raquis y pecíolo son a menudo rojizos, sobre todo

cuando son jóvenes. Las flores en su mayoría nacidos en las axilas

de las hojas cerca de los extremos de la planta, contienen pequeñas

flores blancas. Las flores masculinas y femeninas son tener en

plantas diferentes (dioicas). Los frutos son de color rojo brillante, es


1

una drupa carnosa 4-6,5 mm de diámetro con una pulpa de café

aromático y una luz elíptico- piedra marrón (Liogier, 1990). La planta

produce irritación de la piel y dificultades respiratorias en algunas

personas cundo se encuentra en floración.

La especie tiene tolerancia intermedia a la sombra y puede sobrevivir

y crecer lentamente bajo las copas de arboles; es muy resistente a

las sequias, también sobrevive al fuego y así puede soportar fuertes

vientos sin grandes daños.

Schinus terebinthifolius: FRUTOS Schinus terebinthifolius: HOJAS

Figura 02: Diferentes partes del Schinus terebinthifolius


1

2.2.2. asificación botánica

Reino : Plantae

División : Fanerógama Magnoliophyta

Clase : Magnoliopsida

Orden : Sapindales

Familia : Anacardiaceae

Género : Schinus

Especie : Terebinthifolius

Nombre común : Pimienta de Brasil, Baya de Navidad, Florida

holly, Copal, Aroeira, Molle chileno.

2.2.3. piedades medicinales

Posee innumerables potencialidades medicinales y fitoquimica,

algunos de sus metabolitos secundarios son usados para el

tratamiento de diversos males (García et al ., 2010). Es una de las

plantas más conocidas popularmente en el tratamiento de

inflamaciones uterinas. En la cicatrización de heridas y úlceras

(Martínez et al, 1996).


1

En un ensayo clínico realizado con 100 pacientes aquejadas de

cervicitis y vaginitis cérvica crónica, se apreció una mejoría

considerada como satisfactoria luego de un tratamiento con un

extracto etanólico de la planta aplicado en forma de tapones

intravaginales. (Verpoorte et al ., 1983).

También ha sido comprobada científicamente su acción

antimicrobiana y su poder antioxidante (Velásquez et al ., 2003). El

uso de la corteza y hojas de esta planta se reporta en la medicina

tradicional de diferentes países para tratar dolencias venéreas,

inflamación del útero, afecciones del aparato urinario, heridas,

diarreas y úlcera gastroduodenal.

Los extractos de la planta demostraron ser más efectivos dentro de

un gran número de plantas aromáticas y medicinales en la supresión

de bacterias patógenas importantes (Martinez et al ., 1996). El

extracto fluido (etanol al 80 %) de las hojas presenta actividad

antimicrobiana a concentraciones frente a la bacterias

Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa y

la levadura Candida albicans (Martínez et al ., 2000). Se ha reportado

también la actividad antimicrobiana de un extracto acuoso de hojas

de la planta frente a Staphylococcus aureus y Bacillus subtilis y de un

extracto fluido (30 %) frente a S. aureus, B. subtilis, E. coli y P.

aeruginosa. (Wanick & Bandeira., 1974).


1

La cocción de la corteza de esta planta es utilizada para aliviar el

reumatismo y dolor de espalda (Liogier, 1990).

2.2.4. Aceite esencial del Schinus terebinthifolius

Los aceites esenciales son ricos en mono y sesquiterpenos,

presentando diferencias en la proporción relativa de estas

sustancias. Estudios en la obtención del aceite esencial de las hojas

contienen compuestos químicos mayoritarios distintos como,

sabineno, α-pineno, β-pineno, cariofileno, germacreno-D,

biciclogermagreno, trans-cariofileno e limoneno (Hammer et al .,

1999).

Con respecto a la obtención del aceite esencial obtenido de las frutos

maduros, se identificaron predominantemente los monoterpenos: α-

3-careno e α-pineno, y los sesquiterpenos: β-gurjuneno, cis-β-

guaieno, trans-β-guaieno, α-muuroleno, trans-calameno, cubenol

epi-α-muurolol (Velásquez et al., 2003).


1

2.3. ACEITES ESENCIALES:

2.3.1 Consideraciones generales de los aceites esenciales

Los aceites esenciales (AE) consisten en mezclas complejas que se originan

del metabolismo secundario de las plantas. Pueden estar localizados en

pelos glandulares, sistema vascular, hojas, tallos, flores o en otros sitios

dependiendo de la especie vegetal. Los aceites esenciales se diferencian de

los aceites fijos, por las características de su densidad que es inferior a la del

agua, índice de refracción elevado y la mayoría de ellos desvían la luz

polarizada; además los aceites esenciales son lipofílicos y miscibles en los

disolventes orgánicos habituales.

Los aceites esenciales también son fracciones líquidas volátiles,

generalmente destilables por arrastre con vapor de agua, que contienen las

sustancias responsables del aroma de las plantas y que son importantes en

la industria cosmética, industria de alimentos y en la farmacéutica (Martinez,

1996). Los constituyentes odoríferos son productos volátiles, aromáticos,

constituidos por una mezcla compleja de varias sustancias (Harrison, 1984),

generadas por diversas rutas biosintéticas (Lock, 1995).

Generalmente son mezclas complejas de hasta más de 100 componentes

(metabolitos secundarios) que pueden ser: Compuestos alifáticos de bajo

peso molecular (alcanos, Alcoholes, aldehídos, cetonas, ésteres y ácidos),

Monoterpenos, Sesquiterpenos y Fenilpropanos. Estos metabolitos

secundarios cubren un amplio espectro de efectos farmacológicos mostrando


1

diversas propiedades biológicas, como propiedades antiinflamatorias,

antioxidantes, y anticancerígenos (García et al ., 2010). Otras actividades

biológicas también se reportan como biocidas en contra de una amplia gama

de microorganismos como bacterias, hongos, virus, protozoarios insectos y

plantas (Kalemba & Kunicka, 2003).

2.3.2 Ubicación de los aceites esenciales en las plantas

Los aceites esenciales se ubican en las diferentes partes de la planta, tales

como raíces, tallos, hojas, flores y frutos, cáscara de frutos, encontrándose

confinado en un tejido de la planta al cual se le denomina micela.

Se encuentran también en diferentes órganos celulares cuya composición

puede variar a pesar de extraer el aceite de la misma planta. (Stashenko, et

al., 1998). Es así como los aceites de menta y lavanda se localizan en pelos

glandulares, el aceite de la pimienta se ubica en las células modificadas del

parénquima, el aceite de rosa y jazmín se encuentra en las flores; el aceite

de menta y eucalipto en las hojas; el alcanfor en los leños; el de los cítricos

en los frutos; el aceite de almendras en las semillas y el aceite esencial de

Lippia alba en las hojas (Azcón & Talón, 2000).

2.3.3 Importancia de los aceites esenciales

Los aceites esenciales constituyen una importante fuente de pesticidas

naturales y actualmente representan en el mercado mundial unos 700.000

millones de dólares con un total de 45.000 toneladas producidas al año


1

(Tripathi et al ., 2009). Son considerados como un importante recurso natural

para la obtención de nuevos insecticidas, ya que su naturaleza lipofilica

facilita la interferencia de procesos metabólicos, fisiológicos y

comportamentales, esenciales para los insectos (Nishimura, 2001).

Se ha demostrado que los aceites esenciales tienen acción neurotóxica,

citotóxica, fototóxica, mutagénica, etc. sobre distintos organismos (Isman,

2000). Independientemente de la variabilidad fitoquimica de los aceites

esenciales, su efecto toxico depende también del punto de entrada al

organismo. Los aceites esenciales pueden ser ingeridos con la dieta,

inhalados por vía respiratoria y absorbidos a través de la cutícula (Tripathi et

al., 2009).

Los estudios realizados sobre las propiedades de los aceites esenciales han

centrado en microorganismos patógenos para el hombre y microorganismos

presentes en los alimentos, por su implicación en toxiinfecciones

alimentarias, y su capacidad para alterar las propiedades organolépticas de

los alimentos. (Hammer et al .. 1999). Todos ellos destacan la mayor

sensibilidad a los aceites esenciales por parte de las bacterias gran

positivas, especialmente los S. aerus y L. listeria monocytogenes, en

comparación con la bacterias gran negativas. (Carson et al ., 1995).

Resultados de investigaciones donde se utilizaron cepas de E. coli,

salmonella enteriditis, Pseudomona euroginosa, Mannheimia haemolytica,

han confirmado la resistencia de la P. aeroginosa a los aceites esenciales y


2

la eficacia de los aceites esenciales de canela , clavo, orégano y tomillo

frente a la cepas de Salmonella enteriditis y Mannheimia haemolytica, sin

embargo los resultados de esta investigación de más de 27 aceites

esenciales mostraron una escasa inhibición a las cepas de E.coli, aunque

cabe mencionar que se conoce de un productos comercial elaborado a base

de aceite esencial de clavo, logró controlar la infección y mejorar el

crecimiento de animales afectados.

Los aceites esenciales pueden constituir una alternativa eficaz contra los

antimicrobianos tradicionales en el control de infecciones de animales, con la

ventaja de carecer de efectos secundarios y residuos alimentarios.

2.3.4 Función de los aceites esenciales en las plantas

Hasta la 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 sólo se cuenta con numerosas hipótesis que se describen a

continuación:

a) Los aceites esenciales penetran en los espacios intercelulares

disminuyendo la transpiración de la planta.

b) Incrementan la velocidad de circulación de substancias nutritivas en la

planta, la cual regula su metabolismo.

c) Son compuestos aromáticos que sirven para proteger contra los insectos

y el crecimiento de hongos a las plantas.


2

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

su producción.

e) Los aceites esenciales degradan a los glucósidos, en otras palabras

actúan como agentes enzimáticos.

f) Pueden proporcionar un medio de preservación a las plantas.

2.3.5 posición Química de los aceites esenciales

Es característica de las esencias la presencia de terpenos,

fundamentalmente mono y sesquiterpenos; sin embargo, no todas las

esencias están compuestas exclusivamente por terpenos, existen algunas

esencias que carecen de éstos y están constituidas por derivados

bencénicos, fenoles, ésteres e hidrocarburos lineales, hasta por

componentes difícilmente relacionados con las esencias, como alcaloides,

glicósidos y una gran variedad de compuestos heterocíclicos como derivados

piridínicos, aminas, sulfuros, etc. (Bandoni, 2000).

Los monoterpenos son las moléculas más representativas de los aceites

esenciales (Koul & Dhaliwal, 2001), constituyen alrededor del 90% de todos

los componentes de la mezcla y poseen gran diversidad estructural y

funcional. Además de los monoterpenos y formando parte de los

componentes mayoritarios suelen encontrarse sesquiterpenos y diterpenos y

mas raramente hemiterpenos, triterpenos y tetraterpenos. Dentro de los

componentes minoritarios se encuentran alcoholes, fenoles y aldehídos que


2

junto a los mayoritarios son responsables de otorgarle al aceite, el aroma y la

bioactividad característicos.

Los aceites esenciales contienen una buena proporción de hidrocarburos

junto con compuestos oxigenados, tales como cetonas, alcoholes, acetatos,

1,3-benzodioxoles y furanocumarinas, entre otros, los cuales prevalecen en

las partes aéreas de las plantas, mientras que los hidrocarburos se

concentran básicamente en las raíces. Presentan también una alta variación

en la proporción de sus constituyentes, ya que en ocasiones se transforman

unos en otros según la parte de la planta, el momento de su desarrollo o el

momento del día de la recolección (Bandoni, 2000).

La gran variedad de compuestos disueltos contenidos en los aceites

esenciales se puede clasificar de la siguiente manera:

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

b) Alcoholes: linalol, geraniol, citronelol, terpinol, mentol, borneol.

c) Aldehídos: citral, citronelal, benzaldehído, cinamaldehído, aldehído

cumínico, vainilla.

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

e) Fenoles: eugenol, timol, carvacrol.

f) Cetonas: carvona, mentona, pulegona, irona, fenchona, tujona, alcanfor,

metilnonil cetona, metil heptenona.


2

g) Esteres: cineol, éter interno (eucalptol), anetol, safrol.

h) Lactonas: cumarina.

i) Terpenos: canfeno, pineno, limoneno, felandreno, cedreno.

j) Hidrocarburos: cimeno, estireno (feniletileno).

Si bien la composición química de los aceites es muy variada, todos ellos

poseen varias propiedades físicas en común, por ejemplo: tienen alto índice

de refracción y son ópticamente activos.

2.3.5.1. Factores que influyen sobre la composición química del aceite

esencial

Siendo una parte del metabolismo de la planta, la composición

química de una esencia está permanentemente variando,

modificándose las proporciones de sus constituyentes o

transformándose unos constituyentes en otros, según la parte de la

planta, el momento de su desarrollo o el momento del día. Más aún

debe tenerse en cuenta que dada su compleja composición, presenta

una alta probabilidad de sufrir modificaciones fisicoquímicas por

reacciones entre sus propios constituyentes o entre éstos y el medio

(la luz, la temperatura, presencia de enzimas, los componentes del

reservorio donde se almacena la esencia, etc.).


2

La composición química de un determinado aceite esencial puede

variar en diferentes ejemplares de la misma especie vegetal, e incluso

en los diferentes órganos de la misma planta como resultado de su

propia fisiología, o debido al clima y a las condiciones del suelo

(Shaaya & Rafaeli, 2007).

La composición química de plantas de una misma especie depende

también de diversos factores tales como estado fenológica de la

planta, factores geográficos (localización), factores ecológicos

(hábitat), variabilidad genética, (expresada a través de los

quimiotipos), proceso de extracción, entre otros (Bandoni A. 2000).

La proporción en la que están presentes una o más propiedades viene

determinada por su composición química o quimiotipo en la que

intervienen un amplio número de compuestos volátiles como terpenos,

alcoholes, aldehídos, cetonas o fenoles. La proporción en la que están

presentes cada uno de estos principios depende a su vez de la

variedad vegetal y el órgano de la planta (raíz, hojas, flores), el estado

de maduración, las condiciones de cultivo, y la forma de

almacenamiento del aceite esencial.

Como se mencionó anteriormente existen diversos factores que

influyen en la composición química de los aceites esenciales, entre

ellos figuran los siguientes:


2

Condiciones geobotánicas del medio: Clima, altitud, tipo de suelo,

cantidad de lluvias, etc.

Método de cultivo: fertilizantes, abonos y pesticidas.

Uso de fertilizantes, abono, pesticidas, otros químicos, etc.

Época de recolección y parte de la planta (Raíz, tallo, hojas,

semillas, etc.).

Modo de manejo y almacenamiento del material vegetal (Fresco,

seco, fermentado, tratamiento postcosecha; etc.).

Método de obtención del aceite (Destilación, maceración,

prensado, extracción con solventes, extracción con fluidos

supercríticos, etc.).

Edad de la planta y estado fenológico.

Uno de los aspectos más importantes a tener en cuenta en la

modificación de la composición de los aceites esenciales, está

relacionado con el momento oportuno para comenzar la cosecha del

material vegetal, ya que existe un momento óptimo en cada órgano de

la planta para una acumulación máxima de principios activos, que son

función de su estado fenológico, y también puede deberse a

variaciones durante el día. Teniendo en cuenta el periodo de

vegetación, el momento oportuno depende de los siguientes factores:

Condiciones atmosféricas: A causa de las diferencias que existen

de un año a otro, el desarrollo de una planta puede variar


2

produciéndose las fenofases (estados fenológicos) en fechas distintas.

Por ejemplo, un año con temperaturas menores a las habituales o

menos días de insolación puede retardar la floración de un cultivo

(Bandoni, 2000).

Latitud y altitud: Al acercarse al Ecuador, las temperaturas medias

más altas aceleran la vegetación y adelantan las fenofases. Por

ejemplo, en Argentina, por cada 10° de latitud hacia el norte se

adelanta aproximadamente dos semanas la floración de algunas

especies anuales (Bandoni, 2000).

Exposición a la luz: Influye por el hecho de que las pendientes

expuestas al sol poseen una vegetación más avanzada, porque

reciben una energía calórica y luminosa mayor que las que no están

tan expuestas a la luz solar (Azcón & Talón, 2000).

Las condiciones del terreno: Son importantes, pues los suelos

arenosos, minerales, se calientan más fácilmente y permiten un

crecimiento más rápido que los suelos arcillosos y pesados (Muñoz,

1987).

