Proceso de Extracción Predeterminado 1

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  • 8/18/2019 Proceso de Extracción Predeterminado 1

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    Proceso de extracción

    La extracción con disolventes es la técnica de separación de un compuesto a partir de

    una mezcla sólida o líquida, aprovechando las diferencias de solubilidad de los

    componentes de la mezcla en un disolvente adecuado. Constituye una de las técnicas de

    separación de compuestos más utilizada en el laboratorio químico.

    n un laboratorio químico, es frecuente utilizar mezclas comple!as de diferentes

    compuestos. Casi siempre que se lleva a cabo una reacción de preparación de un

    compuesto determinado, es necesario separar este producto de la mezcla de reacción

    donde puede haber subproductos formados en la reacción, sales u otras impurezas. "sí,

    en el laboratorio químico la separación y la purificación del producto deseado son tan

    importantes como la optimización de su síntesis, con lo cual, además de me!orar las

    condiciones de reacción buscando un elevado rendimiento de formación del producto

    deseado, se tienen que plantear procesos eficientes de separación que permitan una

    recuperación máxima del producto a partir de la mezcla de reacción. La extracción es una

    te las técnicas más #tiles para hacerlo.$%rtu&o ,'(()*

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    Arrastre de vapor 

    n la destilación por arrastre

    de vapor de a+ua se lleva a

    cabo la vaporización selectiva

    del componente volátil de una

    mezcla formada por este y

    otros no volátiles-. Lo

    anterior se lo+ra por medio de

    inyección de vapor de a+ua

    directamente en el seno de la

    mezcla, dominándose este vapor de arrastre- pero en realidad su función no es la de

    arrastrar- el componente volátil, sino condensarse formando otra fase inmiscibles que

    sedera su calor latente a la mezcla a destilar para lo+rar su evaporación. n este caso se

    tendrá la presencia de dos fases inmiscibles a lo lar+o de la destilación $or+ánica y

    acuosa*, por lo tanto, cada liquido se comportara como si el otro no estuviera presente. s

    decir, cada uno de ellos e!ercerá su propia presión de vapor y corresponderá al del líquido

    puro a una temperatura de referencia. La condición más importante para que este tipo de

    destilación pueda ser aplicado es que tanto el componente volátil como una impureza

    sean insolubles en a+ua, ya que el producto destilado $volátil* formara dos fases al

    condensarse, lo cual permitirá la separación del producto y del a+ua fácilmente

    La destilación por arrase de vapor es un método sencillo y de ba!o costo pero su

    inconvenientes .es que requiere lar+os periodos de tiempo y tiene rendimientos ba!os en

    comparación con otros métodos $a porto et al,. '((/*

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    l a+ua es uno de los solventes por excelencia, y los primeros intentos para realizar 

    extracciones se hicieron con este solvente. 0no de los primeros intentos de extraer la

    esencia de las plantas fue poner en contacto estas con a+ua caliente, pero la dificultad de

    separar después los materiales hizo que se buscasen nuevas alternativas. 1osteriormente

    se ideo colocar las plantas en un recipiente superior para que el vapor formado en la parte

    inferior lo atravesase y posteriormente fuese condensado en un serpentín, así sur+ió el

    alambique para extracciones de aromas y esencias.

    Con la revolución industrial, la necesidad de producir extractos en proporciones más

    +randes que los métodos artesanales pudieran alcanzar, hicieron que estos métodos

    fueran adaptados a la escala industrial con buenos resultados. "sí que del alambique se

    pasó a un extractor donde se coloca el material ve+etal y se pone en contacto con el

    vapor +enerado en un calderín anexo o una caldera, para después llevar ese vapor a un

    condensador, y reco+ido en un tanque de decantación, donde saldrían el aceite esencial y

    el a+ua por aparte.

    La extracción funciona +racias a que, cuando el vapor entra en contacto con el

    material ve+etal, hace que los compuestos aromáticos, que +eneralmente poseen

    un punto de ebullición más ba!o que el a+ua, se vaporicen y sean arrastrados !unto

    con el vapor hasta el condensador, donde se condensan !unto con el vapor de

    a+ua. 2ambién la temperatura del vapor hace que las células y las estructuras

    ve+etales se rompan y liberen más compuestos esenciales.

    sta técnica funciona para extraer aceites esenciales en +eneral, pero no para

    aislar un compuesto determinado. "demás pueden encontrarse al+unos

    compuestos que puedan de+radarse con la temperatura del vapor. "sí que a

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    medida que la industria de los aceites esenciales su fue especializando, el arrastre

    con vapor ha sido de!ado de lado a favor de tecnolo+ías que funcionen a menor 

    temperatura y pueda extraerse la mayor cantidad de compuestos esenciales.

    n este proceso se obtienen dos productos uno es el aceite esencial que es el ob!etivo

    +eneral pero la fase acuosa que se condensa que muchas veces se recircula al calderin

    para reutilizar el a+ua, pero también puede contener sustancias odoríficas a este producto

    se conoce como hidrosol y es de interés en la industria.

