Hidrodestilacion Asistida Por Microondas

HIDRODESTILACIÓN ASISTIDA POR MICROONDAS (MWHD) EXTRACCIÓN DEL ACEITE ESENCIAL DE LA HOJA DE EUCALIPTO GELVEZ, Jhon; SOTO, Nelly. Departamento De Ingenierías y Arquitectura. . Universidad de Pamplona. Km 1 via Bucaramanga. Norte de Santander. Colombia.

RESUMEN Durante la práctica de laboratorio se busco la obtención de cierta cantidad de aceite esencial contenido en las hojas del eucalipto por medio de la hidrodestilación asistida por microondas (MWHD) con una potencia de 700 Watts y un tiempo aproximado de 1 hora. Para finalmente conseguir 1.2087g de aceite de 95.2523 de muestra. PALABRAS CLAVES: Extracción, eucalipto, Hidrodestilación, aceite, analito, matriz. ABSTRACT During the lab to obtain a certain amount of essential oil content in eucalyptus leaves via microwave-assisted hydrodistillation (MWHD) with a power of 700 Watts and a period of approximately 1 hour looking. To finally get 1.2087g oil of 95.2523l of sample. KEYWORDS: Extraction,eucalyptus, hydrodistillation, oil, analyte, matrix. __________________________________________________________________ INTRODUCCION

La técnica de hidrodestilación asistida por microondas fue patentada por J. Paré, es un método q consiste en sumergir el material vegetal al agua y someterlo a la acción de la radiación de microondas, el agua se calienta hasta su punto d ebullición, libera los compuestos del aceite extraído

contenidos en glándulas, por efecto de la presión de vapor; los compuestos volátiles en fase gaseosa son arrastrados hasta el condensador, en donde se forman dos capas, una rica en aceite y otra es hidrolato, los cuales se separan por decantación.{1}

El periodo de destilación por extracción asistida por microondas toma de 10 a 30 min. Se debe tener en cuenta que el tiempo de hidrodestilación influya tanto sobre la cantidad de aceite aislado, como en su composición. El método de extracción asistida por la radiación de microondas presenta ventajas sobresalientes con respecto a las técnicas tradicionales de destilación es un proceso muy rápido y relativamente económico y los AE obtenidos se encuentran libres de los productos de descomposición térmica y de contaminantes.

grisáceas. Estas se alargan y se tornan de un color verde azulado brillante de adultas; contienen un aceite esencial, de característico olor balsámico, que es un {2} poderoso desinfectante natural. En aromaterapia se emplea por la parte emocional como un estimulante con efecto despejante, y por la parte física como antiviral, expectorante y nasal. El aceite esencial obtenido de sus hojas es considerado un remedio clásico para problemas respiratorios y como ingrediente de muchos productos para aliviar la gripe y la congestión nasal. METODOLOGIA EXPERIMENTAL:

Figura 1. Montaje para hidrodestilación asistida por microondas (Balón fondo redondo, reductor, alargadera, trampa DeanStark, refrigerantes, horno microondas, baño refrigerante circulatorio). El Eucalipto se caracteriza por presentar hojas, blancuzcas, con el borde orientado hacia el sol, la corteza rota en jirones y el aroma peculiar; Las hojas jóvenes de los eucaliptos son sésiles, ovaladas y

En esta práctica de laboratorio iniciamos realizando todo el montaje necesario para poder realizar la destilación y por ende la extracción del aceite del eucalipto. La hidrodestilación (HD) se llevó a cabo utilizando un equipo de destilación como el que se muestra en la figura 1. Se empleó un horno microondas, dentro del cual se colocó un balón con 3L de agua aproximadamente y 95. 2523 g de hojas de eucalipto, a los 36 minutos inicio la destilación, la cual la mantuvimos durante una hora y media, obteniendo muy poco resultado de aceite de caléndula. MATERIALES Y REACTIVOS Agua destilada. Balanza analítica (adventurer ohaus), balón de 5L (schott duran), vaso de

250 mL y de 1000 mL, horno microondas (Samsung), soporte universal, columna de destilación, tubo condensador, trampa DeanStark. 95,2523 g de eucalipto globalyus. RESULTADOS Y DISCUSION El eucalipto está fundamentalmente constituido por el denominado aceite de eucalipto, el cual es un aceite volátil destilado a partir de sus hojas frescas, es un líquido incoloro o ligeramente amarillento que tiene propiedades aromáticas características. El componente principal de este aceite es el denominado eucaliptol (1,8-cineol). Está compuesto de pequeñas cantidades de aldehídos volátiles, terpenos, sesquiterpenos, aldehídos aromáticos, alcoholes y fenoles. Muchos de estos componentes menores En propiedades irritantes y son removidos por redestilación del aceite.{3} Las hojas contienen aceite esencial en una cantidad que varía entre el 1.5 y el 3%. En el aceite esencial el eucaliptol (1,8-cineol) representa el 75-85 % Para este método se obtuvieron los siguientes datos: Peso muestra vegetal (g)

Volumen de aceite esencial obtenido (g)

95. 2523

1.2087 aprox.