2.3.5.2 Propiedades fisicoquímicas

Dentro de las propiedades fisicoquímicas más destacables de los

aceites esenciales se encuentran la volatilidad, inestabilidad ante la

luz y el oxígeno, ante la presencia de agentes oxidantes y reductores,


2

medios con pH extremos, o trazas de metales que pueden catalizar

reacciones de descomposición, etc. Otra propiedad de los

constituyentes de una esencia son sus variabilidades estructurales, lo

que permite generar por semisíntesis estructuras novedosas. En

cuanto a sus solubilidades, tienen la particularidad de que, si bien son

solubles en medio no polar, también suelen tener una solubilidad alta

en etanol, lo que es ampliamente explotado en la elaboración de

fragancias y extractos hidroalcohólicos para las industrias

farmacéutica y cosmética.

También se destaca la propiedad de refractar la luz polarizada, que es

aprovechada para su control de pureza, ya que cada aceite presenta

un índice de refracción característico. También los aceites esenciales

presentan un poder rotatorio particular, debido a que algunos de sus

compuestos químicos son ópticamente activos. En cuanto a la

densidad, se caracterizan por ser menos densos que el agua, excepto

algunas esencias, como la de clavo (Bandoni, 2000).


2

2.4. Biogénesis de los aceites esenciales

2.4.1. Metabolismo de las plantas.

Las plantas producen diversos compuestos orgánicos que

aparentemente no parecen tener una función directa en su crecimiento

y desarrollo. Estas sustancias se conocen como metabolitos

secundarios, productos secundarios o productos naturales. Estos

compuestos no se relacionan directamente con el proceso de

fotosíntesis, respiración, transporte de solutos, síntesis de proteínas,

asimilación de nutrientes, formación de carbohidratos, los cuales hacen

parte del metabolismo primario de la planta. El metabolismo primario

proporciona las moléculas de partida para las rutas del metabolismo

secundario, entre las que se encuentran (Taiz & Zeiger, 2002):

Ácido shikímico: da origen a muchos componentes aromáticos,

aminoácidos aromáticos, ácido cinámico y ciertos polifenoles.

Aminoácidos: precursores de los alcaloides y antibióticos peptídicos,

que incluyen las penicilinas y cefalosporinas.

Los metabolitos secundarios de las plantas pueden dividirse según la

estructura química en tres grupos, a saber: terpenos o terpenoides,

fenoles y sus derivados, y alcaloides. (Stashenko et al ., 1998). En la

siguiente Figura se ilustra la relación que existe entre los metabolitos

primarios y secundarios.


2

CO2

Fotosíntesis

Metabolismo primario del carbono

Eritrosa-4-fosfatoFosfoenolpiruvato Piruvato 3-Fosfoglicerato

Ruta del acidoShikímico Ruta del

Metileritritofosfato

Acetil CoA

Ciclo del Acido tricarboxilico

Ruta del Acido Malónico

Aminoácidos Alifáticos

Ruta del acido Mevalónico

COMPUESTOS NITROGENADOS TERPENOS

COMPUESTOS FENOLICOS

Figura 03: Rutas de la biosíntesis de metabolitos secundarios y su

relación con los metabolitos primarios (Taiz & Zeiger, 2002).


3

Durante varios años se ha considerado que los metabolitos secundarios

en las plantas son un material de desecho de las mismas. Sin embargo,

se ha demostrado que éstos cumplen importantes funciones ecológicas

en las plantas como agentes atrayentes de polinizadores, sustancias de

reserva de la planta, regulan los procesos de evaporación de agua y

son parte del mecanismo de defensa contra depredadores y otros

vegetales (alelopatía). (Azcón & Talón, 2000).

Una planta contiene una mezcla de metabolitos secundarios con

cantidades variables en diferentes células, tejidos y órganos.

En el organismo individual o de tejido, las cantidades y tipos de

productos del metabolismo secundario varían con la edad o con las

condiciones ambientales de la planta.

Especies de géneros afines o familias de plantas pueden presentar

los mismos metabolitos secundarios.

Los terpenos o isoprenoides constituyen uno de los grupos más

grandes de compuestos secundarios ampliamente presentes en el reino

vegetal. Entre ellos, se encuentran los componentes de esencias,

bálsamos y resinas. En las plantas, los isoprenoides pueden

sintetizarse por dos rutas diferentes, a saber: la ruta del ácido

mevalónico y/o la ruta de metileritriol fosfato (MEP) (Taiz & Zeiger,

2002).


3

Dependiendo del número de átomos de carbono, los terpenos se

pueden clasificar en monoterpenos, C10 (limoneno, mentol, timol,

alcanfor), sesquiterpenos, C15 (farnesol), diterpenos, C20, etc., donde

cada uno de ellos presentan una función característica. Los

monoterpenos mencionados anteriormente, que presentan acción

antiséptica y se emplean también como expectorantes (Dudareva &

Pichersky, 2006).

2.5. Clasificación de los aceites esenciales

Los aceites esenciales se clasifican con base en diferentes criterios:

De acuerdo con su consistencia:

Los aceites esenciales se clasifican en esencias fluidas, bálsamos y

oleorresinas. Las Esencias fluidas son líquidos volátiles a temperatura

ambiente. Los Bálsamos son de consistencia más espesa, son poco volátiles

y propensos a sufrir reacciones de polimerización, son ejemplos el bálsamo

de copaiba, el bálsamo del Perú, Benjuí, bálsamo de Tolú, Estoraque, etc.

Las Oleorresinas tienen el aroma de las plantas en forma concentrada y son

típicamente líquidos muy viscosos o sustancias semisólidas (caucho,

gutapercha, chicle, balata, oleorresina de paprika, de pimienta negra, de

clavero, etc.).


3

De acuerdo a su origen:

Los aceites esenciales se clasifican como naturales, artificiales. Los

naturales se obtienen directamente de la planta y no sufren modificaciones

físicas ni químicas posteriores. Los artificiales se obtienen a través de

procesos de enriquecimiento de la misma esencia con uno o varios de sus

componentes. Estos aceites son más económicos y por lo tanto son mucho

más utilizados.

Desde el punto de vista químico y a pesar de su composición con diferentes

sustancias, los aceites esenciales se pueden clasificar de acuerdo con el tipo

de sustancias que son los componentes mayoritarios. Según esto los aceites

esenciales ricos en monoterpenos se denominan AE monoterpenoides, los

ricos en sesquiterpenos se denominan AE sesquiterpenoides, los ricos en

Fenilpropanos se denominan AE fenilpropanoides. Estos compuestos se

encuentran en forma libre; recientemente se ha investigado a los que están

ligados a Carbohidratos (Manns, 1995), ya que se considera que estos son

los precursores inmediatos del aceite como tal. Aunque esta clasificación es

muy general resulta útil para propósitos de estudiar algunos aspectos

fitoquímicos; sin embargo existen clasificaciones más complejas como la de

González Patiño que tienen en cuenta otros aspectos químicos.


3

Tabla 01: Clasificación de los aceites esenciales.

Clasificación de acuerdo a:

Consistencia

Fluidos: Líquidos muy volátiles a temperatura ambiente.

Bálsamos: Poco volátiles, consistencia mas viscosa,

tienden a polimerizarse.

Resinas: Muy viscosos, sustancias semisólidas

Origen

Naturales: Son obtenidos directamente de las plantas,

sin ninguna modificación fisicoquímica.

Artificiales: Sintetizados químicamente en laboratorio, o

por enriquecimiento de la misma esencia con

uno o más de sus componentes.

Estructura

Química

Monoterpenoides

Sesquiterpenoides

Fenilpropanoides


3

2.6. Aplicaciones

Las esencias se han utilizado desde tiempos remotos y tienen referencias en

todas las culturas y religiones, actualmente el uso de los aceites esenciales

viene extendiéndose a diferentes ramas de la industria, entre ellas, la

industria alimenticia, cosmética, farmacéutica, para la elaboración de

ambientadores, perfumes, licores, etc. En la Tabla 02 Se describen, de forma

resumida, algunas de las aplicaciones de los aceites esenciales.

Tabla 02: Aplicaciones de los aceites esenciales.

INDUSTRIA APLICACIÓN INDUSTRIAL

Cosmética Elaboración de perfumes, pastas dentífricas, cremas, ungüentos.

AlimenticiaSaborizantes, aromatizantes.

LicoreraSaborizantes, aromatizantes.

En la veterinaria, antisépticos, repelentes paraFarmacéutica insectos, efectos positivos sobre el sistemas nervioso

central, etc.Química fina

Precursores químicos.

Plásticos Para enmascarar el mal olor (aromatizantes) que tienen algunos cauchos y plásticos.

Aseo y

limpiezaPara otorgar fragancia a los productos de limpieza, aromatizantes ambientales.


3

La volatilidad es una de las principales propiedades de las esencias que se

aprovecha en el campo de la medicina y aromaterapia, lo que hace de los

aceites esenciales mezclas ideales para ser usados en nebulizaciones,

baños de inmersión o simplemente inhalados por vía nasal. Además, son

productos que se eliminan rápidamente del organismo haciendo que sus

efectos fisiológicos sean suaves y temporales (Bandoni, 2000).

2.7. Análisis y control de calidad de los aceites esenciales

Los aceites esenciales son mezclas que pueden llegar a ser muy complejas,

por lo que la identificación de sus componentes no es una tarea simple;

Anteriormente, esta identificación se convertía en una larga y tediosa

operación, que consumía muchísimo tiempo, ya que requería el aislamiento y

purificación de cada componente (utilizando, por ejemplo, cromatografía en

capa fina, cromatografía en columna, destilación fraccionada, etc.) y su

posterior determinación estructural por métodos tradicionales (obtención de

derivados, reacciones de coloración, pruebas de grupos funcionales, etc.

(Bandoni, 2000)

En las últimas décadas, el desarrollo de técnicas instrumentales de análisis y

su acoplamiento a sistemas informáticos y bases de datos, ha cambiado

sustancialmente el panorama, agilizando de forma notable la identificación de

los componentes de las esencias, han contribuido especialmente a este

cambio, el desarrollo de técnicas como:


3

Técnicas cromatográficas de alta resolución, principalmente la

cromatografía de gases con columnas capilares.

Técnicas espectroscópicas, particularmente la espectrometría de masas

(EM), la espectroscopia infrarroja (IR) y la espectroscopia de resonancia

magnética nuclear (RMN).

Sistemas cromatográficos acoplados a técnicas espectroscópicas,

especialmente la cromatografía de gases acoplada a la espectrometría de

masas (CG-MS) y la cromatografía de gases acoplada a la espectroscopia

infrarroja (CG-FTIR).


3

2.7.1 arámetros analíticos de la calidad de los aceites esenciales.

Tabla 03: Parámetros analíticos en la calidad de los AE.

DESCRIPCIÓN PARÁMETROS

Características organolépticas

Olor

Color Apariencia

Determinaciones físicas

Densidad Poder

rotatorio

Índice de refracción

Miscibilidad en etanol Punto

de congelación Punto de

inflamación Rango de

destilación

Índices químicos

Índice de acidez

Índice de éster Índice de

saponificación

Determinación de aldehídos y cetonas Índice

de acetilo

Índice de fenoles

Características cromatográficas

Perfil cromatográfico por CG

Cuantificación de los principales

componentes

Ultravioleta – visible

Infrarrojo Pesticidas

Metales pesados

Características espectroscópicas y otras determinaciones.


3

Los aceites esenciales refractan la luz polarizada, propiedad que se usa para

su control de pureza, pues tienen por ello un índice de refracción

característico. También presentan un poder rotatorio característico, en razón

de que poseen en su composición numerosos productos ópticamente

activos.

La calidad del aceite esencial depende de varios factores como:

Edad del cultivo: Relacionado con la existencia y disponibilidad de

nutrientes del cultivo.

Condiciones climáticas: Relacionado con la luminosidad,

temperatura, pluviosidad, altitud, latitud.

Labores agrícolas: Relacionado con la distancias de siembra,

abonos, podas.

Postcosecha: Lavado, secado, empaque, almacenado, transporte.

Métodos de extracción: Relacionado al método empleado para la

extracción del AE.

a. Características organolépticas

Las características a tener en cuenta en este son el olor, el color, y

la apariencia. El primero de ellos reviste especial importancia, ya

que muchos usos de los aceites esenciales se relacionan con el olor

(Bandoni, 2000).


3

b. Determinaciones físicas

Se trata principalmente de la determinación de constantes físicas,

entre las que se destacan la densidad, el índice de refracción y el

poder rotatorio, miscibilidad en etanol, punto de inflamación, punto de

congelación.

La densidad puede determinarse con un picnómetro, o un densímetro

electrónico. Debe indicarse la temperatura de trabajo (normalmente

20°C). Casi todas las esencias poseen una densidad menor que el

agua.

El índice de refracción puede determinarse mediante un

refractómetro electrónico y suele medirse también a 20°C, o de lo

contrario se realiza una corrección por diferencia de temperatura.

Este parámetro tiene interés para detectar adulteraciones.

Los componentes de los aceites esenciales con frecuencia son

ópticamente activos, siendo un isómero óptico el que predomina. Por

esta razón, la determinación del poder rotatorio puede ser de gran

utilidad para la detección de adulteraciones o falsificaciones.

La miscibilidad en etanol se estudia en alcohol de determinada

graduación. Este se va añadiendo a razón de 0,5 ml sobre una

muestra de 1 ml de esencia, observando el comportamiento de esta

última. Según la Farmacopea Europea, para un alcohol de una


4

graduación dada, el aceite esencial puede ser soluble, soluble con

enturbiamiento al diluir, soluble con enturbiamiento entre n1 y n2

volúmenes, o bien soluble con opalescencia. La solubilidad de las

esencias en alcohol da una idea de su contenido en monoterpenos,

cuanto mayor sea la solubilidad, menor será el contenido de éstos en

la esencia, o mayor será su contenido de compuestos oxigenados,

como alcoholes y fenoles. Es además, una técnica muy sencilla para

detectar adulteraciones provocadas por el agregado de aceites

vegetales o minerales, que son insolubles en alcohol.

La determinación del punto de congelación, puede ser reflejo de la

calidad de un aceite esencial.

El punto de inflamación tiene importancia para el transporte de este

tipo de materias, en relación con su peligrosidad, este parámetro

tiene exclusivamente un valor relativo, no tiene influencia sobre la

calidad del producto en sí, las normas de calidad no suelen exigir su

determinación.

El rango de destilación suele usarse para determinar la volatilidad de

la esencia. Se controla la temperatura mínima a la cual comienza a

destilar la esencia, y la temperatura máxima a la cual se destila su

totalidad. También puede indicarse qué porcentajes destilan a

determinados rangos de temperaturas (Bandoni A.2000)


4

c. Índices químicos y otras determinaciones químicas

ÍndiceÍndice dede acidezacidez: Se define como el número de miligramos de

hidróxido potásico necesarios para neutralizar la acidez contenida en

un gramo de aceite esencial.

ÍndiceÍndice dede ésteréster: Se define como el número de miligramos de

hidróxido potásico necesarios para saponificar los ésteres contenidos

en un gramo de aceite esencial.

ÍndiceÍndice dede saponificaciónsaponificación: Es la suma de los dos índices anteriores

(Bandoni, 2000).

d. Características cromatográficas

En el control de calidad, la CG se utiliza para obtener el perfil

cromatográfico y cuantificar los principales componentes del aceite

esencial, es decir los mayoritarios o aquellos que, sin ser

mayoritarios, tengan una especial tendencia para la calidad

(responsabilidad en las propiedades olfativas, por ejemplo). El mayor

valor de un perfil cromatográfico es permitir, ante la presencia de un

componente inusual, o ante la ausencia de un constituyente típico, el

rechazo de un aceite esencial.


4

e. Características espectroscópicas.

Se utilizan la espectroscopia ultravioleta visible y la infrarroja. En la

espectroscopia infrarroja, el perfil del espectro IR de la esencia

puede emplearse como parámetro de calidad en relación a un

estándar establecido.

f. Otras determinaciones.

Se supone que muchas esencias pueden tener algún grado de

contaminación por pesticidas, por la pavorosa difusión de su uso, su

alarmante estabilidad ante factores climáticos o metabólicos y su

liposubilidad, sin embargo no existen casi antecedentes bibliográficos

que permitan conocer qué grado de contaminación poseen, y esto es

debido en gran parte a la extrema dilución en que pueden estar

presentes y al complejo método de análisis que se requiere para su

determinación (Bandoni, 2000).