      3  s necesario controlar la cantidad de vapor necesaria para realizar la

    extracción, ya que si se utiliza una cantidad muy +rande, esta se condensara al

    final del proceso y puede +enerar que no se evidencie una separación física de

    fases, dificultando la posterior extracción del aceite esencial.3

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    2odo proceso se presenta venta!as y desventa!as

    4enta!as

    • 5ácil monta!e y operación.• La cantidad de vapor a utilizar en operaciones industriales se puede controlar 

    fácilmente• La temperatura de extracción siempre va a ser menor o i+ual que la temperatura

    de ebullición del a+ua a condiciones ambientales.• 1ueden obtenerse dos productos de la extracción, el aceite esencial y el hidrosol,

    cuya composición dependerá de la solubilidad de los compuestos en a+ua.

    esventa!as

    • 6o todos los extractos se pueden obtener por medio de arrastre con vapor.

    • 7i el producto de interés es de ba!o costo, el tiempo de amortización del

    capital necesario para el monta!e a escala industrial puede ser muy lar+o

    • 6o es una técnica de separación específica, se extrae toda sustancia volátil

    en el ran+o de temperatura de operación, esto puede incluir pesticidas o

    sustancias indeseadas

    • 6o sirve para obtener todo tipo de sustancias $por e!emplo resinas*.

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    Hidrodestilaccion

    n este método, el material

    que se extrae está

    completamente sumer+ido en

    a+ua, la cual se calienta hasta

    ebullición este proceso se

    hace directamente a fue+o o

    a otro método de calefacción.

    n este proceso es necesario

    mantener una a+itación constante ya que puede +enerar acumulación de material solido

    en el fondo. 2ambién es necesario la realización de muestras se ensayó ya que la venta!a

    de este proceso es la disminución de la partícula ya que es más mane!able.

    4enta!as

    • 5ácil monta!e a comparación de otros procesos• 5ácil mane!o de sustancias con tama&o de partícula peque&o.

    esventa!as

    •  "l+unos componentes de los aceites esenciales como esteres son sensibles

    a la hidrolisis, al+unos monoterpenos y aldehídos pueden polimerizar.•

    Compuestos oxi+enados como fenoles tienen tendencia a ser solubles en

    a+ua, así que no pueden ser recuperados fácilmente.• s una operación más lenta que la destilación con arrastre de vapor.

    Extracción con disolventes

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    n este método de

    extracción con

    disolventes volátiles, la

    muestra seca y molida

    se pone en contacto con

    disolventes or+ánicos

    tales como alcohol y

    cloroformo entre otros.

    stos disolventes

    solubilizan la esencia pero también solubilizan y extraen otra sustancias tales como

    +rasas y ceras $8artínez, '((/* 

     "l+unos disolventes utilizados en este método de extracción tienen restricciones en

    cuanto a los residuos máximos que pueden de!arse como los aceites esenciales son la

    materia prima en la industria de los perfumes y alimentos.

    Los extractos obtenidos con este tipo de disolventes suelen ser más oscuros, la que lle+a

    a arrastrar al+unos pi+mentos, su solubilidad en alcohol diluido es menor y se recuperan

    muchos compuestos de tipo aromático. l disolvente con el aceite esencial se filtra y se

    evapora a presión atmosférica y9o al vació. Los restos de disolventes deben separarse a

    temperatura ba!a $%rtu&o, '(()*

    n este tipo de procedimiento se obtienen masas viscosas, se+#n la materia prima, que

    contiene el aceite esencial, +randes cantidades de ceras, resinas y pi+mentos, que se

    eliminan realizando extracciones con alcohol, enfriando a :;? proestos y @omaitis, '((A*. %tro

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    tipo de extracción por disolventes, mayormente usada a nivel laboratorio, es la

    maceración o extracción alcohólica, en la cual la materia or+ánica reposa en soluciones

    de alcohol por periodos de tiempo definidos. Los aceites esenciales son recuperados

    evaporando el alcohol, +eneralmente en rotavapores $chua et al .,'(()*

    La extracción con disolventes tiene importantes desventa!as. "demás de que requiere de

    periodos de tiempo relativamente lar+os, los aceites esenciales obtenidos contienen

    trazas de los disolventes utilizados? limitando su uso en la industria cosmética o

    farmacéutica.

    Extracción por microondas

    l uso de microondas es otra

    alternativa para la extracción

    de aceites esenciales. sta

    técnica puede utilizarse

    asistiendo un método

    convencional como como la

    hidro:destilacion o adaptando

    un equipo para establecerlo

    como un método

    independiente, como la extracción por microondas sin disolventes $@imbaris et al , '((A?

