Oregano PDF

 

UNIVERSIDAD NACIONAL NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Escuela Académico Profesional de Ingeniería en Industrias In dustrias Alimentarias

PROYECTO DE INVESTIGACION RENDIMIENTO Y CAPACIDAD ANTIOXIDANTE DEL ACEI ACEITE TE E ESENCIAL SENCIAL DE ORIGANUM VULGARE  ORÉGANO ( ))..

PRESENTADO POR: Limay Tasilla Heber Terrones Marín Ivan

ASESOR: Caruajulca Medina Humberto Carmelo

CAJAMARCA  – PERÚ -2019-

 

Resumen La presente tesis consiste en el diseño de un sistema de extracción de aceites esenciales del orégano y su capacidad antioxidante como aditivo en los alimentos, además se investiga, las  propiedades, y análisis del método mé todo de extracción por ar arrastre rastre de vapor a una temperatura de 100 y 70 °C con el fin de seleccionar el más adecuado. El método de arrastre al vapor fue tomado en cuenta puesto a que brinda mayores ventajas, y índice de rendimiento de acuerdo a innumerables investigaciones realizadas donde constantemente se prueba dicha d icha teoría. Esta investigación fue realizada con el objetivo de dar solución a aquellos alimentos que  propensos a oxidarse fácilmente y que por consecuencia las Industrias utilizan como antioxidantes a aditivos sintéticos, aditivos que tras investigaciones se ha demostrado que son perjudícales para la salud, dejando de lado muchas especies vegetales poco estudiadas con alto contenido de antioxidantes, tal es el caso el orégano quien en su composición poseen alto contenido de aceites esenciales, sin embargo con esta investigación se pretende identificar si los aceites esenciales presentes en el orégano poseen una capacidad antioxidante.   antioxidante.

 

 INDICE  Pág. RESUMEN…………………………………………………………………….………….…   INDICE……………………………………………………………………………….……..  

CAPITULO I INTRODUCCION…………………………………… INTRODUCCION……… …………………………………………………… …………………………….……….2 …….……….2 

  Planteamiento del problema…………… problema…………………………………… ……………………………………….…...3 ……………….…...3 

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Justificación de la investigación. ……………… ……………………………………… ……………………………………3 ……………3  Limitaciones………………………………………………………………………....4   Objetivos…………………………………………………………………………….4   Hipótesis……………………………………………………………………………..4   Variables……………………………………… Variables…………………… ………………………………………… ………………………………….....4 ………….....4  Definición de variables…………… variables…………………………………… ……………………………………….………..5 ……………….………..5 

CAPITULO II   Antecedentes…………………………………………………………………...……8     Bases teóricas … …………………………………………………………….…..……10 ………………………………………………………….…..……10   Composición química …………………………………………………......……9     Propiedades Químicas……………… Químicas………………………………… ……………………..……………...........11 …..……………...........11    Clasificación de los aceites esenciales ……………….……………………....…11    Métodos de extracción………………………………………………..…..…….12     Aspectos generales del orégano…………………………..…..………………...14    Definición de términos …………………………………………………………17  

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CAPITULO III métodos………………………………………………….… …………………….….………..19 .………..19    Materiales y métodos……………………………   Ubicación geográfica……………………………………………………..…..…..19    Metodología de investigación………………………………………………….....19    Población y muestra. …………………………………………………………….20     Técnicas e instrumentos de recolección de datos. ………………………………...20 