2.8. Deterioro que están expuestos los aceites esenciales

Una esencia está en permanente cambio, no solamente mientras forma parte

del metabolismo de la planta, también después de extraída; esto habla de

una estabilidad reducida y de un proceso de transformación continuo, que

genera tres etapas en la vida de una esencia: la de maduración o

añejamiento, la de estabilidad o vida útil y la de descomposición o


4

enranciamiento, cada esencia tiene distintos tiempos para cada etapa,

inclusive según el caso, la etapa intermedia, donde se considera que los

cambios habidos no modifican significativamente la calidad de la misma,

puede tener una tendencia positiva o negativa.

Si los aceites esenciales se dejan en contacto con el aire, se oxidan,

solidifican y resinifican, perdiendo su olor característico, al igual que se

alteran fácilmente bajo la acción de la luz, volviéndose amarillos y oscuros,

modificándose asimismo su perfume. La acción del aire sobre estas

sustancias, se debe a la transformación de los terpenos, razón por la cual se

trata de eliminarlos por distintos procedimientos, obteniéndose entonces las

esencias desterpenadas cuya solubilidad e inalterabilidad es mucho más

grande (Bandoni, 2000).

2.9. Técnicas de extracción y aislamiento

2.9.1 resión

En la expresión, el material vegetal es exprimido para liberar el aceite

y este es recolectado y filtrado. Este método es utilizado para el caso

de las esencia de cítricos.


4

2.9.2 Maceración

En algunos casos las plantas aromáticas requieren ser sometidas a un

proceso de maceración en agua caliente para favorecer la separación

de su aceite esencial ya que sus componentes volátiles están ligados

a componentes glicosidados.

2.9.3 Extracción por arrastre con vapor de agua

En la destilación por arrastre con vapor de agua, la muestra vegetal

generalmente fresca y cortada en trozos pequeños, es encerrada en

una cámara inerte y sometida a una corriente de vapor de agua

sobrecalentado, la esencia así arrastrada es posteriormente

condensada, recolectada y separada de la fracción acuosa. Esta

técnica es muy utilizada especialmente para esencias fluidas. Se

utiliza a nivel industrial debido a su alto rendimiento. (Elder, 2010)

2.9.4 Extracción con solventes volátiles

En el método de extracción con solventes volátiles, la muestra seca y

molida se pone en contacto con solventes tales como alcohol,

cloroformo, etc. Estos solventes solubilizan la esencia pero también

solubilizan y extraen otras sustancias tales como grasas y ceras,

obteniéndose al final una esencia impura. Se utiliza a escala de

laboratorio pues a nivel industrial resulta costoso por el valor comercial

de los solventes, porque se obtienen esencias impurificadas con otras


4

sustancias, y además por el riesgo de explosión e incendio

característicos de muchos solventes orgánicos volátiles.

2.9.5 Enfloración

En el método de enflorado o enfleurage, el material vegetal

(generalmente flores) es puesto en contacto con un aceite vegetal. La

esencia es solubilizada en el aceite vegetal que actúa como vehículo

extractor. Se obtiene inicialmente una mezcla de aceite esencial y

aceite vegetal la cual es separada posteriormente por otro medio

físico-químico. Esta técnica es empleada para la obtención de

esencias florales (rosa, jazmín, azahar, etc.), pero su bajo rendimiento

y la difícil separación del aceite extractor la hacen costosa.

2.9.6 Extracción con fluidos supercríticos

El método de extracción con fluidos supercríticos, es de desarrollo

más reciente. El material vegetal cortado en trozos pequeños, licuado

o molido, se empaca en una cámara de acero inoxidable y se hace

circular a través de la muestra un líquido supercrítico (por ejemplo

bióxido de carbono líquido), las esencias son así solubilizadas y

arrastradas y el líquido supercrítico que actúa como solvente extractor

y se elimina por descompresión progresiva hasta alcanzar la presión y

temperatura ambiente, y finalmente se obtiene una esencia pura.

Aunque presenta varias ventajas como rendimiento alto, es

ecológicamente compatible, el solvente se elimina fácilmente e

4


inclusive se puede reciclar, y las bajas temperaturas utilizadas para la

extracción no cambian químicamente los componentes de la esencia,

sin embargo el equipo requerido es relativamente costoso, ya que se

requieren bombas de alta presión y sistemas de extracción también

resistentes a las altas presiones. (Stashenko, 1998).

2.9.7 Uso del ultrasonido en la extracción por hidrodestilación.

La aplicación del ultrasonido facilita la liberación del aceite esencial de

las paredes celulares de la materia vegetal sometida al proceso

extractivo, se caracteriza por transmitir cantidades sustanciales de

energía por la acción de vibraciones de las partículas presentes en el

medio de extracción, la aplicación del ultrasonido depende de la

composición del fenómeno acústico que se produce dentro del tipo del

material al cual es aplicado, además que las presiones acústicas

causan fenómenos de cavitación aunado a microcorrientes en los

líquidos, calentamiento y fatiga en los sólidos. Así mismo hay que

tomar en cuenta que la aceleración ultrasonora es responsable de la

inestabilidad que ocurre en la interface líquido-líquido y líquido-gas.

2.9.8 Extracción por microondas (MWHD).

Consiste en calentar el agua contenida en el material vegetal, que a su

vez está inmerso en un disolvente “transparente” a las microondas

como puede ser el Cl4C, el hexano o el tolueno. Al aumentar la

temperatura del medio, se rompen las estructuras celulares que


4

contienen a la esencia por efecto de su presión de vapor. La esencia

es así liberada y disuelta en el disolvente presente en el medio. La

principal ventaja de esta técnica es su velocidad, pues pueden

lograrse extracciones en minutos, cuando comparativamente una

técnica tradicional como la hidrodestilación necesita varias horas. La

implementación del sistema de microondas a escala industrial implica

una fuerte inversión económica. Además, deben tenerse en cuenta

que, como en cualquier cambio de las tecnologías tradicionales, los

productos obtenidos suelen diferir en calidad de los normalmente

ofrecidos en el mercado internacional y pueden por lo tanto significar

un problema para competir con el producto comercialmente

consagrado. (Bandoni, 2000).


4

Tabla 04: Ventajas y desventajas en los métodos de extracción de los

aceites esenciales.

Técnica de

extracciónVentajas Desventajas

Hidrodestilación

Método económico

Aceite esencial con notas más fuertes.

Útil cuando el material vegetal tiende a aglomerarse cuando el

vapor pasa a través de él.

-Calidad baja de los aceites

esenciales.

-Tiempos de destilación variables

y generalmente largos.

Destilación por

arrastre de vapor

No requieresolventes orgánicos.

No requiere equipos muy sofisticados.

El aceite esencial no se recalienta en tiempos muy prolongados.

-Buen rendimiento de aceite esencial.

-Tiempos relativamente largos

de extracción.

Microondas

MWHD

Proceso muy rápido(10-40minutos)

Relativamente económico

No requiere solventes

Buen rendimiento del aceite esencial

Fácil construcción del equipo

-Altas temperaturas pueden

llegar a descomponer algunos

compuestos útiles de los aceites

esenciales.

-Algunos compuestos volátiles en el

agua pueden disolverse y retenerse

en ella si poder ser recuperada.

-Costosa inversión.


4

2.10. Factores que influyen en la extracción del aceite esencia

En los aceites esenciales la mezcla de sus componentes no tiene un punto

de ebullición homogéneo, sino un rango ya qué los distintos aceites

esenciales tienen gran variedad de composición y puntos de ebullición; la

destilación se lleva a cabo en función de ello; por lo cual la destilación de los

mismos ocurren en un rango de temperaturas que suelen oscilar entre los

150 y los 300 ºC. La temperatura es mínima al inicio de la destilación y se

vaporizan los componentes con menor punto de ebullición, y va aumentando

hasta llegar a la temperatura de saturación de vapor a la presión dada. Para

mayor calidad de los aceites, la temperatura se debe mantener lo más baja

posible, o el menor tiempo posible a alta temperatura. La extracción con

vapor, generalmente se lleva a cabo a presión atmosférica. Si los

componentes del aceite pueden sufrir hidrólisis, el proceso se efectúa a

presión reducida.

2.10.1. Factores influyentes en la extracción:

TiempoTiempo dede secadosecado: La humedad hace que se generen hongos, los

qué transfieren un olor terroso mohoso al aceite, debido a la

formación de ácidos grasos.

TiempoTiempo dede extracciónextracción: Pasado un tiempo ya no sale más aceite y el

vapor posterior causa el arrastre por solubilidad emulsión del aceite,

presentando una disminución en el rendimiento. (Arrastre desde el

florentino).


5

PresiónPresión deldel vaporvapor: Si la presión del vapor de arrastre es muy alta

(máximo 6 psi), se presenta hidrólisis en el aceite disminuyendo su

calidad y su rendimiento.

CondensaciónCondensación interiorinterior: Se evita realizando una purga previa a los 30

minutos de iniciado el proceso y además, manteniendo el tanque

bien aislado.

FactorFactor dede empaquetamientoempaquetamiento: Si el material queda muy suelto, el

proceso termina muy pronto, presentando un alto consumo

energético; si queda muy apretado, el vapor se acanala

disminuyendo el rendimiento del aceite, debe de estar entre el 0.15 a

0.25 % (El peso de un hombre es suficiente).

DistribuciónDistribución interior interior deldel vaporvapor: Se logra colocando en el fondo de

tanque, una flauta de distribución en cruz, para la distribución del

vapor.

Es recomendable que el material del tanque de extracción sea

preferiblemente de acero inoxidable tipo 304.

2.10.2. Inconvenientes en el proceso de extracción.

Se produce degradación térmica (destrucción térmica de algunos

componentes), en el aceite esencial obtenido durante la

extracción, es decir, se inducen cambios químicos indeseables,


5

como oxidación, hidrólisis, oligomerización, polimerización y

resinificación de los terpenos; hidrólisis de ésteres.

No es aplicable a flores.

Tiene altos costes operativos por carga de materia prima, a

causa de la necesidad de energía para producir el vapor de

agua.

2.10.3. Ventajas de la extracción por arrastre de vapor.

Fácil operación del proceso de extracción

No necesita otro solvente más que el agua.

Método industrial y de laboratorio.

Buenos rendimientos en aceite extraído.

Obtención del aceite puro, libre de solvente.

Bajo costo; Tecnología no sofisticada.

2.10.4. Tratamientos posteriores al proceso de extracción.

Posteriormente al proceso de extracción, puede ser necesario

realizar una o más de los tratamientos que se enumeran a

continuación:

Purificación de absolutos

Eliminación de colorantes

Desterpenación


5

2.11. Tipos de destilación

2.11.1 Destilación fraccionada con vacío

Cabeza de destilación: hidrocarburos monoterpénicos.

Cuerpo de destilación: componentes oxigenados (mono y

sesquiterpenos).

1ra cola de destilación: hidrocarburos sesquiterpénicos

2da cola de destilación: ceras y alquitranes de destilación.

2.11.2 Extracción con solventes selectivos

Mezclas etanol-agua

Empleo de 2 solventes inmiscibles a contracorriente


5

III. MATERIALES Y MÉTODOS

La extracción del aceite esencial a partir de Schinus molle y Schinus

terebinthifolius fue realizada en el Laboratorio de Operaciones unitarias

Agroindustriales de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería

Agroindustrial de la Universidad Nacional del Santa. Los posteriores análisis

de los aceites esenciales crudos se realizaron en el Laboratorio de

Investigación de Productos Agroindustriales y de Procesos Agroindustriales

de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Agroindustrial de la

Universidad Nacional del Santa; y en los laboratorios de química orgánica

de la empresa SGS Del Perú SAC – Sede Callao.

3.1. Materiales

3.1.1. Materia vegetal

Hojas y frutos frescos de las especies:

Schinus molle procedente del distrito de Chimbote (Monte Sarumo)-

Provincia del Santa.

Schinus terebinthifolius, procedente del distrito de Nuevo Chimbote-

Provincia del Santa.

3.1.2. nsumos

Agua de la red pública.


5

3.1.3. eactivos

Yodo

Fenolftaleína

Etanol absoluto

Sulfato de sodio anhidro

Hidróxido de potasio

Acido nítrico

Cloruro de sodio

Nitrato de plata

3.1.4. Materiales

3.1.4.1 Material de acero

Soporte universal

Pinzas de metal

Canastillas

Gradillas

Espátula

Cuchillos

Tijeras

3.1.4.2 Material de Vidrio y otros.


5

Vasos de precipitación 100, 250 y 1000 ml. Pirex

Pipetas 1, 5 y 10 ml. Pirex

Tubos de ensayo 16 x 150 mm.

Fiolas 100 y 250 ml. Pirex

Matraces Erlenmeyers de 250 y 500 ml. Pirex

Balones 100 y 250 ml. Pirex

Probetas 100 y 250 ml.

Buretas de 50 y 100 ml.

Placas petri 10 cm. x 1.5 cm.

Embudo de vidrio

Tubos con tapón y campanas de Durham

Crisoles

Papel filtro

Pizeta

Botellas de 100 y 250 ml, color ambar

Tubo capilar

Mecheros con manguera

Picnómetros

3.1.4.3 Materiales de Empaque

Frascos de vidrio color ambar y de transparente


5

Papel aluminio

Cinta adhesiva transparente.

3.1.5. ipos

Balanza analítica Denver Instrument Company, modelo AA – 200,

capacidad máxima 200 g., precisión 0.0001. USA

Estufa, Type U25 Memmert, (Germany).

Mufla Fumace 1400. Barnstead thermolyne. Model. FB1410M. Iowa.

USA.

Refractómetro ABBE. Nr: 25790/91. Polonia.

Extractor de aceites esenciales, Modelo UDCA-2/EV, Elettronica

Veneta. Italia.

pH metro M 19017, Microprocesador, Hanna Instrument. USA.

Refrigeradora doméstica, Mabe. Capacidad 240 lt, regulada a 4 °C

y frezzer a –2°C.

Molino manual, marca Miller.

Cromatografo de Gases. Shimadzu, modelo 2010, con inyector

splitless, detector de ionización de llama, horno termostatizado y

software


5

3.2 Métodos de investigación

La metodología que se ha usado para el desarrollo de esta investigación se

indica a continuación:

Recolección y selección de la materia vegetal (MV)

Destilación de la materia vegetal.

Determinación del rendimiento y las propiedades fisicoquímicas.

Identificación de componente.

3.2.1. Recolección del material vegetal:

Las plantas de Schinus Molle y Schinus Terebinthifolius fueron

recolectadas de dos lugares diferentes. En las figuras siguientes se

indican los lugares de recolección. Lugar de recolección del Schinus

molle:

Figura 04: Ubicación espacial distrito de Chimbote (Monte Sarumo,

punto de recolección).

Fuente: Google Earth.


5

Lugar de recolección del Schinus terebinthifolius:

Figura 05: Ubicación espacial, distrito de Nuevo Chimbote

(Universidad Nacional del Santa, punto de recolección).

Fuente: Google Earth.

En la siguiente figura se muestra el estado de material vegetal y las

partes utilizadas para la extracción y evaluación de sus aceites

esenciales.


5

Schinus molle Schinus terebinthifolius

Figura 06: Estado y parte del vegetal utilizado en la extracción de

aceites esenciales.

La cantidad de material vegetal recolectado de cada una de las

especies se registra en la siguiente tabla:

Tabla 05: Cantidad de material vegetal recolectadoF

recuen

cias

Schinus

TerebinthifoliusSchinus Molle

To

tal del m

aterial vegetal

recolectad

o

Nuevo Chimbote (Kg)Chimbote (Kg)

(Monte Sarumo)Hojas Frutos Hojas Frutos

1 10 07 10 08

2 16 05 15 08

3 10 08 16 07

4 10 08 10 06

46 28 51 29 154 Kg.


6

El material recolectado que se aprecia en la tabla anterior, luego de su

recolección fue clasificado y acondicionado físicamente.

3.2.2 Destilación de la Materia Vegetal.

Se realizó una destilación discontinua por arrastre con vapor del

material vegetal fresco, para la extracción del aceite esencial de las

especies en estudio.

Tabla 06: Condiciones del material vegetal para la extracción.

Humedad (%)

promedio

Hojas Frutos

62.706% 20.418%

Estación de

recolecciónVerano (enero-marzo)

Hora de

recolección10 -15 Hr

3.3.2.1 Método utilizado para la extracción de aceites esenciales.

El método utilizado es la destilación discontinua por arrastre

con vapor. Este método se realizó aplicando vapor de agua en

forma directa al materia vegetal y de esta forma se obtuvo una

mezcla vapor-aceite esencial, en donde la mezcla es arrastrada

por el vapor de agua aplicado; posteriormente esta mezcla

vapor-aceite se llevó a un punto de condensación, donde se


6

realiza la separación del aceite esencial con el agua del vapor

de arrastre.