Tabla 1. Mediciones realizadas

Sacando un porcentaje de rendimiento aproximado y teniendo en cuenta que la muestra contiene una pequeña cantidad de agua en ella se obtiene: 1.2087 ∗ 100 95.2523 = 1,24%

%𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =

Pero este porcentaje tiene un nivel de confianza demasiado bajo dado que no se realizo el secado debido con acetato de etilo para separar el exceso de agua del aceite, además a la hora de realizar la limpieza del material utilizado se observo que en el se encontraba todavía cantidades de aceite en el es decir que la hidrodestilacion no se realizo en su totalidad. Si utilizamos este porcentaje de rendimiento aproximado dejando de lado los errores inherentes y lo comparamos con el dato teórico podemos observar un porcentaje de error de: %𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =

3−1.24 3

= 58,67%

El valor teórico en esta ecuación se tomo del rendimiento optimo de la extracción que se realiza cuando la humedad de las hojas del eucalipto esta entre el 25% y el 30%.{4} El alto porcentaje de error obtenido en la extracción además de lo dicho antes se debe a que la muestra

vegetal no se encontraba en sus condiciones optimas de humedad. Cabe aclarar que a pesar de los datos incongruentes presentados se resalta el uso de este método para la extracción de aceites ya que comparándolo con otros métodos como el enfleurage, la extracción con solventes, extracción por prensado, extracción con fluidos supercríticos y la extracción por arrastre con vapor se obtienen resultados mas precisos por ejemplo en las extracciones realizadas por arrastre de vapor se obtiene un rendimiento del 0.5% de aceite por cada 100g de muestra vegetal. Ahora analicemos gráficamente:

los

resultados

Analizando los datos graficos se puede observar que se aproximan linealmente. Tiempo 36 min 37min 40min 48 min 57 min 60min

Masa 0.01g 0.18g 0.32g 0.67g 0,98g 1,2087g

Masa (g)

 Una de las desventajas de este método es el gasto de tiempo, agua y energía.  La energía de microondas calienta selectivamente unas especies químicas frente a otras, por lo que lo consideramos como una de las mejores técnicas de extracción, su principal desventaja es que el calentamiento producido depende de la naturaleza química de la matriz y del disolvente.  Este método frente a otros es rentable ya que el aceite se obtiene relativamente sin impurezas, pero para un mejor resultado se recomendaría hacer un secado con acetato de etilo.  Para la extracción de aceite se opero a una potencia de 700 Watts y 60 minutos aunque se desconoce el tiempo concreto de la extracción total de aceite dado que en el recipiente todavía habían restos de este después de los 60min

BIBLIOGRAFIA

1,5

{1}

1 0,5 0 0

20

y = 0,045x - 1,532 R² = 0,984 Grafica 1. requerido

CONCLUSIONES

Masa

40

60

80

vs

tiempo

Tiempo (min)

de

aceite

ESTUDIO DE LOS METABOLITOS SECUNDARIOS VOLÁTILES DE Lippia origanoides H.B.K., EN TRES ESTADOS FENOLÓGICOS (http://cecam.uis.edu.co/cenivam/infra estructura/cibimol/tesis%20cibimol/ca rlos%20ruiz.pdf) 18/03/2014 1:50pm

{2}

http://w4.siap.sagarpa.gob.mx/App Estado/monografias/Especias/Eucalip to.html 20/03/14 9:30 am. {3}

Extracción De Aceites Esenciales Experiencia Colombiana. Francisco J. Sánchez Castellanos. Químico. Ing Químico; M.Sc. Dr.Sc. Profesor Procesos Químicos. Departamento de Ingeniería Química. Universidad Nacional de Colombia . Bogotá D.C. pag 7; 19/03/14 2:13pm.

{4}

Modeling and optimization of extraction process of eucalyptus essential oil (Eucalyptus globulus) Jeancarlos Moreno, Gabriel López, Raúl Siche, Consorcio Raimondi, Jr. República de Alemania N° 482 Ciudad de Dios, Guadalupe, La Libertad, Perú. Facultad de CC. Agropecuarias, Universidad Nacional de Trujillo, Av. Juan Pablo II, Ciudad Universitaria, Trujillo, Perú. Recibido 05 Mayo 2010; aceptado 12 Junio 2010. Scientia Agropecuaria 1(2010) 147 – 154; Pag 3; 4; 8. 19/03/14 8:30pm.