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CAPITULO I 1.  Introducción. Los aceites esenciales (AE) son mezclas complejas de líquidos que presentan alta volatilidad, evaporándose al contacto con el aire (Bello, 1999). Son obtenidos a partir de diferentes partes de las plantas como flores, yemas, semillas, hojas, ramas, corteza, hierbas, madera, frutos y raíces. Se consideran producto del metabolismo secundario de las plantas al igual que algunos alcaloides, flavonoides, taninos, y saponinas. La composición química de los AE puede verse afectada por el medio ambiente, la procedencia de la planta y el método de extracción (Combariza, 2005). La extracción de estos se realiza por métodos convencionales como la destilación con arrastre de vapor y el uso de solventes orgánicos, aunque actualmente se utiliza la extracción súper crítica con dióxido de carbono como solvente (Simándi, 1998). vulgare), pertenece a la familia Labiaceae El orégano, (Origanum (Origanum vulgare), familia Labiaceae,, y es una planta herbácea viva muy aromática, sus hojas (tanto frescas como secas) se emplean como co mo condimento en numerosas recetas culinarias por el excelente sabor que le confieren a las comidas. Se ha demostrado que el orégano contiene aceites esenciales, por lo que no solo es benéfico para la salud humana, sino que además puede sustituir los aditivos sintéticos de los alimentos (Arcila-Lozano, 2004). Sobre la composición química del orégano, y sus aceites esenciales se han identificado flavonoides como la apigenina y la luteolina, agliconas, alcoholes alifáticos, compuestos terpénicos y derivados del fenilpropano, también se han encontrado ácidos coumérico, ferúlico, caféico. La subespecie- Oreganum vulgare ssp. Hirtum es Hirtum  es la más estudiada, especialmente en relación a la composición y calidad de su aceite esencial, ya que este último tiene un importante valor comercial, en esta subespecie el rendimiento del aceite esencial en la hoja seca, varía entre entr e 2% y6%. Se han realizado diversos estudios sobre la bioactividad del orégano; es así como c omo lo citan como antioxidante antitripanosoma, igualmente activo para un amplio grupo de bacterias patógenas (Albado, 2001). Asimismo, se ha aprovechado su doble ventaja en cuanto a las propiedades sensoriales y el tiempo de conservación del aceite esencial de orégano en pescado, prolongando el tiempo de vida útil del producto en comparación con otros métodos de conservación (ViudaMartos, 2009)   .

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1.1. Planteamiento del problema.   La sociedad está experimentado un cambio en el concepto de alimento y en su forma de alimentarse. Además de las propiedades nutritivas y sensoriales de los alimentos está reconociendo y exigiendo la presencia de esencias naturales con las que el alimento tiene un aroma agradable. El efecto beneficioso de los aceites esenciales sobre todo el aceite esencial de orégano atribuye principalmente sustancias con actividad antioxidante, como los compuestos polifenólicos. Sin embargo, estas sustancias antioxidantes son sensibles a factores de; temperatura, oxigeno, luz, humedad entre otros por lo cual consideramos evaluar su capacidad antioxidante y su contenido de compuestos fenólicos del aceite esencial de orégano.

1.2. Formulación del problema.

¿Cuál es el mayor rendimiento de extracción de aceite esencial presentes en el oré orégano gano a temperaturas de 70°C Y 100 °C y la capacidad antioxidante en los alimentos?

1.3. Justificación de la investigación. Los alimentos sobre todo los productos elaborados elabora dos utilizando como materia prima las frutas fru tas son propensos a oxidarse por este motivo son utilizados los antioxidantes sintéticos dejando de lado muchas especies vegetales poco estudiadas con alto contenido de antioxidantes, el orégano es uno de ellos la cual aún no es aprovechada como fuente de antioxidante Gran  parte de la capacidad antioxidante de las frutas y vegetales proviene de compuestos como las vitaminas E, C, pro vitamina A y los polifenoles de las plantas (flavonoles, antocianinas y fenilpropanoles). La presente investigación servirá para determinar su actividad antioxidante del orégano que entregue alternativas seguras que cumplan con las necesidades y expectativas para la alimentación humana ya que hoy en día los consumidores exigen productos orgánicos.

1.4. Limitaciones

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Algunas limitaciones que se presentan son: la escasa información relacionada al vegetal, la no disponibilidad de algunos equipos y materiales, la difícil adquisición de algunos reactivos como el metanol y también la implementación y acondicionamiento de las metodologías para la determinación de fenoles totales y la capacidad antioxidante.

1.5. Objetivos   General.

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Determinar el rendimiento por extracción de arrastre de vapor del aceite esencial del orégano a temperaturas de 70°C y 100 °C y su capacidad antioxidante.

  Específicos.

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Evaluar las características fisicoquímicas del orégano.

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Identificar el tipo o tipos de aceites esenciales presentes en el orégano y si estos funcionan como un ag agente ente antioxidante.