La extracción del aceite esencial se llevó a cabo empleando

un equipo de destilación discontinua con parámetros del

proceso de extracción similares, para evitar distorsiones en el

rendimiento esperado y disminuir la incertidumbre, de acuerdo a

lo siguiente:

Condiciones de operación del caldero:

Tiempo de funcionamiento del caldero (Horas) 2-3

Presión (bar) 4

Análisis de dureza del agua del caldero (+)

Funcionamiento del ablandador

Funcionamiento de la bomba

Funcionamiento de la resistencia


6

Condiciones de operación de la Unidad de Extracción:

Caudal de vapor (Kg/h) 4

140-Caudal de agua de condensador (L/h)

Temperatura del calderin (ºC)

Temperatura de entrada del agua de

enfriamiento (ºC)

Temperatura de salida del agua de

enfriamiento (ºC)

150

90-

100

25-30

40-45

La cantidad de material vegetal como hojas y frutos enteros (1-2

kg), hojas picadas a 1-2 cm y frutos triturados (de las dos

especies en estudio), fueron utilizadas para cada uno de los

tratamientos (08 tratamientos con 3 repeticiones en total), para

obtener datos de reproducibilidad; con el fin de evaluar la

influencia de las variables, especie; parte del vegetal y la

condición física del material vegetal, en el rendimiento y las

propiedades fisicoquímicas de los aceites esenciales extraídos.

El extractor de los aceites esenciales consistió en un equipo de

destilación discontinua marca Elettronica Veneta, el cual está

conformado por un generador de vapor SCT04/EV, una cámara

de extracción en el cual se colocó el material vegetal, un

condensador el cual utiliza agua fría de la red pública, un vaso


6

de florentino recolector y una pera de decantación para separar

el aceite del agua. (Véase Figura 08). Para cada tratamiento se

emplearon aproximadamente entre 150-160 Lt de agua.

Figura 07: Equipo de destilación continúa con arrastre de vapor


6

3.2.3. Proceso de extracción de los aceites esenciales

3.2.3.1 Recepción

La materia prima utilizada para la extracción del aceite

esencial, fueron las hojas y frutos frescos de las especies

Schinus molle y Schinus terebinthifolius, recolectadas de dos

zonas diferentes de la provincia del Santa (Distritos de Nvo.

Chimbote y Chimbote), recolectando en total 23 kg de hojas y

16 kg de frutos de la especie Schinus molle; 18 kg de hojas y

15 kg de frutos de la especie Schinus terebinthifolius.

3.2.3.2. Selección

Luego de la recolección general de hojas y frutos de cada una de

las especies, se procedió a la selección por separado, el estado

físico de la parte de la planta, la cual no presentaba ningún daño

físico.

Figura 08: Selección de frutos del S. molle y S. terebinthifolius


6

Figura 09: Hojas del S. molle y S. terebinthifolius.

3.2.3.3. Acondicionado del material vegetal

Una vez seleccionada la materia prima vegetal, se procedió al

acondicionamiento físico, para lo cual a las hojas se les dividió

en dos grupos (por especie), a un grupo se les sometió al corte

de 1 a 2 cm utilizando una tijera de metal, y al otro grupo se le

dejó las hojas enteras. A los frutos también se le dividió en dos

grupos (Por especie), a un grupo se le sometió a molienda

gruesa (molino manual domestico), al otro grupo se le dejó los

frutos enteros.

Figura 10: Hojas cortadas del S. terebinthifolius


6

Figura 11: Frutos molidos del S. molle y S. terebinthifolius

3.2.3.4. Pesado

Las hojas y frutos se pesaron por separado obteniendo pesadas

para 24 tratamientos, luego cada pesada fue introducida a la

cámara del extractor discontinuo, fijándose el lecho vegetal (con

el peso del brazo de una persona).

3.2.3.5. Extracción

Una vez establecido el lecho con el material vegetal, el equipo

extractor fué programado con parámetros antes mencionados:


6

Figura 12: Colocación de las hojas del S. molle y S.

terebinthifolius al iniciar el proceso de destilación.

Figura 13: Obtención de la mezcla del S.

molle/S. terebinthifolius vapor de agua

condensada.

3.2.3.6. Decantación

Para la decantación se utilizó como refrigerante agua potable

de la red pública a temperatura ambiente (como parte del equipo

extractor).

Culminado el tiempo de extracción en el equipo extractor, el

aceite recolectado en un vaso de precipitación se pasó a una

pera de decantación para una segunda decantación pasado un

tiempo de aprox. 20 minutos.


6

3.2.3.7. Secado químico

Luego de recolectado el aceite esencial de la segunda

decantación se sometió a un secado químico para eliminar el

agua aun presente en la mezcla; usando para esta acción sulfato

de sodio anhidro (Na2SO4 anhidro).

3.2.3.8. Envasado

Posteriormente al secado químico, el aceite esencial obtenido se

envasó en frascos de vidrio color ámbar, luego se almacenó bajo

condiciones de refrigeración (4-5 °C), y fueron sometidos a los

análisis y evaluaciones correspondientes.


6

M.P: Schinus molle y Schinus terebinthifolius - Densidad de carga

SELECCIÓN - Residuos extraños y otras impurezas

Frutos y hojas(enteros)

Frutos y hojas(molidos/cortados

Vapor de agua

EXTRACCION

- Tiempo de extracción: 01 h. Aprox.- Presión de vapor de agua: 4 bar- Flujo de vapor: 4 kg/h

Agua fría

CONDENSACIONAgua caliente

Vapor de agua + aceite esencialHojas y frutos (enteros y cortados), luego de la extracción del aceite esencial.

Decantación / Secado Químico (aceite esencial +agua)

- Aceite esencial + Agua (separación por diferencia de densidad)

- % de aceite esencial extraído (por determinar)

ENVASADO ALMACENAMIENTO(Aceite esencial crudo)

Figura 14: Proceso de extracción de aceite esencial de Schinus molle y Schinus

terebinthifolius.


7

3.3. Determinación de Propiedades Físicas

3.3.1. Preparación de las muestras para su análisis.

Los aceites esenciales obtenidos se separaron por decantación y

posteriormente se les sometió a un secado químico con sulfato de

sodio anhidro con el fin de sacar el agua residual, para su posterior

análisis. Se tomaron muestras de aceite esencial para cada uno de los

análisis realizados.

3.3.2. erminación del rendimiento de aceite esencial.

Para determinar el rendimiento del aceite esencial, se tomó como

referencia, el peso (gr) de aceite esencial extraído sobre la cantidad del

material vegetal (gr), haciendo uso de una balanza analítica marca

Denver Instrument Company, modelo AA - 200

Rendimiento (%) = (W2/W1) x 100

Donde:

W1= Peso en gramos del material vegetal sometido a extracción.

W2= Peso en gramos del aceite esencial extraído.


7

3.2. Métodos utilizados para el análisis fisicoquímico

Con el fin de verificar y evaluar las características fisicoquímicas de los

aceites esenciales del Schinus molle y Schinus terebinthifolius, se

determinaron algunas constantes físicas como la densidad relativa, índice

de refracción y potencial de hidrogeno (pH) y como constante química el

índice de acidez. Posteriormente se realizó la evaluación de los

resultados obtenidos para determinar la existencia de diferencias

significativas.

Normas utilizadas:

Determinación de Índice de acidez, Norma AFNOR, NFT 75-103

(1969).

Determinación de la densidad relativa, Norma Mexicana, NMX-F-075-

1987.

Determinación del Índice de refracción, Norma AFNOR, NFT 75-112

(1964).

Determinación del pH por medio del Potenciómetro. Norma Mexicana,

NMX-V-041-1972.

El índiceíndice dede acidezacidez, es el número de miligramos de hidróxido de potasio

requeridos para neutralizar los ácidos libres que existen en un gramo del

producto. En un matraz de 100-200 ml, se pesó 2 + 0.05 g de la muestra,

luego se adicionó con una pipeta 5 ml de alcohol etílico (95% v/v a 20 0C)

y 5 gotas de fenolftaleína, posteriormente se neutraliza la disolución con


7

hidróxido de potasio 0.1 N, hasta la aparición de coloración rosado intenso

la cual persista por algunos segundos, considerando ésta formación como

el punto final de la valoración.

El índice de acidez de los aceites esenciales se determinó según Norma

AFNOR, NFT 75-103 (1969).

Figura 15: Análisis de índice de acidez del aceite esencial del S.

molle y S. terebinthifolius

La DensidadDensidad relatirelativa: La densidad de los aceites esenciales, se determinó

a 20ºC empleando un picnómetro de 5,290 cm3. Inicialmente se pesó el

picnómetro previamente limpio y seco en una Balanza Analítica Denver

Instrument Company, modelo AA – 200; posteriormente, se adicionó agua

destilada y se pesó nuevamente. Cabe mencionar, que el volumen del

picnómetro utilizado se encuentra estandarizado. A continuación, se pesó

el aceite esencial, con el picnómetro previamente secado en una estufa

memment y, con los datos anteriormente obtenidos, se determinó la


7

densidad relativa de la esencia. Este procedimiento se realizó por

triplicado para cada uno de los aceites esenciales aislados por destilación

con vapor de agua. La Densidad relativa de los aceites esenciales se

determinó según Norma Mexicana, NMX-F-075-1987.

Figura 16: Método del picnómetro para determinar la densidad

relativa del aceite esencial del S. molle y S. terebinthifolius

ÍndiceÍndice dede refracciónrefracción: Es la relación que existe entre el seno del ángulo de

incidencia y el seno del ángulo de refracción de un rayo luminoso, de una

longitud de onda determinada, que pasa del aire a la sustancia en

examen. Éste se determinó a una temperatura constante, la temperatura

de referencia es de 20°C, El índice de refracción de los aceites esenciales

se determinó según la Norma AFNOR NF T 75 – 112 (Ver ANEXO III),

utilizando un refractómetro ABBE.


7

Figura 17: Determinación del índice de refracción del aceite esencial del

S. molle y S. terebinthifolius

3.3. Identificación de componentes químicos.

Para la identificación del componente común representativo de los

aceites esenciales, se aplicó la técnica de Cromatografía de gases.

Figura 18: Equipo de Cromatografía de Gases


7

3.4. Diseño Experimental

El estudio del porcentaje de aceite esencial y la variación relativa de las

propiedades físico químicas del aceite esencial de Schinus molle y Schinus

terebinthifolius, se realizará mediante un diseño factorial axbxc, con tres

repeticiones en cada tratamiento. Las variables y niveles a utilizar son las que

se indican a continuación:

Variables independientes (03):

A: Especie de planta (A1, A2)

B: Parte de la panta (B1, B2)

C: Proceso físico sometido a la materia vegetal (C1, C2)

Variable dependientes (02):

Porcentaje de rendimiento de aceite esencial

Propiedades físico-químicas de aceite esencial.

Tratamientos:

Para realizar los pruebas experimentales, se empleó un diseño

completamente al azar con arreglo factorial 2x2x2; con 3 repeticiones,

obteniendo un total de 24 tratamientos (2x2x2x3).


7

Tabla 07: Esquema del diseño de tratamientos (experimental).

Repeticiones 1 2 3 % Rend. Prop. F. Q.

A1

B1

C1

C2

B2

C1

C2

A2

B1

C1

C2

B2

C1

C2

Donde:

A1 : Especie 1 (Schinus molle).

A2 : Especie 2 (Schinus terebinthifolius).

B1 : Parte de planta 1 (Hojas)

B2 : Parte de planta 2 (Semillas)

C1 : Proceso 1 (Molido/Cortado).

C2 : Proceso 2 (Entero).

3.5. Diseño estadístico:

Y i j K = u + Ai + B j + Ck + (AB) i j + (BC) j k + (AC) i k + (ABC) ij k + E i j k


7

Donde:

Y: Variable de respuesta de la i, j, k – ésima unidad muestreada

experimental.

U: Efecto de la media general.

A: Efecto del i- ésimo especie de planta.

B: Efecto del j- ésimo parte de la planta.

C: Efecto del k- ésimo proceso de la planta.

AB ij: Efecto de la interacción localidad de variedad de planta – parte

vegetal.

AC ik: Efecto de la interacción localidad de variedad de planta –

proceso del vegetal.

BC jk: Efecto de la interacción parte vegetal – proceso de la planta.

ABC ijk: Efecto de la interacción localidad de variedad de planta –

parte vegetal – proceso de la planta.

E ijk: Efecto del error experimental.


7

Los datos obtenidos son analizados posteriormente con el análisis de

varianza (ANVA) desarrollado para determinar la existencia de

diferencias en el porcentaje de rendimiento y en las características

fisicoquímicas de los aceites esenciales extraídos, con respecto a

las variables independientes.


7

IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1 Resultados del rendimiento de los aceites esenciales obtenidos de las

especies Schinus molle y Schinus terebinthifolius.

En el siguiente cuadro se muestra los resultados generales del rendimiento

de los aceites esenciales (%) de las 02 especies en estudio, Schinus molle y

Schinus terebinthifolius, para el caso de hojas (enteras y cortadas) y frutos

(enteros y molidos). De acuerdo al diseño experimental planteado se

realizaron 08 tratamientos cada uno de ellos con tres repeticiones,

obteniendo un total de 24 datos experimentales.

Tabla 08: Resultados de rendimiento (%) de aceite esencial en las hojas y

frutos del Schinus molle y Schinus terebinthifolius.

Parte de la planta (B)

Especie (A) HOJAS(B1) FRUTO (B2)

M(C1) E(C2) M(C1) E(C2)

A1

0,3010 0,1712 1,1705 0,0450

0,3718 0,1829 0,0664 0,0233

0,1651 0,1881 1,7672 0,0405

A2

0,1802 0,0440 1,6759 0,0665

0,1768 0,0699 1,3571 0,0703

0,2015 0,0580 1,7620 0,0650

A1: Especie Schinus molle, A2: Schinus terebinthifolius. B1: Hojas. B2: Frutos

C1: cortado/molido, C2: entero.


8

Figura 19: Comparación del rendimiento de los aceites esenciales en la

extracción (resultados promedio).

Los rendimientos de aceites más altos (1.762% -1.6759%) se alcanzaron en

la muestra del fruto triturado de la especie Schinus terebinthifolius. Por el

contrario, los rendimientos más bajos (0.023% -0.0405%) se alcanzaron en la

muestra del fruto entero de la especie Schinus molle.

Según Cerpa (2007), el lecho del material vegetal incorporado en la cámara

de extracción, requiere ser fijo y es preferible reducir el tamaño de la materia

vegetal, para disminuir la porosidad y formar un lecho más compacto, estas

condiciones permiten un mejor contacto entre la materia prima y el vapor del

agua, debido a que conforme el vapor entra en contacto con el lecho la

materia prima se calienta, y va liberando su aceite esencial contenido y éste

a su vez, debido a su alta volatilidad se va evaporando. Al ser soluble en el


8

vapor circundante, es “arrastrado”, corriente arriba hacia el tope del

extractor, en donde la mezcla, vapor saturado y aceite esencial, fluye hacia el

condensador, donde la mezcla es enfriada, hasta la temperatura ambiental,

obteniendo una emulsión inestable, el aceite esencial se va acumulando,

debido a su casi inmiscibilidad en el agua y a la diferencia de densidad y

viscosidad con el agua. Por su parte, Elder (2010), indica que la

compactación de la masa vegetal dentro de la cavidad del extractor no debe

ser extrema, ya que el vapor saturado se comporta como cualquier fluido en

tránsito, es decir pasa a través del camino de más fácil recorrido. Los

resultados obtenidos corroboran la dicho por Cerpa y Elder; ya que, los

mayores rendimientos en la extracción del aceite esencial, se dieron en los

frutos y hojas (1.5983%, 0.2793%, respectivamente), a los que se les

sometió a procesos físicos de reducción de tamaño (cortado y molido).

Elder (2010), obtuvo aceite esencial de Schinus molle L. (molle), de frutos

maduros molidos, frutos maduros enteros, que fueron obtenidos de plantas

del Litoral Argentino, provincia de Santa Fe; dicho aceite, se obtuvo por el

método de arrastre de vapor obteniendo los siguientes rendimientos: 1,6%,

0,4% para frutos maduros molidos, frutos maduros enteros, respectivamente;

resultados, que en comparación con los obtenidos para frutos molidos y

frutos enteros, guardan cercana relación (1.0014%, 0.0363%).