    Bayramo+lu e+t al, '(()? olma@ani y Dezaei, '(()? Bousbia et al ,.'((/*

    La extracción por microondas sin disolvente, combina el calentamiento por microondas y

    la destilación seca. 6o se necesita a+re+ar nin+#n disolvente o a+ua si se emplea

    material fresco.

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    La extracción por microondas ofrece beneficios como una reducción considerable de

    tiempo y del consumo de ener+ía. ste método puede realizarse a +ran escala con

    reactores de microondas, pero se requiere altos niveles de se+uridad $Bousbia et al ,

    '((/*.

    1ara el método conocido como hidro:difusion de microondas y +ravedad proponen que la

    transferencia de masa y de calor durante el proceso ocurre en la misma dirección, desde

    el interior del material hacia el exterior. sto permite que el aceite esencial y el a+ua del

    material, sean extraídos $hidrodefusion* y sean separados por +ravedad.

    quipos que se utilizan en la extracción

    • 7olventes utilizados•  "+itador ma+nético• Balanza analítica• stufa• 8ufla• Dotaevaporador 

    • fotómetro• mbudos de separación• 2anques de mezclado• Cromato+rafía

    0so y aplicaciones del re+ano

    Como antioxidante:

    El orégano contiene Timol y Ácido rosmarinico que ayudan al cuerpo a disminuir los

    efectos de los radicales libres, que son los responsables del envejecimiento celular 

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    •  "ntiinflamatorio

    Condiciones dolorosas

    como la artritis, dolores de

    espalda o el síndrome del

    túnel carpiano pueden

    causar estragos en tu vida

    diaria. Sin la respuesta

    adecuada, estos dolores

    se pueden volver incluso más frecuentes y, además, peligrosos. El aceite de

    orégano se puede utilizar por vía tópica para que penetre más

    profundamente en la piel y ayude a aliviar el malestar que proviene de

    mucas de estas situaciones.

    • 6utricional

     " pesar de su reputación como estimulante inmunoló+ico natural, el aceite de oré+ano

    también ataca la +rasa corporal no deseada. Como ha demostrado un estudio

    reciente, centrado en las capacidades para quemar +rasa del aceite de oré+ano, el

    in+rediente activo de dicho aceite, conocido como carvacrol, puede en realidad

    modular los +enes y reducir la irritación en el te!ido adiposo blanco.

    Cuando se alimentaron ratones con una dieta de en+orde sin carvacrol, se volvieron

    obesos rápidamente. Contrariamente, los ratones que recibieron una mínima cantidad

    de carvacrol, un (,; por ciento, +anaron si+nificativamente menos peso e incluso

    mostraron niveles más ba!os de colesterol y tri+licéridos en la san+re.

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    •  "nal+ésico 

    l oré+ano es un miembro de la familia de la menta de plantas nativas de uropa,

     "sia, Efrica y la re+ión mediterránea. "mbas ho!as frescas y secas se utilizan

    com#nmente en la cocina +rie+a, italiana, espa&ola y turca a base de carne de sabor 

    platos, sopas, ensaladas, verduras y bebidas. n el oeste, el cálido aroma y el sabor del

    oré+ano es un in+rediente habitual en espa+uetis y salsa de la pizza. Como muchas

    hierbas culinarias, el oré+ano tiene propiedades medicinales. n la medicina tradicional

    herbal, el oré+ano se usa internamente como un expectorante para tratar trastornos

    respiratorios, mientras que el aceite de oré+ano se usa externamente para tratar el dolor 

    asociado con la artritis reumatoide.

    • 5un+icida

      Ha sido utilizado históricamente como preservante alimenticio y sus credenciales para

    combatir hongos es impresionante El oregano ha sido e!itosamente utilizado en

     preparaciones tomadas y aplicadas para combatir hongos y levaduras como la c"ndida

    albicans

    Deferencias

    1aredo, " '((/, Faceites eséncialesG métodos de extracciónH departamento de in+eniería

    química y alimentos, universidad de las américas puebla.

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    $"cu&a y Cruz, '(()* studio para la obtención de aceite de oré+ano de alta calidad-.

    Instituto 2ecnoló+ico de uran+o.

    $Contreras 5lores, '(;(* Implementación a nivel laboratorio de una unidad de extracción

    de volátiles por radiación de microondas-. Deporte de residencia profesional, Instituto

    2ecnoló+ico de uran+o.

    l oré+ano, posible alternativa de utilización en la producción animal.

    httpG99JJJ.aacporcinos.com.ar9articulos9nutricionKporcinaKelKore+ano.html $7eptiembre

    ') de '((/*.

    DI4D", . "ctividad "ntioxidante de al+unas especies de la familia 8elastomataceae.

    0niversidad 2ecnoló+ica de 1ereira. 5acultad de 2ecnolo+ía. scuela de uímica.

    1ereira. '((M.

    Chain, B '((M Fhidrodestilacion de aceites esencialesG modelado y caracterizaciónH doctor 

    en la universidad de 4alladolid.