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Evaluar el efecto de la temperatura en la capacidad antioxidante durante su extracción del aceite esencial.

1.7 Hipótesis de la investigación   La temperatura influye significativamente en la extracción de fenoles presentes en el

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orégano, así como en su capacidad antioxidante.

1.8 Variables   Variables Independientes

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Características organolépticas del orégano Porcentaje de humedad del orégano Propiedades organolépticas del aceite esencial del orégano Temperatura de extracción por arrastre de vapor. 4

 

Cantidad de orégano en la extracción por arrastre de vapor.   Variables Dependientes

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Índice de refracción. Densidad del aceite esencial de oregano Rendimiento del aceite esencial de oregano

1.9 Definición de las Variables 1.9.1 Variables Independientes  PROPIEDADES ORGANOLÉPTICAS DEL OREGANO

Def. Conceptual: son el conjunto de descriptores de las características físicas que tienen la materia en general, como: sabor, color, textura, olor. Def. Operacional: el orégano es un arbusto aromático que posee numerosas hojas de color verde. Contiene un aroma fresco, olor a alcanforado. Se mide por medio   del sentido del olfato y vista del ser humana.

PORCENTAJE DE HUMEDAD DEL OREGANO DESPUÉS DEL PROCESO DE SECADO

Def. Conceptual: tanto por ciento de vapor de agua que impregna un cuerpo. (Zworykyn, 1997) Def. Operacional: el oregano debe tener un porcentaje de humedad entre 8 y 15%, se mide por medio de una balanza de humedad.

PROPIEDADES ORGANOLÉPTICAS DEL ACEITE DE OREGANO Def. Conceptual: son el conjunto de descriptores de las características físicas que tienen la materia en general, como: sabor, color, textura, olor.

Def. Operacional: el aceite esencial de orégano es incoloro o de color amarillo 5

 

 pálido y posee un aroma característico. Se m mide ide por m medio edio del sentido ddel el olfato y vista del ser humano.

TIEMPO DE DESTILACIÓN POR ARRASTRE DE VAPOR Def. Conceptual: duración del proceso que se realiza mediante el paso directo de vapor de agua por el seno del líquido no miscible en ella. (Zworykyn, 1997)

Def. Operacional: el tiempo de destilación del aceite esencial de orégano debe ser de 2 horas.

TAMAÑO DEL BATCH (MASA) EN LA DESTILACIÓN POR ARRASTRE DE VAPOR Def. Conceptual: cantidad de materia de oregano que se utiliza para el proceso de destilación por arrastre de vapor. (Zworykyn, 1997)

Def. Operacional: se utiliza 40, 50 y 60 gramos de hojas de orégano secas, se mide por medio de una balanza analítica.

RENDIMIENTO DEL ACEITE ESENCIAL DE OREGANO Def. Conceptual: es la relación entre la masa del aceite ace ite esencial obtenido y la masa de materia vegetal alimentada al balón aforado de destilación. (Universidad Rafael Landívar, 2007) Def. Operacional: el rendimiento del aceite esencial de orégano varía de

0.5 a 1.2%. Se calcula por medio de la fórmula: (Universidad Rafael Landívar, 2007)

%ren dimiento

2.1.1. 

peso del aceite de orégano peso de la planta de orégan orégano o

100

Variables Dependientes 6

 

ÍNDICE DE REFRACCIÓN

Def. Conceptual: medida que determina la reducción de la velocidad la velocidad de la luz al  propagarse por un medio homogéneo y es una propiedad específica de cada interfase y varía con la temperatura y con la longitud de onda de la luz considerada. (Universidad Rafael Landívar, 2009)

Def. Operacional: el aceite esencial de orégano posee un índice de refracción que varía de 1.464 a 1.476 a 20ºC. Se mide por medio de un refractómetro, si la temperatura a la que se mide el índice de refracción no es de 20ºC, se puede usar la siguiente ecuación: (Bandoni, 2002)

corregido   corregido

(observado) 0.00045(Tº 0.00045(Tº   de lectura-20)