Según Flores (1999), el rendimiento de hojas de Schinus Molle, obtenido por

el método de arrastre de vapor, utilizando un equipo extractor de aluminio de

12 litros de capacidad, para procesar aprox. 1 kilo de material vegetal; el cual


8

consta de un reservorio de agua (3Lt), un trípode (18cm) y una rejilla

milimétrica metálica sobre la cual se deposita la muestra vegetal pesada (0.5

a 1.0Kg) y conectado aun condensador de serpentín, que desemboca en una

bureta graduada; obtuvo un 0,72% de rendimiento, que comparado a

nuestro resultado promedio de 0,27%, varia en 0.45% ; variación debido a la

diferencia en el tipo y tecnología de los equipos de extracción utilizados.

4.1.1 Comportamiento del rendimiento en función del tiempo de

extracción.

Para determinar el comportamiento en el proceso de extracción de los

aceites esenciales, se realizaron pruebas cuantificando la cantidad de

aceite esencial extraído durante 60 minutos, hasta garantizar que el

proceso no reporta extracción aceite esencial.


8

Figura 20: Curva de extracción de los aceite esencial (gr) obtenidos

por arrastre de vapor en función del tiempo (min).

En la figura anterior se observa que el tiempo óptimo de extracción

para el fruto molido de ambas variedades de molle es

aproximadamente de 60 minutos. Esto es de utilidad ya que se ahorra

energía y todo lo que ello implica, pues según nuestros datos, pasado

este tiempo no se obtendrá aceite esencial o será en una muy

pequeña cantidad.

De 01 kilogramo de hojas enteras frescas de la especie S. molle

extraídas, durante 60 minutos, se obtuvieron 1,812 gr de aceite

esencial equivalentes a un rendimiento del 0,1812% (P/P).


8

De 01 kilogramo de hojas molidas de la especie S. molle extraídas,

durante 60 minutos, se obtuvieron 2,778 gr de aceite esencial

equivalentes a un rendimiento del 0,2778 % (P/P).

De 2 kilogramos de fruto entero fresco de la especie S. molle extraído,


equivalentes a un rendimiento del 0,0360 % (P/P).

De 01 kilogramo de fruto molido extraído de la especie S. molle,


equivalentes a un rendimiento del 1,3104% (P/P).

De 3,5 kilogramos de hojas enteras frescas de la especie S.

terebinthifolius extraídas, durante 60 minutos, se obtuvieron 1,987 gr

de aceite esencial equivalentes a un rendimiento del 0,0568% (P/P).

De 1,35 kilogramos de hojas molidas de la especie S. terebinthifolius

extraídas, durante 60 minutos, se obtuvieron 2,512 gr de aceite

esencial equivalentes a un rendimiento del 0,1861% (P/P).

De 02 kilogramos de fruto entero fresco de la especie S.

terebinthifolius extraído, durante 60 minutos, se obtuvieron 1,336 gr

de aceite esencial equivalentes a un rendimiento del 0,0668% (P/P).


8

De 1 kilogramo de fruto molido extraído de la especie S.

terebinthifolius, durante 60 minutos, se obtuvieron 15,032 gr de aceite

esencial equivalentes a un rendimiento del 1,5032% (P/P)

4.2 Resultados obtenidos de las propiedades fisicoquímicas de los aceites

esenciales de las especies Schinus molle y Schinus terebinthifolius

Los resultados presentados en la tabla 09, corresponden a los análisis

realizados a los aceites esenciales extraídos por destilación discontinua con

arrastre de vapor de agua; estos análisis fueron realizados de acuerdo a los

procedimientos indicados en las normativas utilizadas. (Ver pág. 70).


8

Tabla 09: Resultados de los análisis fisicoquímicos realizados a los aceites

esenciales, de las especies Schinus molle y Schinus

terebinthifolius.

Análisis Físico Análisis Químico

Índice de

RefracciónpH (20°C)

Densidad

relativa gr/cm3

(20°C)

Índice de Acidez

Schinus molle

H

E 1,489 1,487 1,430 4,13 4,46 4,43 ─ ─ ─ ─ ─ ─

H

C 1,479 1,410 1,477 4,1 4,18 4,680,838 0,877 0,864 2,765 2,768 2,542

F

E 1,449 1,443 1,488 4,87 4,42 4,76 ─ ─ ─ ─ ─ ─

F

C 1,467 1,499 1,463 4,79 4,67 4,450,854 0,860 0,880 3,374 3,192 3,339

Schinus terebinthifolius

H

E 1,336 1,313 1,339 3,03 3,65 3,42 ─ ─ ─ ─ ─ ─

H

C 1,328 1,324 1,301 3,47 3,49 3,100,909 0,923 0,919 1,877 1,840 1,312

F

E 1,310 1,302 1,349 3,96 3,74 3,98 ─ ─ ─ ─ ─ ─

F

C 1,319 1,316 1,359 3,98 3,68 3,950,910 0,925 0,927 2,378 2,025 2,368


8

Los resultados presentados en la tabla 09, corresponden a las características

fisicoquímicas de los aceites esenciales extraídos por destilación discontinua

con arrastre de vapor de agua; en donde se observan resultados mayores

para el pH, Índice de refracción e Índice de acidez en la especie Schinus

molle, con excepción de la densidad relativa, la cual es mayor para la

especie Schinus terebinthifolius.

Loayza (2004), reporta índices de refracción y densidad relativa de los

aceites esenciales de hojas y tallos no lignificados y de frutos del Schinus

molle, en donde se observa, que los resultados correspondientes al aceite

esencial de las hojas tienen valores mayores de estas propiedades, que en

los aceites esenciales de los frutos. Según el autor, debido a la mayor

contribución de sesquiterpenos y sesquiterpenos oxigenados en el aceite

esencial de las hojas respectivamente. Comparando con los resultados del

índice de refracción y densidad relativa del aceite esencial del Schinus molle

obtenido, la variación de los valores promedios es de 0.005 y 0.006

respectivamente, a favor del aceite esencial de los frutos.

Según Viturro (2000), el índice de refracción a 20ºC del aceite esencial de

frutos de Schinus molle de España es de 1,4787, este dato comparado con el

obtenido por Alba (2009), que consiste en un aceite esencial de hojas de

Schinus molle obtenido por arrastre de vapor que tuvo un índice de

refracción de 1,4780, mientras que el índice de refracción de los aceites

obtenidos y analizados en el laboratorio variaron de 1,4990 a 1,4430, en


8

general dieron un promedio de 1,4682, tanto para el aceite esencial a base

de los frutos molidos y enteros.

Viturro (2000), indica que el aceite esencial del fruto del S. molle de España y

México obtuvieron densidades (20ºC) de 0,8930 gr/cm3 y 0,8690 gr/cm3, este

dato comparado con el obtenido por Alba (2009), que consiste en un aceite

esencial de hojas de Schinus molle obtenido por arrastre de vapor que tuvo

una densidad de 0,8658 g/ml, mientras que nuestro análisis de densidad

relativa que se realizó a un temperatura ambiental de 20ºC, dio como

resultado un promedio de densidades relativas de 0,8622 gr/cm3, obviamente

estas deferencias pueden asignarse al método utilizado.

Tabla 10: Resultados de las características organolépticas de los aceites

esenciales, de Schinus molle y Schinus terebinthifolius.

Características organolépticas

Aspecto Olor Color Sabor

Schinus molle

HE +Viscoso Picante +Ámbar Amargo

HC + Viscoso Picante +Ámbar Amargo

FE + Viscoso Picante +Ámbar Amargo

FM + Viscoso Picante +Ámbar Amargo


HE - Viscoso Picante -Ámbar Amargo

HC - Viscoso Picante -Ámbar Amargo

FE - Viscoso Picante Ámbar Amargo

FM - Viscoso Picante -Ámbar Amargo


8

De la tabla anterior, el signo (+) y (-) indica la mayor y menor intensidad

respectiva, referida a las características organolépticas de los aceites

esenciales, debido a que no se puede cuantificar lo percibido, se asumió los

signos para diferenciar su mayor o menor acentuación luego de la

comparación entre ellos.

Los resultados presentados en la tabla 10, corresponden a las características

organolépticas de los aceites esenciales extraídos por destilación discontinua

con arrastre de vapor de agua; estas características organolépticas fueron

realizadas inmediatamente después de ser extraídos los aceites esenciales.

Tabla 11: Resultados análisis de humedad de la materia prima de las

especies Schinus molle y Schinus terebinthifolius.

EspecieMat.

Vegetal

%

humedad

Schinus molleHojas 63,3176

Frutos 14,8373

Schinus

terebinthifolius

Hojas 62,0951

Frutos 16,9985

Según Iannacone (2003), el porcentaje de humedad de las hojas del Schinus

molle es de 72,39%, este dato comparado con el obtenido en el laboratorio

de 63,32%, nos indica que hay una pequeña diferencia debido a las

diferentes condiciones en las cuales fueron realizados ambos análisis.


9

El promedio del contenido de humedad para las semillas de Schinus mollle es

de 12.9%, este valor se acerca a lo obtenido: 14,84%, dicha variación se

puede adjudicar a los errores de análisis además de las condiciones

edafoclimatológicas en las cuales se han extraído la materia prima.

4.3 Compuestos químicos determinados por cromatografía en los aceites

esenciales de las especies Schinus molle, Schinus terebinthifolius.

4.3.1 Compuestos químicos analizados, por cromatografía, en el aceite

esencial de la especie Schinus molle.

En el aceite esencial de la especie Schinus molle, proveniente del

distrito de Chimbote (Monte Sarumo) en estado de foliación, fue

analizado en los laboratorios de química orgánica, de la Empresa SGS

Del Perú SAC – Sede Callao, donde se identificó en un Cromatografo

de Gases, Shimadzu, modelo 2010, con inyector splitless, detector de

ionización de llama, horno termostatizado y software.


9

Condiciones Cromatográficas:

MétodoHorno ColumnaTemperatura inicial Tiempo de temperaturainicial Temperatura finalTiempo de temperatura finalDuración del cromatograma

Velocidad de calentamiento

55 ºC

3 min.

120 ºC

2 min.

11.5 min.

10 ºC/min.

Columna

Fase estacionaria

Diámetro internoDiámetro de fase estacionaria Longitud

Presión de Helio

RTx5

Stabilwax

0.25 ID

0.5 µm

30 m30ml/min

Detector InyectorTemperaturaPresión del hidrógeno Presión del aire

200 ºC40 ml/min399.9 ml/min

TemperaturaSplit ratioVol. Inyección

200 ºC3001.0 µl

α-pineno

Tiempo retención Altura Concentración (%) Elemento8,387 83760 22,5 α-pineno9,505 27880 7,5 Limoneno

Figura 21: Cromatogramas del aceite esencial del fruto molido (FM) del

Schinus molle.


9

(Guala, 2009), en el análisis cromatográfico del aceite esencial obtenido

de la materia prima S. molle que se preparó a partir de frutos maduros

molidos, hojas y tallos pequeños con un diámetro no mayor a 0,4 – 0,6

cm. Dicho aceite esencial se obtuvo por hidrodestilación mediante un

equipo Clevenger que consta de un balón, refrigerante, y sistema

colector de las distintas fracciones. El sistema se conecta a una bomba

de vacío y se operó a una presión de 33 mmHg, con reflujo, utilizando

un rango de temperatura de 89ºC ≤ T < 106 ºC. Mediante un GC/MS

empleando equipo GC Hewlett Packard 6890 con un detector MS HP

5972. La identificación de los componentes se realizó a partir de sus

espectros de masas en el cual se obtuvo una concentración de

limoneno de 7,5%; además Elder (2010), obtuvo aceite esencial de

Schinus molle L. (molle), de frutos maduros molidos y hojas y tallos

pequeños que fueron obtenidos de plantas del Litoral Argentino,

provincia de Santa Fe, dicho aceite se obtuvo por el método de

Cohobación-Hidroextracción dando como resultado una concentración

de limoneno de 7,81% y 4,37% para los frutos maduros molidos y hojas

respectivamente, analizado por cromatografía de GC/MS, estos

resultados comparados al aceite esencial obtenido de fruto molido y

hojas enteras de S. molle mediante el método con arrastre de vapor,

fue de 7,5% para el fruto molido.


9

4.3.2 Resultados del compuestos químicos analizados, por

cromatografía, en el aceite esencial de la especie Schinus

terebinthifolius.

En el aceite esencial de la especie Schinus terebinthifolius,

proveniente del distrito de Nuevo Chimbote (UNS) en estado de

foliación, fue analizado en los laboratorios de química orgánica, de la

Empresa SGS Del Perú SAC – Sede, donde se identificó en un

Cromatografo de Gases, Shimadzu, modelo 2010, con inyector splitles,

detector de ionización de llama, horno termostatizado y software.


9

Condiciones Cromatográficas:

MétodoHorno ColumnaTemperatura inicial 55 ºC Columna RTx5 Tiempo de temperatura

inicial3 min. Fase estacionaria Stabilwax

Temperatura final 120 ºC Diámetro interno 0.25 IDTiempo de temperatura

final2 min.

Diámetro de fase estacionaria

0.5 µm

Duración del cromatograma 11.5 min. Longitud 30 m Velocidad de calentamiento 10 ºC/min. Presión de Helio 30 ml/min Detector InyectorTemperatura 200 ºC Temperatura 200 ºC Presión del hidrógeno 40 ml/min Split ratio 300Presión del aire 399.9 ml/min Vol. Inyección 1.0 µl

uV(x10,000)Chromatogram

8.0

7.0

α-pineno Limoneno

6.0

5.0

4.0

3.0

2.0

1.0

0.0

8.00 8.25 8.50 8.75 9.00 9.25 9.50 9.75 10.00 min

Tiempo retención Altura Concentración (%) Elemento8,377 87660 23,8 α-pineno9,505 28294,7 7,67 limoneno

Figura 22: Cromatogramas del aceite esencial del fruto molido (FM) del

Schinus terebinthifolius.


9

4.4 Análisis estadístico de los resultados:

Para el análisis de datos se utilizó el análisis de varianza (ANVA) de 03

factores (A: Factor parte de la planta, B: Factor variedad de la planta, C:

Factor proceso o tratamiento que se le da a la materia prima. Para el análisis

se contrastaron los resultados de las muestras que se ven influidas por la

variación de estos factores, es decir, se analizó la acción simultánea de los

tres factores sobre una variable respuesta. Cada factor fue analizado por

separado, analizando también la interacción entre ellos.

4.4.1 Evaluación estadística del Rendimiento de aceite esencial de las

variedades Schinus molle y Schinus terebinthifolius.

Para la obtención de los datos respecto al rendimiento del aceite

esencial, se utilizó el diseño factorial axbxc (2x2x2 = 8 tratamientos),

con tres repeticiones cada tratamiento, obteniendo como variable

respuesta el rendimiento de aceite esencial. Los resultados

presentados en la siguiente tabla, corresponden al rendimiento del

aceite esencial obtenido en cada uno de los tratamientos realizados.


9

Tabla 12: Resultados del proceso de extracción de los aceites esenciales.

N° TratamientosRepeticiones

1 2 3

1 HE1 0.1712 0.1829 0.1881

2 HC1 0.3010 0.3718 0.1651

3 HE2 0.0440 0.0699 0.0580

4 HC2 0.1802 0.1768 0.2015

5 FE1 0.0450 0.0233 0.0405

6 FM1 1.1705 1.0664 1.7672

7 FE2 0.0665 0.0703 0.0650

8 FM2 1.6759 1.3571 1.7620

*HE: Hoja entera, HC: Hoja cortada, FE: Fruto entero, FM: Fruto molido

** 1: Schinus molle, 2: Schinus terebinthifolius.

Análisis de Varianza

Los valores numéricos de las variables que intervienen en el proceso de

extracción de los aceites esenciales son presentados en la siguiente tabla,

estos valores provienen de la sumatoria de los resultados del rendimiento de

aceites esenciales de cada uno de los tratamientos, con sus respectivas

repeticiones por cada factor involucrado en el experimento, datos que nos

sirven para desarrollar la tabla ANOVA, posterior.


9

Tabla 13: Datos para el diseño factorial en el proceso de extracción del

aceite esencial.



M(C1) E(C2) M(C1) E(C2)

A1

0,3010 0,1712 1,1705 0,0450

0,3718 0,1829 0,0664 0,0233

0,1651 0,1881 1,7672 0,0405

A2

0,1802 0,0440 1,6759 0,0665

0,1768 0,0699 1,3571 0,0703

0,2015 0,0580 1,7620 0,0650



En la tabla 13, se presentan los datos obtenidos en el análisis de varianza

referido al rendimiento de los aceites esenciales de las especies Schinus

terebinthifolius y Schinus molle; el desarrollo del análisis estadístico aplicado

para estos datos experimentales, se detallan en el anexo III.


