Extraccion de Aceite Esencial de Ruda

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA INGENIERIA QUIMICA

ESTUDIANTE: Aranibar Chura Edwin Roger

MATERIA: Laboratorio de Operaciones Unitarias II

DOCENTE: Ing. Nelson Hinojosa Salazar

GESTION: II-2014

FECHA: 15/12/14 Cochabamba – Bolivia

Contenido 2

INTRODUCCION .......................................................................................................... 3

3

OBJETIVOS .................................................................................................................. 3

4

3.1

Objetivo General...................................................................................................... 3

3.2

Objetivos Específicos .............................................................................................. 3

FUNDAMENTO TEORICO ............................................................................................ 4 4.1

La ruda (Ruta graveolens) ....................................................................................... 4

4.1.1

Taxonomía ........................................................................................................ 4

4.1.2

Principios activos .............................................................................................. 6

4.1.3

Usos y propiedades .......................................................................................... 6

4.2

Aceites esenciales ................................................................................................... 7

4.2.1 4.3

Clasificación ...................................................................................................... 7

Extracción y aislamiento .......................................................................................... 9

4.3.1

Expresión .......................................................................................................... 9

4.3.2

Destilación por arrastre con vapor de agua ...................................................... 9

4.3.3

Extracción con solventes volátiles .................................................................... 9

4.3.4

Enflorado o enfleurage, ................................................................................... 10

4.3.5

Extracción con fluidos supercríticos, ............................................................... 10

4.4

Rendimiento de la Extracción del Aceite Esencial de Ruda .................................. 10

5

CONCLUSIONES ........................................................................................................ 11

6

BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................... 11

2

EXTRACCION DE ACEITE ESENCIAL DE RUDA 1

INTRODUCCION

Las plantas son una fuente inagotable de productos químicos bioactivos, muchos de ellos con importantes aplicaciones tecnológicas. Esto ha generado un particular interés por las actividades biológicas de las plantas y ha llevado a la realización de una serie de investigaciones de extractos de plantas medicinales. A la ruda se le atribuyen varias propiedades terapéuticas que son aprovechadas en medicina natural. En el campo agrícola el extracto de ruda tiene acción repelente, nematicida y es usado como insecticida natural en el manejo de plagas como saltamontes, insectos trozadores y hormigas. Las propiedades de la ruda anteriormente descritas derivan de los compuestos polifenólicos que la constituyen. Los polifenoles constituyen uno de los grupos más numerosos y ubicuos de las plantas. Un reciente interés en estos compuestos ha aumentado grandemente debido a que tienen varias aplicaciones industriales como la producción de pinturas, papel, cosméticos, fragancias, como agentes curtientes, como insecticidas, fungicidas y en la industria de alimentos, como aditivos, preservantes y colorantes. 2 2.1

OBJETIVOS Objetivo General Investigar la obtención del Aceite Esencial de Ruda.

2.2

Objetivos Específicos Conocer la planta de Ruda Conocer el concepto de aceite esencial Conocer los conceptos de extracción de aceites esenciales Conoce el rendimiento que se conoce mediante bibliografía de extracción la del aceite esencial de Ruda Conocer los usos que se dan al aceite esencial de ruda

3

3 3.1

FUNDAMENTO TEORICO La ruda (Ruta graveolens)

La ruda (Ruta graveolens) es originaria del sur de Europa y del Mediterráneo Oriental. Actualmente está naturalizada y es cultivada en diversas partes del mundo. En América se la encuentra en Canadá, Estados Unidos, México, Bolivia, Brasil, Colombia, Ecuador, Perú, y Chile. El hábitat de la ruda cultivada es generalmente un huerto o el jardín de la casa, puesto que se la utiliza como planta ornamental, medicinal, como condimento y según creencias populares como “protectora de malas energías”, entre otras aplicaciones. La ruda silvestre crece en zonas secas, áridas y soleadas, su hábitat común de crecimiento son los cultivos agrícolas abandonados, los bordes de los caminos y los potreros.

3.1.1 Taxonomía La ruda pertenece a la familia de las Rutáceas que comprende 161 géneros y más de 1 600 especies cosmopolitas que van desde pequeñas matas hasta arbustos y árboles. El género Ruta incluye siete especies de arbustos muy aromáticos. Esta familia agrupa gran cantidad de plantas útiles en medicina, puesto que son ricas en aceites esenciales, alcaloides, glucósidos. 4

En la tabla 1.1, se muestra la clasificación taxonómica de la ruda. Tabla 1.1. Clasificación Taxonómica de la Ruda

Reino:

Plantae

División:

Magnoliophyta

Clase:

Magnoliopsida

Subclase:

Rosidae

Orden:

Sapindales

Familia:

Rutácea

Subfamilia:

Rutoideae

Género:

Ruta

Especie:

R. graveolens

Nombre Binomial:

Ruta graveolens L.