DENSIDAD DEL ACEITE ESENCIAL DE OREGANO Def. Conceptual: relación entre masa partido volumen. (Chang, 1997) Def. Operacional: el aceite esencial de orégano posee una densidad que varía de 0.8940 a 0.913 g/cm3 a 25ºC. Calculado por la fórmula: (Doncencia.udea, 2011) masapicnómetro

aceite 

masapicnómetro  

Volumen picnómet

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CAPITULO II 2.  Revisión de la literatura 2.1 Antecedentes. Los aceites esenciales se produjeron y usaron por primera vez en oriente, específicamente en Egipto, Persia y la India luego se dieron a conocer en occidente donde en el año 485 a.C. ya se conocía el aceite de trementina el cual es uno de los más antiguos. Según (Kenneth, 1985) menciona que la primera referencia en la literatura acerca de los aceites esenciales de las especies apareció en la última parte del siglo XIII, en ese tiempo Arnoldo de Villanova el esepañol, describió por primera vez la destilación de los aceites esenciales de las hojas de romero y salvia. Estos conocimientos fueron el punto de partida  para el estudio e investigación delos aceites ese esenciales nciales en épocas post-medioevales. post-medioe vales. Con el renacimiento volvieron los gustos y aficiones de la antigüedad pagana y con ellos un nuevo auge en el empleo de perfumes perf umes y aceites. Francia llegó a monopolizar esta industria hasta mediados del siglo pasado y este predominio ha dejado huella en el léxico de la  perfumería.  En la segunda mitad del siglo XVI se pudo evidenciar la obtención de los aceites esenciales por medio de la destilación. Entre estudios importantes y completos se encuentran: “Determinación y comparación

del rendimiento del aceite esencial de la cáscara del fruto de  Protium copal , en tres distintos tiempos de destilación”, realizada por la Inga. química Mildred Carmina López O., en 1999, en el cual determina que a mayor tiempo de destilación mayor rendimiento de aceite esencial. Y cabe mencionar que para, “Extracción y determinación del rendimiento de aceite

esencial en función de la estación de recolección y del tamaño de un lote obtenidos por medio de arrastre con vapor a nivel laboratorio”, realizada por la Inga. química María de

los Ángeles Pernilla De León, en 2002, en el cual determina que se obtiene mayor  porcentaje de aceite a ceite esencial cuando el material es recolectado en verano y el tamaño de lote es mayor. 8

 

 

Paredes D. y Quinatoa Chicaiza. (2010) en su trabajo de investigación Desarrollo de un sistema de Extracción de Aceites, realizaron experimentos para la obtención de mayores rendimientos con respecto al aceite esencial, para ello utilizaron diferentes métodos de conservación, concluyendo que de acuerdo a la técnica que brinda mayores ventajas, se selecciona el método de extracción por arrastre con vapor. Actualmente bajo diferentes estudios los aceites esenciales tienen poder antioxidante y conservante en alimentos. (Zimmermann, 2010) bajo un estudio determinó el contenido de polifenoles totales  presentes en el orégano ( Origanum x applii (criollo) y Origanum x majoricum (mendocino),, mediante cromatografía en capa fina de alta resolución (HPTLC), y la (mendocino) actividad conservante frente a cultivos puros de cinco bacterias patógenas y seis cepas de  bacterias lácticas que alteran alimentos donde se destacó o prevaleció el timol y el carvacrol además los oréganos de La Consulta inhibieron todas las cepas ensayadas y fueron más efectivos contra Staphylococcus aureus. aureus. Lo expuesto corrobora el poder antioxidante y conservante del Origanum x applii y del Origanum x majoricum. Tras un estudio realizado por (Rivas Pérez, Granadillo, Luris Francis, Yonatta, & Jean Carlos, 2017) determinaron que para la determinación de contenido de fenoles totales en el orégano el método de extracción maceración, logra obtener las mayores concentraciones de fenoles, con una solución soluc ión 75% de metanol 25% de agua certificándose así que el mejor método de extracción manteniendo las condiciones de rendimientos y  propiedades fisicoquímica además de su capacidad antioxidante es la maceración con metanol. Sin embargo, el metanol es considerado toxico para el ser humano por lo que sugieren realizar futuras investigaciones con la mezcla de etanol- agua variando sus  proporciones.