9

Tabla 14: Análisis de varianza para el rendimiento de aceite esencial.

Fuente de

variación

Grados

de

libertad

Suma de

cuadrados

Cuadrados

mediosF F(0.05)

Especie (a) 1 0,0635 0,0635 0,633 4,502

Parte de la

planta (b) 1 1,4996 1,4996 *14,964 4,502

Proceso (c) 1 2,7817 2,7817 *27,758 4,502

Interacción

(ab) 1 0,2675 0,2675 2,669 4,502

Interacción

(bc) 1 1,9302 1,9302 *19,260 4,502

Interacción

(ac) 1 0,1333 0,1333 1,330 4,502

Interacción

(abc) 1 0,1076 0,1076 1,074 4,502

Error 16 1,6035 0,1002

Total 23 8,3868

* Diferencia significativa, F: F Calculado, F (0.05): F teórico (tabla).


9

Para la variable A, especies (Ver Tabla 13), el valor calculado es F (0,633),

el cual es menor que el valor teórico F0.05, 1, 16 (4,502), la diferencia no es

significativa; por lo tanto la especie no influye en el porcentaje de aceite

esencial obtenido.

Para la variable B, parte de la planta (Ver Tabla 13), el valor calculado es F

(14,964), el cual es mayor que el valor teórico F0.05, 1, 16 (4,502), la diferencia

es significativa; por lo tanto la parte de la planta influye en el porcentaje de

aceite esencial obtenido.

Para la variable C, proceso físico del material vegetal (Ver Tabla 13), el valor

calculado es F (27,758), el cual es mayor que el valor teórico F0.05, 1, 16

(4,502), la diferencia es significativa; por lo tanto el proceso físico al que es

sometido la parte de la planta (entero o molido) influye en el porcentaje de


Una vez realizado el análisis de varianza la prueba F, se determinó que el Fc

>F (0.05), tanto para el caso de la variable B, como para la variable C y para la

interacción entre los dos; por lo tanto, se acepta la Hipótesis alterna H2 y se

rechaza la hipótesis nula H1; en consecuencia, la parte de la planta y el

proceso al que es sometido la misma si influyen en el porcentaje de aceite

esencial obtenido.

1


Prueba de comparación múltiple (DUNCAN)

Se utiliza la prueba de comparación múltiple de DUNCAN para determinar

los parámetros óptimos en la obtención de aceite esencial, mediante una

comparación entre los distintos tratamientos. En el Anexo III se detallan los

pasos respectivos para la prueba de comparación múltiple.

Tabla 15: Tabla resumen de comparaciones múltiples entre tratamientos.

Tratamientos Media D16, 0.05

8 FC2 1,5983 0,5970 0,7221 0,0931 0,0054 0,1135 0,0100 0,0210 0,9172

6 FC1 1,0014 *1,3190 0,8152 0,0986 0,1189 0,1234 0,0310 0,9619

2 HC1 0,2793 *1,4122 0,8206 0,2120 0,1289 0,1445 0,9897

4 HC2 0,1862 *1,4176 0,9341 0,2220 0,1499 1,0090

1 HE1 0,1807 *1,5311 0,9441 0,2430 1,0228

7 FE2 0,0673 *1,5410 0,9651 1,0329

3 HE2 0,0573 *1,5621 1,0408

5 FE1 0,0363 1,0469

* = Diferencia significativa de las medias entre tratamientos y los valores calculados

de las amplitudes mínimas D0.05

En base a este análisis estadístico se determina que el T8 es el mejor

tratamiento para obtener el mayor porcentaje de aceite esencial, el mismo

que corresponde al Fruto molido de la especie Schinus terebinthifolius.

1


La diferencia entre las medias de los tratamientos T8 y T2 es mayor que la

calculada D16, 0,05; es decir las medias de estos dos tratamientos que

corresponden a los frutos molidos de las especies Schinus terebinthifolius y

hojas cortadas del Schinus molle respectivamente son significativas, por

tanto existe diferencia significativa en estos 02 de los tratamientos.




hojas cortadas del Schinus terebinthifolius respectivamente son significativas,

por tanto existe diferencia significativa en estos 02 de los tratamientos.




hojas enteras del Schinus molle respectivamente son significativas, por tanto

existe diferencia significativa en estos 02 de los tratamientos.




frutos enteros del Schinus terebinthifolius respectivamente son significativas,





1


hojas enteras del Schinus terebinthifolius respectivamente son significativas,





frutos enteros del Schinus molle respectivamente son significativas, por tanto

existe diferencia significativa en estos 02 de los tratamientos.

4.4.2 Evaluación estadística de las propiedades fisicoquímicas del

aceite esencial de las variedades Schinus molle y Schinus

terebinthifolius.

4.4.2.1 Evaluación estadística del Índice de Refracción del aceite

esencial de las variedades Schinus molle y Schinus

terebinthifolius

Los resultados presentados en la siguiente tabla,

corresponden a los valores numéricos del índice de refracción

del aceite esencial obtenido en cada uno de los tratamientos

realizados.


1

Tabla 16: Resultados los índices de refracción de los análisis realizados a

cada tratamiento.


1 2 3

1 HE1 1,489 1,487 1,430

2 HC1 1,479 1,410 1,477

3 HE2 1,336 1,313 1,339

4 HC2 1,328 1,324 1,301

5 FE1 1,449 1,443 1,488

6 FM1 1,467 1,499 1,463

7 FE2 1,310 1,302 1,349

8 FM2 1,319 1,316 1,359

*HE: Hoja entera, HC: Hoja cortada, FE: Fruto entero, FM: Fruto molido ** 1: Schinus molle, 2: Schinus

terebinthifolius.


Los valores numéricos de los Índices de refracción son presentados en la

siguiente tabla 16, estos valores provienen de la sumatoria de los resultados

de los valores numéricos obtenidos de los análisis de cada uno de los aceites

esenciales, con sus respectivas repeticiones por cada factor involucrado en

el experimento, datos que nos sirven para desarrollar la tabla ANOVA,

posterior.


1

Tabla 17: Datos para el diseño factorial para el análisis de Índice de

Refracción.



M(C1) E(C2) M(C1) E(C2)

A1

1,4790 1,4890 1,4670 1,4490

1,4100 1,4870 1,4990 1,4430

1,4770 1,4300 1,4630 1,4880

A2

1,3100 1,3360 1,3190 1,3280

1,3020 1,3130 1,3160 1,3240

1,3490 1,3390 1,3590 1,3010



En la tabla 18, se presentan los datos obtenidos en el análisis de varianza

referido a los valores del índice de refracción de los aceites esenciales de

las especies Schinus terebinthifolius y Schinus molle; el desarrollo del

análisis estadístico aplicado para estos datos experimentales, se detallan en

el anexo III.

Fuente de

variación

Grados

de

liberta

d

Suma de

cuadrados

Cuadrado

s

mediosF

F(0.05)

Especie (a) 1 0,11830 0,11830 *179,437 4,502

Parte de la

planta (b)1 0,00005 0,00005 0,077 4,502

Proceso

(c)1 0,00002 0,00002 0,033 4,502

Interacción

(ab)1 0,00006 0,00006 0,096 4,502

Interacción

(bc)1 0,00103 0,00103 1,558 4,502

Interacción

(ac)1 0,00000 0,00000 0,0016 4,502

Interacción

(abc)1 0,00002 0,00002 0,028 4,502

Error 16 0,01055

Total 23 0,13003


1

Tabla 18: Análisis de varianza para el Índice de Refracción del aceite

esencial.

0,00066


Para la variable A, especies (Ver Tabla 17), el valor calculado es Fc

(179,437), el cual es mayor que el valor teórico F0.05, 1, 16 (4,502), entonces

la diferencia es significativa; por lo tanto, la especie si influye en Índice de

Refracción del aceite esencial obtenido.


1

Una vez realizado el análisis de varianza la prueba F, se ha determinado que

el Fc >F (0.05), para el caso de la variable A, por lo tanto se acepta la

Hipótesis alterna H2 y se rechaza la hipótesis nula H1; en consecuencia la

especie si influye en el Índice de Refracción.


Se utiliza la prueba de comparación múltiple de DUNCAN para determinar el

mayor valor medio y las diferencias de los índices de refracción de los aceites

esenciales, mediante una comparación entre los distintos tratamientos. En el

anexo III se detallan los pasos respectivos para la prueba de comparación

múltiple.



6 FC1 1,4763 0,0077 0,0087 0,0047 *0,1240 0,0020 0,0090 0,0027 0,0444

1 HE1 1,4687 0,0163 0,0133 *0,1287 *0,1260 0,0110 0,0117 0,0466

5 FE1 1,4600 0,0210 *0,1373 *0,1307 *0,1350 0,0137 0,0480

2 HC1 1,4553 *0,1450 *0,1393 *0,1397 *0,1377 0,0489

8 FC2 1,3313 *0,1470 *0,1483 *0,1423 0,0496

3 HE2 1,3293 *0,1560 *0,1510 0,0500

7 FE2 1,3203 *0,1587 0,0504

4 HC2 1,3177




1

En base a este análisis estadístico se determina que en el T6 se obtiene el

mayor valor del Índice de refracción del aceite esencial, el mismo que

corresponde al fruto molido de la especie Schinus molle.

La diferencia entre las medias de los tratamientos T6 y T1 es menor que la

calculada D16, 0,05; por lo tanto las medias de estos tratamientos que

corresponden a los frutos molidos y hojas enteras de la especie Schinus molle

respectivamente no son significativas, por lo tanto no existe diferencia

significativa entre estos tratamientos. Además la diferencia entre las medias

de los tratamientos T6 y T5 es menor que la calculada D16, 0,05; por lo tanto las

medias de estos tratamientos que corresponden a los frutos molidos y frutos

enteros de la especie Schinus molle respectivamente no son significativas, por

lo tanto no existe diferencia significativa entre estos tratamientos. De esto se

deduce que, en general no existe diferencia significativa entre los tratamientos

que implican la misma especie, además para el caso del Schinus molle,

tampoco existe diferencia significativa entre el proceso (molido/cortado y

entero) y la parte de la planta utilizada.

La diferencia entre las medias de los tratamientos de T6 y T8 muestra valores

mayores a la calculada D16, 0,05; por lo tanto las medias de estos tratamientos

que corresponden a los frutos molidos de la especie Schinus molle y los frutos

molidos de Schinus terebinthifolius respectivamente son significativas, por lo

tanto existe diferencia significativa entre los tratamientos. Lo mismo ocurre si

se compara los índices de refracción de las diferentes especies, pero no

cuando se hace la comparación entre los de la misma especie. De esto se


1

deduce que, en general existe deferencia significativa entre las dos especies,

es decir entre el Schinus molle y Schinus terebinthifolius.

4.4.2.2 Evaluación estadística del Índice de acidez del aceite esencial

de las variedades Schinus molle y Schinus terebinthifolius .


corresponden al Índice de acidez del aceite esencial obtenido

en 04 tratamientos realizados ya que el resto de tratamientos

(HE1, HE2, FE1, FE2) no se presentaron cantidades

aceptables para el análisis del Índice de acidez.

Tabla 20: Resultados los Índice de acidez de los análisis realizados a cada

tratamiento.


1 2 3

1 FM1 3,374 3,1920 3,339

2 HC1 2,765 2,768 2,542

3 FM2 2,378 2,025 2,368

4 HC2 1,877 1,840 1,312

*HC: Hoja cortada, FM: Fruto molido



1


Los valores numéricos obtenidos del análisis de Índice de acidez de los

aceites esenciales son presentados en la siguiente tabla 21, estos valores

provienen de la sumatoria de los resultados de los valores numéricos del

Índice de acidez de los aceites esenciales de 04 tratamientos, con sus

respectivas repeticiones por cada factor involucrado en el experimento,

datos que nos sirven para desarrollar la tabla ANOVA, posterior. Debido que

no hubo suficiente muestra de aceite esencial para los procesos en el que se

utilizó la materia prima entera, se realizó un análisis con dos factores:

especie y parte de la planta.


aceite esencial.


Especie

(A) HOJAS(B1) FRUTO (B2)

A1

2,7650 3,3740

2,7680 3,1920

2,5420 3,3390

A2

1,8770 2,3780

1,8400 2,0250

1,3120 2,3680


En la siguiente tabla 21, se presentan los datos obtenidos en el análisis de

varianza referido a los valores del Índice de acidez de los aceites esenciales


1

de las especies Schinus terebinthifolius y Schinus molle; el desarrollo del

análisis estadístico aplicado para estos datos experimentales, se detallan en

el anexo III

Tabla 22: Análisis de varianza para el Índice de acidez de aceite esencial.

Fuente de

variación

Grados

de

libertad

Suma de

cuadrados

Cuadrados

mediosF F(0.05)

Especie (a) 1 1,0633 1,0633 *25,556 5,32

Parte de la

planta (b)1 3,1827 3,1827 *76,499 5,32

Interacción

(ab)1 0,0006 0,0006 0,016 5,32

Error 8 0,3328 0,0416

Total 11 4,5794

* Diferencia Significativa, F: F Calculado, F (0.05): F teórico (tabla).


(25,556), el cual es mayor que el valor teórico F0.05, 1, 8 (5,32), existe

diferencia es significativa; por lo tanto la especie influye en el Índice de

Acidez del aceite esencial obtenido.

Para la variable B, parte de la planta, el valor calculado de Fc (76,499) es

mayor que el valor teórico F0.05, 1, 8 (5.32), la diferencia es significativa; por lo

tanto la parte de la planta influye en el en Índice de Acidez.


1


el Fc > F(0.05), para el caso de la variable A y B; por lo tanto se rechaza la

Hipótesis nula H1 y se acepta la hipótesis alterna H2; por lo tanto la especie y

la parte de la planta influyen en el Índice de acidez de los aceites esenciales

evaluados.



mayor valor medio y las diferencias de los índices de acidez de los aceites



múltiple.



1 FM1 3,3017 *0,6100 *0,4347 *0,5807 0,3840

2 HC1 2,6917 *1,0447 *1,0153 0,4003

3 FM2 2,2570 *1,6253 0,4092

4 HC2 1,6763 0,4146




1


mayor valor del Índice de acidez del aceite esencial, el mismo que




corresponden a los frutos molidos y hojas cortadas de la especie Schinus

molle respectivamente son significativas, por lo tanto existe diferencia

significativa entre estos tratamientos.



corresponden a los frutos molidos de la especie Schinus molle y frutos molidos

de la especie Schinus terebinthifolius respectivamente son significativas, por lo

tanto existe diferencia significativa entre estos tratamientos.



corresponden a los frutos molidos de la especie Schinus molle y hojas

cortadas de la especie Schinus terebinthifolius respectivamente son

significativas, por lo tanto existe diferencia significativa entre estos

tratamientos.

En resumen existe diferencia significativa en cuanto al índice de acidez tanto

para las dos especies como para las dos partes de la planta en cuestión; pero

se muestra que las medias mayores corresponden a la especie Schinus molle.


1

4.4.2.3 Evaluación estadística del potencial de hidrogeno (pH) del

aceite esencial en las especies Schinus molle y Schinus

terebinthifolius.


corresponden a los valores numéricos del potencial de

hidrogeno del aceite esencial obtenido en cada uno de los

tratamientos realizados.

Tabla 24: Resultados del potencial de hidrogeno de cada tratamiento.


1 2 3

1 HE1 4.23 4.25 4.24

2 HC1 4.19 4.18 4.21

3 HE2 3.16 3.19 3.17

4 HC2 3.14 3.14 3.12

5 FE1 4.55 4.56 4.62

6 FM1 4.68 4.64 4.66

7 FE2 3.93 3.93 3.94

8 FM2 3.97 3.96 3.95




1


Los valores numéricos del pH de las variables que intervienen en el proceso

de extracción de los aceites esenciales son presentados en la siguiente tabla

24, estos valores provienen de la sumatoria de los resultados de los valores

numéricos del potencial de hidrogeno, de los aceites esenciales de cada uno

de los tratamientos, con sus respectivas repeticiones por cada factor

involucrado en el experimento, datos que nos sirven para desarrollar la tabla

ANOVA, posterior.


aceite esencial.



M(C1) E(C2) M(C1) E(C2)

A1

4,1000 4,1300 4,7900 4,8700

4,1800 4,4600 4,6700 4,4200

4,6800 4,4300 4,4500 4,7600

A2

3,4700 3,0300 3,9800 3,9600

3,4900 3,6500 3,6800 3,7400

3,1000 3,4200 3,9500 3,9800



En la siguiente tabla ANOVA 25, se presentan los datos obtenidos en el

análisis de varianza referido a los valores del potencial de hidrogeno, de los


1

aceites esenciales de las especies Schinus terebinthifolius y Schinus molle;

el desarrollo del análisis estadístico aplicado para estos datos

experimentales, se detallan en el anexo III.