(Missouri Botanical Garden., 2009)

Los nombres más comunes de esta planta son: ruda, arruda, armaga, besaca, ruda de olor pesado y ruda de jardín. De entre las variedades de jardinería, posiblemente la que mejor se conoce es la “Jackmans Blue”, de hojas casi azules.

Planta de ruda, hojas casi azuladas

Se debe tener especial cuidado en el momento de la cosecha, ya que tiene algunas sustancias que producen irritación de la piel, sobre todo cuando se hace en horas de sol.

5

Para quienes no están acostumbrados, es recomendable hacer la recolección con guantes de jardinero1. 3.1.2 Principios activos Varios autores coinciden en el hecho de que la ruda posee diferentes principios activos, pero el glucósido flavonoide rutina (C27H30O16) es su principal componente, localizado principalmente en las hojas. Los demás componentes son: aceite esencial (0,1%) constituido por ácidos (anísico, caprílico, plagónico y salicílico), cetonas (metilnonilcetona, C11H22O y metilheptilcetona, CH3COC7H y terpenos (limoneno, pineno, metilnonil-carbinol y cineol); alcaloides (arborinina, graveolina, graveolinina, skiamina, soforina, cocusaginina, etc.); taninos; furanocumarinas, como el bergapteno, psolareno y xantotoxina; vitamina C; quinolonas y furoquinolonas, gomas y resinas; ésteres y los flavonoides quercetina y luteolina. 3.1.3 Usos y propiedades A la ruda se le atribuyen propiedades antiespasmódicas, sudoríficas, rubefacientes, antiparasitarias,

hipotensoras,

sedantes,

alelopáticas,

citotóxicas,

antisépticas,

emenagogas, venotónicas y vasoprotectoras. Las partes utilizadas son los tallos, las hojas y las flores. Debido a sus propiedades, la ruda es utilizada para: calmar los nervios e histerismos, aliviar cólicos menstruales, molestias digestivas, dolores de cabeza y vértigo; para eliminar lombrices; para tratar las varices y problemas de circulación, así como para evitar la caída del cabello y reducir hemorragias. Por su acción emenagoga, la ruda es usada por los homeópatas para reducir los síntomas menopáusicos causados por una disminución de la secreción estrogénica del ovario envejecido. También es utilizada en casos de amenorrea y para facilitar el parto o abortar. En uso externo, la ruda trata el vitíligo, la sarna, el reumatismo, los calambres, los golpes, la ciática, la gota, el dolor de oído y la vista cansada. También, aplicada en la cabeza, baja la fiebre y aplicada en el pecho es eficaz contra la bronquitis crónica.

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Sin embargo, todos los autores concuerdan que es una planta, cuya dosis debe ser aplicada con sumo cuidado, puesto que si supera los valores permitidos, puede resultar tóxica y provocar: dolor de estómago, de cabeza, vómito, diarrea, hemorragias, aborto, y lesiones en la piel al contacto con la planta. Por ello, su uso está contraindicado en casos de dermatosis, embarazo, prostatitis y gastroenteritis y se recomienda su empleo bajo prescripción médica. En el campo agrícola, el extracto de ruda se emplea como insecticida natural en el manejo de algunas plagas como saltamontes, insectos trozadores, hormigas y pulgones; como solución nematicida y fungicida para controlar antracnosis y hongos resistentes; como desinfectante natural de suelos y para combatir el gorgojo del maíz2. 3.2

Aceites esenciales

Los aceites esenciales son las 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 (perfumes y aromatizantes), de alimentos (condimentos y saborizantes) y farmacéutica (saborizantes). Los aceites esenciales generalmente son mezclas complejas de hasta más de 100 componentes que pueden ser: Compuestos alifáticos de bajo peso molecular (alcanos, alcoholes, aldehídos, cetonas, ésteres y ácidos), Monoterpenos, Sesquiterpenos y Fenilpropanos. En su gran mayoría son de olor agradable, aunque existen algunos de olor relativamente desagradable como por ejemplo los del ajo y la cebolla, los cuales contienen compuestos azufrados. 3.2.1 Clasificación Los aceites esenciales se clasifican con base en diferentes criterios: Consistencia Origen Naturaleza química de los componentes mayoritarios. 3.2.1.1 De acuerdo con su consistencia los aceites esenciales Se clasifican en: 7



Esencias fluidas: Las Esencias fluidas son líquidos volátiles a temperatura ambiente.