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2.2 BASES TEÓRICAS 2.2.1 Aceites esenciales. Bruneton (2001), menciona que de acuerdo a lo estipulado en la Farmacopea Francesa de 1965, los aceites esenciales (esencias = aceites volátiles) son definidos como productos de composición generalmente muy compleja, los cuales contienen los principios pr incipios volátiles que se encuentran en los vegetales. Continúa el autor citando a la norma AFNOR NF T 75-006, de 1998, en la cual se define a los aceites esenciales como "productos obtenidos a partir de una materia prima vegetal, ya sea por arrastre de vapor o bien por  procedimientos mecánicos a partir del epicarpio de los frutos del género Citrus, o por destilación en seco". Sin embargo, el autor menciona que esta definición por  procedimiento es restrictiva ya que excluye a los productos que se obtienen por extracción con disolventes así como los que se obtienen por otros procedimientos como el de gas a  presión, entre otros. Además, Además, agrega que los aceites esenciales son líquidos a temperatura ambiente, son volátiles y raramente coloreados; su densidad es inferior a la del agua, su índice de refracción es elevado y la mayoría desvía la luz polarizada, son liposolubles y solventes en los disolventes orgánicos habituales tales como éter, alcohol, cloroformo, entre otros Según (Guenther, 1948), los aceites esenciales pueden considerarse como compuestos olorosos presentes en los vegetales, de los que se extraen; suelen ser líquidos e insolubles en agua. Son volátiles en corriente de vapor y se evaporan con velocidades diferentes, a la temperatura ambiental y presión atmosférica ordinaria. Sostiene que de ahí la existencia de términos tales como aceites "volátiles o etéreos". 2.2.2 composición química. De acuerdo con (Domínguez, 1973), en un aceite esencial es posible encontrar hidrocarburos alicíclicos y aromáticos, así como sus derivados oxigenados: alcoholes, aldehídos, cetonas, esteres, éteres, fenoles, etc. Esto de acuerdo a sus grupos funcionales. (Bruneton, 2001), aclara que los aceites esenciales son complejas mezclas de constituyentes pertenecientes principalmente a dos grupos: terpenoides y compuestos arénicos derivados del fenilpropano (aunque estos últimos menos frecuentes). Continúa el mismo autor diciendo que los terpenos que se encuentran en los aceites esenciales son aquellos de bajo peso molecular y, por lo tanto, más volátiles, como son los monoterpenos 10

 

 

y sesquiterpenos. Al respecto, Valencia (1995), agrega que los monoterpenos son los compuestos cuyo punto de ebullición se encuentra entre los 140° y los 180° C mientras que en los sesquiterpenos se encuentra arriba de los 200° C. Además menciona que los olores y aromas de las plantas se deben a dichos compuestos. Continúa el mismo autor anotando que los terpenos son la unión de dos o más unidades de isopreno, cuya forma saturada es el isopentano.

2.2.3 Propiedades Químicas. Además del pH, algunas de las características químicas más importantes de los Aceites Esenciales son:  

Índice de acidez (l.A): Indica el grado de acidez de un aceite esencial, y expresa el número de miligramos de hidróxido potásico necesarios para neutralizar los ácidos

que contiene un gramo de aceite.   Índice de éster (I.E.):  Se determina el contenido de ésteres de la muestra, y se expresa el número de miligramos de hidróxido potásico necesarios para saponificar sap onificar los ésteres que contiene un gramo de aceite esencial.  

Índice de saponificación: Representa la suma del índice de acidez a cidez y el índice de éster.

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Índice de acetilo (I.AC.): Su finalidad principal es la determinar la riqueza de grupos OH (Alcoholes) mediante el índice de acetilo; y posteriormente, de forma empírica, calcular el contenido en alcoholes. - Composición porcentual: La cual puede ser de interés para los casos en que la calidad del aceite esencial está definida por su contenido en determinados compuestos

2.2.4 Clasificación de los aceites esenciales. Los aceites esenciales se clasifican con base en los siguientes criterios: Consistencia, origen, naturaleza química de los componentes mayoritarios (FRANCISCO. O, 2006).

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a.  Por su consistencia.  