Tabla 26: Análisis de varianza para él potencial de hidrogeno (pH) de aceite

esencial.

Fuente de

variación

Grados de

libertad

Suma de

cuadrados

Cuadrados

mediosF F(0.05)

Especie (a) 1 4,5850 4,5850 *89,821 4,502

Parte de la

planta (b)1 1,0880 1,0880 *21,314 4,502

Proceso (c) 1 0,0040 0,0040 0,078 4,502

Interacción

(ab)1 0,0551 0,0551 1,080 4,502

Interacción

(bc)1 0,0005 0,0005 0,010 4,502

Interacción

(ac)1 0,0003 0,0003 0,007 4,502

Interacción

(abc)1 0,0001 0,0001 0,002 4,502

Error 16 0,8167 0,0510

Total 23 6,5498

* Diferencia significativa de las medias entre tratamientos y los valores calculados

F: DS = Diferencia significativa, F: F Calculado, F (0.05): F teórico (tabla).


(89,821), el cual es mayor que el valor teórico F0.05, 1, 16 (4,502), existe


1

diferencia significativa; por lo tanto la especie influye en el potencial de

hidrogeno (pH) del aceite esencial obtenido.

Para la variable B, parte de la planta (Ver Tabla 25), el valor calculado de Fc

(23,314) es mayor que el valor teórico F0.05, 1, 16 (4,502), la diferencia es

significativa; por lo tanto la parte de la planta influye en el potencial de

hidrogeno (pH) del aceite esencial obtenido.


el Fc > F(0.05), para el caso de la variable A y B; por lo tanto se rechaza la


la parte de la planta influyen en el en el potencial de hidrogeno (pH) de los

aceites esenciales evaluados.



mayor valor medio y las diferencias de los índices de refracción de los aceites



múltiple.


1



5 FE1 4,68 0,05 0,30 0,02 *0,43 0,02 *0,50 0,01 0,3911

6 FM1 4,64 0,34 0,32 *0,45 *0,45 *0,53 *0,52 0,4101

1 HE1 4,34 0,36 *0,74 *0,47 *0,95 *0,54 0,4220

2 HC1 4,32 *0,79 *0,77 *0,97 *0,97 0,4302

7 FE2 3,89 *0,81 *1,27 *0,99 0,4361

8 FM2 3,87 *1,32 *1,28 0,4404

3 HE2 3,37 *1,33 0,4438

4 HC2 3,35




mayor valor del potencial de hidrógeno del aceite esencial, el mismo que

corresponde al fruto entero de la especie Schinus molle.



corresponden a los frutos enteros y frutos molidos de la especie Schinus molle

respectivamente no son significativas, por lo tanto no existe diferencia

significativa entre estos tratamientos. Además la diferencia entre las medias

de los tratamientos T5 y T1 es menor que la calculada D16, 0,05; por lo tanto las

medias de estos tratamientos que corresponden a los frutos enteros y hojas

enteras de la especie Schinus molle respectivamente no son significativas, por

lo tanto no existe diferencia significativa entre estos tratamientos. Más aún la


1

diferencia entre las medias de los tratamientos T5 y T2 es menor que la


corresponden a los frutos enteros y hojas cortadas de la especie Schinus

molle respectivamente no son significativas, por lo tanto no existe diferencia

significativa entre estos tratamientos. De esto se deduce que, en general no

existe diferencia significativa entre los tratamientos que implican la misma

especie, además para el caso del Schinus molle, tampoco existe diferencia

significativa entre el proceso (molido/cortado y entero) y la parte de la planta

utilizada.

La diferencia entre las medias de los tratamientos de T5 y T7 muestra valores

mayores a la calculada D16, 0,05; por lo tanto las medias de estos tratamientos

que corresponden a los frutos enteros de la especie Schinus molle y los frutos

enteros de Schinus terebinthifolius respectivamente son significativas, por lo

tanto existe diferencia significativa entre los tratamientos. Lo mismo ocurre si

se compara los potenciales de hidrógeno de las diferentes especies, pero no

cuando se hace la comparación entre los de la misma especie. De esto se

deduce que, en general existe deferencia significativa entre las dos especies,

es decir entre el Schinus molle y Schinus terebinthifolius. Cabe mencionar que

dentro de los análisis de potenciales de hidrógeno de la especie Schinus

Terebinthifolius, existe diferencia significativa entre las partes de la planta, es

decir entre los frutos y las hojas.


1

4.4.2.4 Evaluación estadística de la densidad relativa del aceite

esencial en las especies Schinus molle y Schinus

terebinthifolius


corresponden a los valores numéricos de la densidad relativa

(20ºC) del aceite esencial obtenido en cada uno de los

tratamientos realizados.

Tabla 28: Resultados de la densidad relativa de cada tratamiento.


1 2 3

1 FM1 0,854 0,86 0,88

2 HC1 0,838 0,877 0,864

3 FM2 0,91 0,925 0,927

4 HC2 0,909 0,923 0,919

* HC: Hoja cortada, FM: Fruto molido



Los valores numéricos de las variables que intervienen en el proceso de

extracción de los aceites esenciales son presentados en la siguiente tabla

29, estos valores provienen de la sumatoria de los resultados de los valores


1

numéricos de la densidad relativa, de los aceites esenciales de cada uno de

los tratamientos, con sus respectivas repeticiones por cada factor

involucrado en el experimento, datos que nos sirven para desarrollar la tabla

ANOVA, posterior.


aceite esencial.


Especie

(A)HOJAS(B1)

FRUTO

(B2)

A1

0,8380 0,8540

0,8770 0,8600

0,8640 0,8800

A2

0,9090 0,9100

0,9230 0,9250

0,9190 0,9270

A1: Especie Schinus molle, A2: Schinus terebinthifolius. B1: Hojas enteras. B2: Frutos

enteros

En la siguiente tabla 30, se presentan los datos obtenidos en el análisis de

varianza referido a los valores de la densidad relativa de los aceites

esenciales de las especies Schinus terebinthifolius y Schinus molle; el

desarrollo del análisis estadístico aplicado para estos datos experimentales,

se detallan en el anexo III.


1

Tabla 30: Análisis de varianza para la densidad relativa aceite esencial

Fuente de

variación

Grados

de

libertad

Suma de

cuadrados

Cuadrados

mediosF F(0.05)

Especie (a) 1 0,0001 0,0001 0,314 5,32

Parte de la

planta (b)1 0,0096 0,0096 *53,668 5,32

Interacción

(ab)1 0,000001 0,000001 0,007 5,32

Error 8 0,0014 0,0002

Total 11 0,0111


Para la variable A, especies (Ver Tabla 30), el valor calculado es Fc (0.314),

el cual es menor que el valor teórico F0.05, 1, 16 (5,32), no existe diferencia es

significativa; por lo tanto la especie no influye en la densidad relativa del


Para la variable B, parte de la planta (Ver Tabla 30), el valor calculado de Fc

(53,668) es mayor que el valor teórico F0.05, 3, 16 (5,32), la diferencia es

significativa; por lo tanto la parte de la planta influye en la densidad relativa

del aceite esencial obtenido.


el Fc > F(0.05), para el caso de la variable B; por lo tanto se rechaza la



1

la parte de la planta no influyen en la densidad relativa del aceite esencial

obtenido.



mayor valor medio y las diferencias de las densidades relativas de los aceites



múltiple.



3 FM1 0,9207 0,0037 *0,0523 0,0050 0,0252

4 HC1 0,9170 *0,0560 *0,0573 0,0263

1 FM2 0,8647 *0,0610 0,0269

2 HC2 0,8597 0,0272




mayor valor de densidad relativa del aceite esencial, el mismo que



1



corresponden a los frutos molidos y hojas cortadas de la especie Schinus

molle respectivamente no son significativas, por lo tanto no existe diferencia

significativa entre estos tratamientos.



corresponden a los frutos molidos de la especie Schinus molle y frutos molidos

de la especie Schinus terebinthifolius respectivamente son significativas, por lo

tanto existe diferencia significativa entre estos tratamientos.



corresponden a los frutos molidos de la especie Schinus molle y hojas

cortadas de la especie Schinus terebinthifolius respectivamente son

significativas, por lo tanto existe diferencia significativa entre estos

tratamientos.

En resumen existe diferencia significativa en cuanto a la densidad relativa en

las dos especies; siendo las medias mayores correspondientes a la especie

Schinus molle.


1

V. CONCLUSIONES.

En este trabajo se evaluó el rendimiento en la extracción de aceite esencial de

las especies Schinus molle y Schinus terebinthifolius utilizando el método de

extracción por destilación discontinua con arrastre de vapor, variando la

muestra evaluada con la especie, la parte de la planta y el proceso físico al

cual la muestra fue sometida: entero o cortado/molido. Teniendo como objetivo

principal la determinación las condiciones óptimas que proporcionan el mayor

rendimiento.

Mediante el análisis de varianza con un índice de confiabilidad de un 95%; se

determinó, que dichos resultados se vieron afectados por la variación de la

especie, la parte de la planta y el proceso físico respectivo.

El mayor rendimiento de aceite esencial fue obtenido en la extracción de

los frutos especie Schinus terebinthifolius (1.5983%), seguido de los frutos

del Schinus molle (1.0014%), ambas muestras sometidas a molienda

gruesa.

El rendimiento de la obtención de aceites esenciales decrece según el

siguiente orden: Fruto molido de S. terebinthifolius (1,5983%), Fruto molido

de S. molle (1,0014%), Hojas cortadas de S. molle (0,2793%), Hojas

cortadas de S. terebinthifolius (0,1862%), Hojas enteras de S. molle

(0,1807), Frutos enteros de S. terebinthifolius (0.0673%), Hojas enteras de

S. terebinthifolius (0,0573%) y Frutos enteros de S. molle (0,0363%).


1

En base al análisis estadístico se determinó que la parte de la planta, el

proceso físico del material vegetal y la interacción de estas variables,

influyen en el rendimiento (%) del aceite esencial obtenido.

En base al análisis estadístico se determinó que la variable especie

utilizada, no influye en el rendimiento (%) del aceite esencial obtenido.

En base al análisis estadístico se determinó que la variable especie, influye

en el índice de Refracción del aceite esencial obtenido.

El análisis de índice de refracción de los aceites esenciales decrece según

el siguiente orden: Fruto molido de S. molle (1,4763), hojas enteras de S.

molle (1,4687), Frutos enteros de S. molle (1,4600), Hojas cortadas de S.

molle (1,4553), Fruto molido de S. terebinthifolius (1,3313), Hojas enteras

de S. terebinthifolius (1,3293), Frutos enteros de S. terebinthifolius (1,3203)

y Hojas cortadas de S. terebinthifolius (1,3177).

En base al análisis estadístico se determinó que la variable especie y la

variable parte de la planta, influyen en el índice de acidez del aceite

esencial obtenido.

El análisis de índice de acidez de los aceites esenciales decrece según el

siguiente orden: Fruto molido de S. molle (3,3017), Hojas cortadas de S.

molle (2,6917), Fruto molido de S. terebinthifolius (2,2570) y Hojas cortadas

de S. terebinthifolius (1,6763).

En base al análisis estadístico se determinó que la variable especie y la

variable parte de la planta, influyen en el pH del aceite esencial obtenido.


1

El análisis de pH de los aceites esenciales decrece según el siguiente

orden: Fruto entero de S. molle (4,68), Frutos molidos de S. molle (4,64),

hojas enteras de S. molle (4,34), Hojas cortadas de S. molle (4,32), Frutos

enteros de S. terebinthifolius (3,89), Fruto molido de S. terebinthifolius

(3,87), Hojas enteras de S. terebinthifolius (3,37) y Hojas cortadas de S.

terebinthifolius (3,35).

En base al análisis estadístico se determinó que la variable parte de la

planta, influye en la Densidad relativa del aceite esencial obtenido.

El análisis de densidades de los aceites esenciales decrece según el

siguiente orden: Fruto molido de S. molle (0,9207), Hojas cortadas de S.

molle (0,9170), Fruto molido de S. terebinthifolius (0,8647) y Hojas cortadas

de S. terebinthifolius (0,8597).


1

VI. RECOMENDACIONES

Al ser sustancias volátiles, los aceites esenciales se han de estabilizar y

proteger para asegurar la conservación de sus propiedades durante el

almacenamiento.

Efectuar estudios sobre la densidad poblacional silvestre de las

especies Schinus molle y Schinus terebinthifolius para someterlas a

futuras investigaciones con el fin de aprovechar su potencial en

diversos campos de la industria.

Procurar en lo posible hacer una recolección y selección adecuada de

la materia vegetal silvestre de lo contrario se podría afectar en lo

posterior la obtención de resultados.

Desarrollar otros estudios sobre la caracterización de nuevas especies

silvestres que aún no han sido evaluadas y conocer sus potencialidades

para el aprovechamiento integral.

Realizar estudios posteriores con el fin de aislar compuestos

mayoritarios para la elaboración de fitofármacos en el tratamiento de

enfermedades y otros usos industriales.


1

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1

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VII. ANEXO

ANEXO I

1.1. Resultados de los análisis físico, químico y organoléptico realizados:

Pa

rte d

e

planta

Análisis físico Análisis químico Características organolépticas

Índice de Refracción pH (20°C)Densidad relativa

gr/cm3

(20°C)

Índice de Acidez Aspecto Olor Color Sabor

Schinus molle

HE 1,489 1,487 1,430 4.13 4.46 4.43 ─ ─ ─ ─ ─ ─ Viscoso Picante Ámbar Amargo

HC 1,479 1,410 1,477 4.1 4.18 4.68 0,838 0,877 0,864 2.765 2.768 2.542 Viscoso Picante Ámbar Amargo

FE 1,449 1,443 1,488 4.87 4.42 4.76 ─ ─ ─ ─ ─ ─ Viscoso Picante Ámbar Amargo

FC 1,467 1,499 1,463 4.79 4.67 4.45 0.854 0.86 0.88 3.374 3.192 3.339 Viscoso Picante Ámbar Amargo


HE 1.332 1.317 1.315 3.03 3.65 3.42 ─ ─ ─ ─ ─ ─ Viscoso Picante Ámbar Amargo

HC 1.305 1.307 1.304 3.47 3.49 3.1 0.909 0.923 0.919 1.877 1.840 1.312 Viscoso Picante Ámbar Amargo

FE 1.325 1.323 1.327 3.96 3.74 3.98 ─ ─ ─ ─ ─ ─ Viscoso Picante Ámbar Amargo

FC 1.321 1.317 1.328 3.98 3.68 3.95 0.910 0.925 0.927 2.378 2.025 2.368 Viscoso Picante Ámbar Amargo

139

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL INGENIERÍA

1

ANEXO II

2.1. Porcentaje De Rendimiento de aceite esencial x 01hr de extracción:

Parte

planta /

N°trata

miento

Extracción

(1hr.

Aprox.)

Schinus molleProm.

Extracción

(1hr. Aprox.)

Schinus terebinthifoliusProm

.M.P(gr) A.E (gr) % Rend. M.P(gr) A.E (gr) % Rend.

HE1 09/03/2010 3.000 5.135 0.1712

0.181

13/02/2010 2.850 5.135 0.0440

0.057HE2 10/03/2010 2.900 5.304 0.1829 18/03/2010 3.000 5.304 0.0699

HE3 10/03/2010 3.000 5.642 0.1881 25/03/2010 2.800 5.642 0.0580

HC1 11/03/2010 5.230 15.740 0.3010

0.279

19/03/2010 2.750 1.211 0.1802

0.186HC2 17/03/2010 2.700 10.040 0.3718 25/03/2010 2.700 1.887 0.1768

HC3 17/03/2010 5.300 8.748 0.1651 25/03/2010 3.200 1.855 0.2015

FE1 13/02/2010 2.000 0.900 0.0450

0.036

22/03/2010 2.300 1.530 0.0665

0.067FE2 14/02/2010 4.000 0.930 0.0233 23/03/2010 2.125 1.495 0.0703

FE3 15/02/2010 2.200 0.890 0.0405 24/03/2010 2.300 1.496 0.0650

FM1 16/03/2010 2.000 23.411 1.1705

1.335

22/03/2010 2.300 38.546 1.6759

1.598FM2 23/03/2010 3.350 35.726 1.0664 24/03/2010 3.500 47.500 1.3571

FM3 23/03/2010 2.200 38.878 1.7672 24/03/2010 2.250 39.646 1.7620

Resumen:

Resumen: Promedio en %AE

Parte/planta Schinus molle Schinus terebinthifolius

HE 0.181 0.057

HC 0.279 0.186

FE 0.036 0.067

FM 1.335 1.598


1

2.2. Tendencia del rendimiento de aceite esencial en periodos de 10 minutos:

Schinus molle Schinus terebinthifolius

Tiempo

(min)

Material

Vegetal.(gr)AE (gr)

Acum.