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.



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.).

3.2.1.2 De acuerdo a su origen los aceites esenciales 

Naturales: Los naturales se obtienen directamente de la planta y no sufren modificaciones físicas ni químicas posteriores, debido a su rendimiento tan bajo son muy costosas.



Artificiales: Los artificiales se obtienen a través de procesos de enriquecimiento de la misma esencia con uno o varios de sus componentes, por ejemplo, la mezcla de esencias de rosa, geranio y jazmín enriquecidas con linalol, o la esencia de anís enriquecida con anetol.



Sintéticas: como su nombre lo indica son los producidos por la combinación de sus componentes los cuales son la mayoría de las veces producidos por procesos de síntesis química. Estos son más económicos y por lo tanto son mucho más utilizados como aromatizantes y saborizantes (esencias de vainilla, limón, fresa, etc.).

3.2.1.3 De acuerdo con el tipo se sustancias que son los componentes mayoritarios A pesar de su composición compleja con diferentes tipos de sustancias, los aceites esenciales se pueden clasificar: 

Según esto los aceites esenciales ricos en Monoterpenos: se denominan aceites esenciales monoterpenoides (p.ej. hierbabuena, albahaca, salvia, etc.).



Los ricos en Sesquiterpenos: Son los aceites esenciales sesquiterpenoides (p.ej. copaiba, pino, junípero, etc.).



Los ricos en Fenilpropanos: Son los aceites esenciales fenilpropanoides (p.ej. clavo, canela, anís, etc.)3.

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3.3

Extracción y aislamiento

Los aceites esenciales se pueden extraer de las muestras vegetales mediante varios métodos como son: expresión, destilación con vapor de agua, extracción con solventes volátiles, enfleurage y con fluidos supercríticos. 3.3.1 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. 3.3.2 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 fluídas, especialmente las utilizadas para perfumería. Se utiliza a nivel industrial debido a su alto rendimiento, la pureza del aceite obtenido y porque no requiere tecnología sofisticada.

3.3.3 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 9

a escala de laboratorio pues a nivel industrial resulta costoso por el valor comercial de los solventes, porque se obtienen esencias impurificadas con otras sustancias, y además por el riesgo de explosión e incendio característicos de muchos solventes orgánicos volátiles. 3.3.4 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. 3.3.5 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 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. 3.4

Rendimiento de la Extracción del Aceite Esencial de Ruda

La Tabla No 1, detalla el nombre científico, nombre común y porcentaje de rendimiento del aceite esencial. Puede observarse que la especie de mayor rendimiento4 es la Cariophyllus Aromaticus (Clavo de olor), mientras que la esencia de la Wacataya saiko (Wakataya) es la menos abundante. Es importante hacer notar que el aceite del Clavo de olor es más pesado que el agua, y requiere de una trampa especial para recuperarlo5.

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4

Nombre científico

Nombre común

Rendimiento

Wakatay saiko

Wacataya

0.13%

Ruta graveolens

Ruda

0.15%

Juniperus communis

Pino

0.20%

Pipersp

Maco

0.27%

Eucaliptusglobulus

Eucalipto

0.40%

Cariophyllus aromaticus

Clavo de olor

1.42%

CONCLUSIONES

Se llegó a conocer la planta de Ruda, este planta posee un aceite esencial muy útil, y tiene muchas aplicaciones, también se conoció lo peligroso que puede ser si no se tiene cuidado en las dosis de su aplicación. También se pudo ver mediante bibliografía la composición química de esta planta, también el rendimiento de extracción que se llegaría a obtener. Se conocieron las técnicas de extracción de aceites esenciales, y su campo de aplicación. En el caso de la extracción de aceite esencial de la ruda, éste es conveniente emplear la extracción por arrastre con vapor de vapor. 5

BIBLIOGRAFIA 1. http://fernandezsendin.blogspot.com/2011/07/la-ruda-planta-medicinal.html 2. http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/2295/1/CD-3036.pdf 3. http://farmacia.udea.edu.co/~ff/esencias2001b.pdf 4. http://www.buenastareas.com/ensayos/Extraccion-De-Ruda/4500201.html 5. http://www.ops.org.bo/textocompleto/rnbiofa99070705.pdf

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