Las Esencias Fluidas. Son líquidos muy volátiles a temperatura ambiente (esencias de albahaca, caléndula, citronela, pronto alivio, romero, tomillo, menta, salvia, limón) (FRANCISCO. O, 2006).

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Los Bálsamos. Son de consistencia más espesa, poco volátiles, contienen  principalmente sesquiterpenoides y son propensos a polimerizarse (bálsamos de Copaiba, bálsamo de Perú, bálsamo de Tolú).

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Las Oleorresinas.  Tienen el aroma de las plantas en forma concentrada, son típicamente líquidos muy viscosos o sustancias semisólidas (caucho, gutapercha, chicle, oleorresinas de páprica, de pimienta negra, de clavero). Contienen los aceites esenciales, los aceites fijos, los colorantes y los principios activos de la planta.

b.  Por su naturaleza En cuanto al origen los aceites esenciales se clasifican en: Naturales, Artificiales, o Sintéticos (Decker, 2005).   

Aceites Esenciales Naturales: Se obtienen directamente de la planta y no se someten  posteriormente a ninguna modificación fisicoquímica o química, son costosos y de composición variada.

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Artificiales: Se obtienen por enriquecimiento de esencias naturales con uno de sus componentes; también se preparan por mezclas de varias esencias naturales extraídas de distintas plantas.

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Sintéticos: Son mezclas de diversos productos obtenidos por procesos químicos, son más económicos y por lo tanto se utilizan mucho en la preparación de sustancias aromatizantes y saborizantes. 

2.2.5 Métodos de extracción de los aceites esenciales. a. Métodos directos. (ALVAREZ, 2004) Los métodos directos se aplican principalmente a los cítricos, porque sus aceites están presentes pre sentes en la corteza de la fruta fruta,, y el calor de los métodos de destilación  puede alterar su composición. composición. El aceit aceitee de los cítricos está contenido en numerosas celdas 12

 

 

del epicarpio. Al exprimir la corteza tales celdas se rompen y liberan el aceite, el cual se recoge inmediatamente para evitar que sea absorbido por la corteza esponjosa que resulta después de este tipo de procesos.

b.  Destilación (Jose J., 2012) Consiste en separar por calentamiento, en alambiques u otros vasos, sustancias volátiles que se llaman esencias, relativamente inmiscibles con el agua, de otras más fijas, enfriando luego su vapor para par a reducirlas nuevamente a líquido. Como la mayor la de los aceites esenciales son una mezcla de compuestos volátiles, que cumplen la ley de Raoult, lo que representa repre senta que a una temperatura dada, la ppresión resión total del vapor ejercida  por el aceite esencial, será la suma de las presiones del vapor de sus component componentes es individuales, por lo que durante dura nte el proceso de la destilación de vapor, la vaporización del aceite ocurre a una temperatura menor que la del punto de ebullición del agua.  

Destilación por arrastre con vapor de agua. Es el proceso más común para extraer aceites esenciales, más no es aplicable a flores ni a materiales que se apelmazan. En esta técnica se aprovecha la propiedad que tienen las moléculas de agua en estado de vapor de asociarse con moléculas de aceite. La extracción se efectúa cuando el vapor de agua entra en contacto con el material vegetal y libera la esencia, para luego ser condensada. Con el fin de asegurar una mayor superficie de contacto y exposición de las glándulas de aceite, se requiere picar el material según su consistencia. Descripción del proceso: El vapor de agua se inyecta desde una caldera externa por medio de tubos difusores, ubicados en la parte inferior de la masa vegetal que se coloca sobre una parrilla interior de un tanque extractor. El vapor de agua provoca que los aceites esenciales se difundan desde las membranas de la célula hacia fuera. Los vapores de agua y aceite esencial que salen, se enfrían hasta regresar a la fase liquida, y se separan en un decantador (DIAZ. J, 2003).

 

Destilación con agua o hidrodestilación. Consiste en poner a hervir agua, bien sea  por fuego directo, camisa de vapor o camisa de aceite, en la cual se ha sumergido  previamente el material vegetal, preferiblemente en polvo, con el objeto de que el vapor de agua ejerza su acción en el mayor número posible de partículas vegetales.