AE(gr)%

Tiempo

(min)

Material

Vegetal.(gr)AE (gr)

Acum.

AE(gr)%

HE

10 1000 0.979 0.979 0.098 10 3500 0.940 0.940 0.027

20 1000 0.659 1.637 0.066 20 3500 0.749 1.688 0.021

30 1000 0.166 1.803 0.017 30 3500 0.087 1.775 0.002

40 1000 0.009 1.812 0.001 40 3500 0.027 1.802 0.001

50 1000 0.000 1.812 0.000 50 3500 0.002 1.804 0.000

60 1000 0.000 1.812 0.000 60 3500 0.000 1.804 0.000

0.181 0.052

HC

10 1000 0.9768 0.977 0.098 10 1350 0.986 0.986 0.073

20 1000 0.7987 1.776 0.080 20 1350 0.680 1.665 0.050

30 1000 0.5896 2.365 0.059 30 1350 0.347 2.012 0.026

40 1000 0.3685 2.734 0.037 40 1350 0.239 2.250 0.018

50 1000 0.0284 2.762 0.003 50 1350 0.177 2.427 0.013

60 1000 0.0157 2.778 0.002 60 1350 0.086 2.512 0.006

0.278 0.186


1

ANEXO III

3.1.1. lculo ANOVA, relacionado a la diferencia (%) de aceite esencial


Especie (A)

HOJAS(B1) FRUTO (B2)

M(C1) E(C2) M(C1) E(C2)

A1

0,3010 0,1712 1,1705 0,0450

0,3718 0,1829 0,0664 0,0233

0,1651 0,1881 1,7672 0,0405

A2

0,1802 0,0440 1,6759 0,0665

0,1768 0,0699 1,3571 0,0703

0,2015 0,0580 1,7620 0,0650


1 2 3

1 HE1 0,1712 0,1829 0,1881

2 HC1 0,3010 0,3718 0,1651

3 HE2 0,0440 0,0699 0,0580

4 HC2 0,1802 0,1768 0,2015

5 FE1 0,0450 0,0233 0,0405

6 FC1 1,1705 0,0664 1,7672

7 FE2 0,0665 0,0703 0,0650

8 FC2 1,6759 1,3571 1,7620

2

Factor de correcciónTC

XT

Ni4,3522


1

Fuente de variación

Grados de

libertadSuma de cuadrados Cuadrados medios F F(0.05)

Especie (a) 1 0,0635 0,0635 0,633 4,502

Parte de la

planta (b) 1 1,4996 1,4996 *14,964 4,502

Proceso (c) 1 2,7817 2,7817 *27,758 4,502

Interacción

(ab) 1 0,2675 0,2675 2,669 4,502

Interacción

(bc) 1 1,9302 1,9302 *19,260 4,502

Interacción

(ac) 1 0,1333 0,1333 1,330 4,502

Interacción

(abc) 1 0,1076 0,1076 1,074 4,502

Error 16 1,6035 0,1002

Total 23 8,3868

* Existe diferencia significativa (F calculado > F teórico)

3.1.2. lculo DUNCAN, relacionado a la diferencia (%) de aceite esencial.

Media de los tratamientos:

Tratamientos Promedio

FC2 1,5983

FC1 1,0014

HC1 0,2793

HC2 0,1862

HE1 0,1807

FE2 0,0673

HE2 0,0573

FE1 0,0363

Error estándar:

Error estándar 0.183


1

Valor de los intervalos significativos:

Para t- 1 tratamientos, α de confianza de 0.05, GL=16, P=2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,9

Datos obtenidos de la tabla de Duncan

r 0.05 (2,16) 2,998

r 0.05 (3,16) 3,144

r 0.05 (4,16) 3,235

r 0.05 (5,16) 3,298

r 0.05 (6,16) 3,343

r 0.05 (7,16) 3,376

r 0.05 (8,16) 3,402

Conversión de los intervalos de significancia en intervalos menores:

Conversión en intervalos menores

r 0.05 (2,16)*Sx 0,5479

r 0.05 (3,16)*Sx 0,5746

r 0.05 (4,16)*Sx 0,5913

r 0.05 (5,16)*Sx 0,6028

r 0.05 (6,16)*Sx 0,6110

r 0.05 (7,16)*Sx 0,6170

r 0.05 (8,16)*Sx 0,6218

Cuadro de comparación:

Media D16, 0.05

8 FC2 1,5983 0,5970 0,7221 0,0931 0,0054 0,1135 0,0100 0,0210 0,9172

6 FC1 1,0014 *1,3190 0,8152 0,0986 0,1189 0,1234 0,0310 0,9619

2 HC1 0,2793 *1,4122 0,8206 0,2120 0,1289 0,1445 0,9897

4 HC2 0,1862 *1,4176 0,9341 0,2220 0,1499 1,0090

1 HE1 0,1807 *1,5311 0,9441 0,2430 1,0228

7 FE2 0,0673 *1,5410 0,9651 1,0329

3 HE2 0,0573 *1,5621 1,0408


1

5 FE1 0,0363 1,0469

*Diferencia significativa

3.2.1. Cálculo ANOVA, relacionado a la diferencia del índice de refracción.



M(C1) E(C2) M(C1) E(C2)

A1

1,4790 1,4890 1,4670 1,4490

1,4100 1,4870 1,4990 1,4430

1,4770 1,4300 1,4630 1,4880

A2

1,3100 1,3360 1,3190 1,3280

1,3020 1,3130 1,3160 1,3240

1,3490 1,3390 1,3590 1,3010


1 2 3

1 HE1 1,489 1,487 1,430

2 HC1 1,479 1,410 1,477

3 HE2 1,336 1,313 1,339

4 HC2 1,328 1,324 1,301

5 FE1 1,449 1,443 1,488

6 FM1 1,467 1,499 1,463

7 FE2 1,310 1,302 1,349

8 FM2 1,319 1,316 1,359

Factor de

corrección

TC X 2

N i 46,6962


1

Fuente de

variación

Grados de

libertad

Suma de

cuadrados

Cuadrados

mediosF F(0.05)

Especie (a) 1 0,11830 0,11830 *179,437 4,502

Parte de la

planta (b)1 0,00005 0,00005 0,077 4,502

Proceso (c) 1 0,00002 0,00002 0,033 4,502

Interacción

(ab)1 0,00006 0,00006 0,096 4,502

Interacción

(bc)1 0,00103 0,00103 1,558 4,502

Interacción

(ac)1 0,00000 0,00000 0,0016 4,502

Interaccion

(abc)1 0,00002 0,00002 0,028 4,502

Error 16 0,01055 0,00066

Total 23 0,13003

* Existe diferencia significativa (F calculado > F teórico)

3.2.2. culo DUNCAN, relacionado a la diferencia del índice de refracción.


tratamientos Promedio

6 FC1 1,4763

1 HE1 1,4687

5 FE1 1,4600

2 HC1 1,4553

8 FC2 1,3313

3 HE2 1,3293

7 FE2 1,3203

4 HC2 1,3177


1




Datos obtenidos de la

tabla de duncan gl: 16/p:2,3,4,5,6,7,8.

r 0.05 (2,16) 2,998

r 0.05 (3,16) 3,144

r 0.05 (4,16) 3,235

r 0.05 (5,16) 3,298

r 0.05 (6,16) 3,343

r 0.05 (7,16) 3,376

r 0.05 (8,16) 3,402



r 0.05 (2,16)*Sx 0,0444

r 0.05 (3,16)*Sx 0,0466

r 0.05 (4,16)*Sx 0,0480

r 0.05 (5,16)*Sx 0,0489

r 0.05 (6,16)*Sx 0,0496

r 0.05 (7,16)*Sx 0,0500

r 0.05 (8,16)*Sx 0,0504

Tratamiento Media D16, 0.05

6 FC1 1,4763 0,0077 0,0087 0,0047 *0,1240 0,0020 0,0090 0,0027 0,0444

1 HE1 1,4687 0,0163 0,0133 *0,1287 *0,1260 0,0110 0,0117 0,0466

5 FE1 1,4600 0,0210 *0,1373 *0,1307 *0,1350 0,0137 0,0480

2 HC1 1,4553 *0,1450 *0,1393 *0,1397 *0,1377 0,0489

8 FC2 1,3313 *0,1470 *0,1483 *0,1423 0,0496

3 HE2 1,3293 *0,1560 *0,1510 0,0500


1

7 FE2 1,3203 *0,1587 0,0504

4 HC2 1,3177

* = Diferencia significativa de las medias entre tratamientos y los valores calculados de las amplitudes mínimas D0.05

3.3. Calculo ANOVA, relacionado a la diferencia al Índice de acidez


Especie (A)

HOJAS(B1) FRUTO (B2)

M(C1) M(C1)

A1

2,7650 3,3740

2,7680 3,1920

2,5420 3,3390

A2

1,8770 2,3780

1,8400 2,0250

1,3120 2,3680


1 2 3

1 FM1 3,374 3,1920 3,339

2 HC1 2,765 2,768 2,542

3 FM2 2,378 2,025 2,368

4 HC2 1,877 1,840 1,312

Factor de corrección X 2TC T

N i

73,9040

Fuente de

variación

Grados de

libertad

Suma de

cuadrados

Cuadrados

mediosF F(0.05)

Especie (a) 1 1,0633 1,0633 *25,556 5,32

Parte de la

planta (b)1 3,1827 3,1827 *76,499 5,32


1

Interacción

(ab)1 0,0006 0,0006 0,016 5,32

Error 8 0,3328 0,0416

Total 11 4,5794


3.3.2. Calculo DUNCAN, relacionado a la diferencia del índice de acidez.


Arreglamos la media de las partes de la planta en forma descendente

tratamientos Promedio

1 FM1 3,3017

2 HC1 2,6917

3 FM2 2,2570

4 HC2 1,6763



Para t- 1 tratamientos, α de confianza de 0.05, GL=8, P=2, 3, 4, 5


tabla de Duncan gl: 8/p: 2,3,4,5.

r 0.05 (2,16) 3,261

r 0.05 (3,16) 3,399

r 0.05 (4,16) 3,475

r 0.05 (5,16) 3,521


1

Convertir los intervalos de significancia en intervalos menores (valor de tabla Duncan x error

estándar):

Conversion en intervalos menores

r 0.05 (2,16)*Sx 0,3840

r 0.05 (3,16)*Sx 0,4003

r 0.05 (4,16)*Sx 0,4092

r 0.05 (5,16)*Sx 0,4146


1 FM1 3,3017 *0,6100 *0,4347 *0,5807 0,3840

2 HC1 2,6917 *1,0447 *1,0153 0,4003

3 FM2 2,2570 *1,6253 0,4092

4 HC2 1,6763 0,4146


3.4. Calculo ANOVA, relacionado a la diferencia del Potencial de hidrogeno

(pH)


1 2 3

1 HE1 4.23 4.25 4.24

2 HC1 4.19 4.18 4.21

3 HE2 3.16 3.19 3.17


1

4 HC2 3.14 3.14 3.12

5 FE1 4.55 4.56 4.62

6 FM1 4.68 4.64 4.66

7 FE2 3.93 3.93 3.94

8 FM2 3.97 3.96 3.95




Especie (A)HOJAS(B1) FRUTO (B2)

M(C1) E(C2) M(C1) E(C2)

A1

4,1000 4,1300 4,7900 4,8700

4,1800 4,4600 4,6700 4,4200

4,6800 4,4300 4,4500 4,7600

A2

3,4700 3,0300 3,9800 3,9600

3,4900 3,6500 3,6800 3,7400

3,1000 3,4200 3,9500 3,9800


N i

395,2005

Fuente de

variación

Grados de

libertad

Suma de

cuadrados

Cuadrados

mediosF F(0.05)

Especie (a) 1 4,5850 4,5850 *89,821 4,502

Parte de la

planta (b)1 1,0880 1,0880 *21,314 4,502

Proceso (c) 1 0,0040 0,0040 0,078 4,502

Interacción

(ab)1 0,0551 0,0551 1,080 4,502

Interacción

(bc)1 0,0005 0,0005 0,010 4,502

Interacción

(ac)1 0,0003 0,0003 0,007 4,502


1

Interacción

(abc)1 0,0001 0,0001 0,002 4,502

Error 16 0,8167 0,0510

Total 23 6,5498

* Diferencia significativa de las medias entre tratamientos y los valores calculados

3.4.2. Calculo DUNCAN, relacionado a la diferencia del pH.



5 FE1 4,68

6 FM1 4,64

1 HE1 4,34

2 HC1 4,32

7 FE2 3,89

8 FM2 3,87

3 HE2 3,37

4 HC2 3,35





tabla de Duncan gl: 16/p: 2,3,4,5,6,7,8.

r 0.05 (2,16) 2,998


1

r 0.05 (3,16) 3,144

r 0.05 (4,16) 3,235

r 0.05 (5,16) 3,298

r 0.05 (6,16) 3,343

r 0.05 (7,16) 3,376

r 0.05 (8,16) 3,402


Conversion en intervalos menores

r 0.05 (2,16)*Sx 0,3911

r 0.05 (3,16)*Sx 0,4101

r 0.05 (4,16)*Sx 0,4220

r 0.05 (5,16)*Sx 0,4302

r 0.05 (6,16)*Sx 0,4361

r 0.05 (7,16)*Sx 0,4404

r 0.05 (8,16)*Sx 0,4438


5 FE1 4,68 0,05 0,30 0,02 *0,43 0,02 *0,50 0,01 0,3911

6 FM1 4,64 0,34 0,32 *0,45 *0,45 *0,53 *0,52 0,4101

1 HE1 4,34 0,36 *0,74 *0,47 *0,95 *0,54 0,4220

2 HC1 4,32 *0,79 *0,77 *0,97 *0,97 0,4302

7 FE2 3,89 *0,81 *1,27 *0,99 0,4361

8 FM2 3,87 *1,32 *1,28 0,4404

3 HE2 3,37 *1,33 0,4438

4 HC2 3,35



1

3.5. Calculo ANOVA, relacionado a la diferencia de la densidad relativa.


1 2 3

1 FM1 0,854 0,86 0,88

2 HC1 0,838 0,877 0,864

3 FM2 0,91 0,925 0,927

4 HC2 0,909 0,923 0,919


Especie (A)HOJAS(B1) FRUTO (B2)

M(C1) M(C1)

A1

0,8380 0,8540

0,8770 0,8600

0,8640 0,8800

A2

0,9090 0,9100

0,9230 0,9250

0,9190 0,9270


N i

9,5159

Fuente de

variación

Grados de

libertad

Suma de

cuadrados

Cuadrados

mediosF

F(0.05)

Especie (a) 1 0,0001 0,0001 0,314 5,32

Parte de la

planta (b)1 0,0096 0,0096 *53,668 5,32

Interacción

(ab)1 0,000001 0,000001 0,007 5,32

Error 8 0,0014 0,0002


1

Total 11 0,0111


3.3.2. Calculo DUNCAN, relacionado a la diferencia de densidad relativa.


Arreglamos la media de las partes de la planta en forma descendente


3 FM2 0,9207

4 HC2 0,9170

1 FM1 0,8647

2 HC1 0,8597



Para t- 1 tratamientos, α de confianza de 0.05, GL=8, P=2, 3, 4, 5



1

tabla de Duncan gl: 8/p:

2,3,4,5.

r 0.05 (2,16) 3,261

r 0.05 (3,16) 3,399

r 0.05 (4,16) 3,475

r 0.05 (5,16) 3,521

Convertir los intervalos de significancia en intervalos menores (valor de tabla Duncan x error

estándar):


r 0.05 (2,16)*Sx 0,0252

r 0.05 (3,16)*Sx 0,0263

r 0.05 (4,16)*Sx 0,0269

r 0.05 (5,16)*Sx 0,0272


3 FM1 0,9207 0,0037 *0,0523 0,0050 0,0252

4 HC1 0,9170 *0,0560 *0,0573 0,0263

1 FM2 0,8647 *0,0610 0,0269

2 HC2 0,8597 0,0272


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