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c.  Métodos de extracción con solventes.   

Maceración en grasa. Es un método de extracción con grasa caliente basado en sumergir los pétalos de flores en la grasa, y luego extraer las esencias con alcohol. Este método se ha reemplazado por completo por la extracción con disolventes orgánicos.

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Extracción con solventes volátiles. Se basa en la facilidad de los disolventes orgánicos para penetrar en el material vegetal y disolver sus aceites volátiles, debido a las diferencias de punto de ebullición entre el aceite esencial y el solvente. Tiene la ventaja de trabajar a temperaturas bajas, por lo que no provoca la termodestrucción termodestruc ción ni alteración química de los componentes del aceite. Además ofrece la posibilidad de separar componentes individuales y/o presentes en poca cantidad. 

2.2.6 Aspectos generales del orégano a. Orégano. (Zimmermann, 2010) El orégano contiene fibra, hierro, manganeso, vitamina E, calcio, ácidos grasos omega además de ser una fuente rica en vitamina k. este hace referencia al aaspecto specto y aroma agradable de esta planta que se empleaba desde la antigüedad como aperitivo amargo, tónico y desinfectante de heridas. La denominación de la especie vulgare indica la asiduidad de su presencia en los lugares de origen. Los romanos la consideraban una planta portadora de paz y felicidad y la utilizaban para ornamentar sus casas.  

Clasificación taxonómica del orégano. Tabla 1 clasificación taxonómica del orégano

Reino

Plantae

División

Magnoliophita

Clase

Mangoliosida

Orden

Lamiales

Familia

Lamiaceae

Genero

Origanum

Especie

Origanum vulgari

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b.  Beneficios del consumo de orégano.  

Antibacteriano. El orégano es un buen aliado contra la actividad microbiana, el aceite de orégano es un potente antimicrobiano, debido a que contiene un compuesto esencial llamado carvacol. Sus propiedades son tan intensas que puede incluso aniquilar Staphilococcus aureus resistentes a la meticilina y a otros antibióticos.

 

Contra el cáncer. Un equipo de biólogos de la universidad de los Emiratos Árabes Unidos explicó que la actividad anticancerígena del orégano se basa en que fomenta la detección del ciclo celular y promueve la apoptosis.

 

Antiinflamatorio. Científicos de la universidad de Bonn(Alemania), identificaron un ingrediente activo en el orégano, conocido como beta-cariofilina. Que es útil contra trastornos como la osteoporosis y la arteriosclerosis

c.  Composición química del orégano. (Carmona, 1996) La planta contiene ácido cafeico, rosmarínico, clorogénico y ursólico. Flavonoides derivados del apigenol, luteolol, kampferol y diosmetol. Su principal componente es el aceite esencial (0,15-0,4% de la planta seca) rico en timol, carvacrol y terpineol. La composición de la esencia de orégano es variable según el origen, el quimiotipo y la variedad. Los fenoles totales representan casi ca si el 90% de la esencia, la cual contiene además hidrocarburos monoterpénicos como limoneno, pineno, cimeno y los sesquiterpénicos: β-cariofileno, bisaboleno, además linalol y terpinen-4-ol 

d.  Usos. El orégano fue utilizado desde tiempos arcaicos por sus propiedades tónicas y amargas. Sus hojas frescas formaron parte del alcoholaturo vulnerario y la droga seca fue una de las especies cicatrizantes más usadas en la antigüedad. Se empleó en forma de pomadas como antiséptico y en dermatitis eritematosas. Su acción vagotonizante determinó que fuera colocada en forma de extracto fluido o jarabe en diversos preparados empleados en afecciones espasmódicas de las vías respiratorias, coqueluche, catarros, tos espasmódica, traqueitis, bronquitis, etc. 

e.  Zonas de producción

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En el Perú se han identificados algunas zonas de producción por ejemplo en el departamento de Huancavelica, Cajamarca (santos marcos, san miguel, Celendín, Cajabamba), Huánuco, Ayacucho y en la sierra de Lima entre otros lugares. Entre otros  países que producen este tipo de orégano silvestre destacan: Colombia, Bolivia, Ecuador, Brasil, México, Puerto Rico, Haití, entro otros países europeos.  

f.  Antioxidantes. Los antioxidantes, también llamados inhibidores de la oxidación, son moléculas que  presentan estructuras y me mecanismos canismos de acción muy variados par paraa prevenir o retardar las reacciones de oxidación; son potentes captadores de radicales libres. (Venero, 2002)Un antioxidante es una molécula capaz de retardar re tardar o prevenir la oxidación de otras moléculas. La oxidación es una reacción química de transferencia de electrones de una sustancia a un agente oxidante. Las reacciones de oxidación pueden producir radicales libres que comienzan reacciones en cadena que dañan las células. Los Antioxidantes neutralizan la acción de los radicales libres, estos al interactuar con el radical libre ceden un electrón y se oxidan. Por lo que la reposición de ellos debe ser continua mediante la ingestión de los nutrientes que lo contienen. La actividad o capacidad antioxidante de una molécula, depende no solo de características estructurales como la reactividad química hacia los peróxidos y otras especies reactivas, sino también de muchos otros factores como el caso de la concentración, la temperatura, la luz, el tipo de sustrato, el estado físico del sistema y de la presencia de numerosos microcomponentes que pueden actuar como prooxidantes o sinergistas (Yanishlieva, 2001) Se han desarrollado muchos métodos in vitro para medir la actividad antioxidante. Algunos de ellos no correlacionan con la capacidad de inhibir el deterioro oxidativo de los alimentos. Estos métodos in vitro a menudo no se correlacionan con la capacidad de los compuestos  para inhibir el deterioro oxidativo de los alimentos (Decker, 2005) Esto se debe a que la actividad de los sistemas antioxidantes en los alimentos a limentos no depende sólo de la reactividad r eactividad química de los antioxidantes, sino también de factores como la ubicación física, la interacción con otros componentes de los alimentos e incluso de las condiciones ambientales. Los antioxidantes pueden ser exógenos o endógenos, los primeros son aportados principalmente por los alimentos y se encuentran enc uentran en la Vitamina E, vitamina C, 16

 

 

Carotenoides, por su parte, los endógenos son producidos por el mismo organismo como un mecanismo de defensa intrínseco, entre los antioxidantes endógenos se pueden mencionar las enzimas y coenzimas súper oxido dismutasas, catalasa, peroxidadas y el ácido úrico. (Carmona, 1996).

2.3 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS.   Capacidad Antioxidante: es la capacidad que tiene una sustancia antioxidante para

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disminuir la presencia de las especies reactivas de oxigeno antes de reaccionar con diversos sustratos (lípidos, proteínas, ADN)   Antocianinas: son colorantes naturales que pertenecen a la familia de los flavonoides.

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Son responsables de color rojo intenso a colores azules o zarzamora. Son pigmentos solubles en agua. Las antocianinas son pigmentos.   Acidez total: determina la cantidad de iones H+ libres en la solución. Como parte de

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la caracterización fisicoquímica en los frutos de zarzamora se encuentra la eterminación de pH en el jugo fresco (CODEX, 2005)   Calidad de los alimentos:  Conjunto de atributos que hacen referencia de una parte a

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la presentación, composición y pureza, tratamiento tecnológico y conservación que hacen del alimento algo más o menos apetecible al consumidor y por otra parte al aspecto sanitario y valor nutritivo del alimento (Badui- Dergal, 1981)   Índice de acidez (l.A):  Indica el grado de acidez de un aceite esencial, y expresa el



número de miligramos de hidróxido potásico necesarios para neutralizar los ácidos que contiene un gramo de aceite.   Índice de éster (I.E.):  Se determina el contenido de ésteres de la muestra, y se expresa



el número de miligramos de hidróxido potásico necesarios para saponificar sap onificar los ésteres que contiene un gramo de aceite esencial.   Índice de saponificación: Representa la suma del índice de acidez a cidez y el índice de éster.



  Índice de acetilo (I.AC.): Su finalidad principal es la determinar la riqueza de grupos



OH (Alcoholes) mediante el índice de acetilo; y posteriormente, de forma empírica, calcular el contenido en alcoholes. - Composición porcentual: La cual puede ser de

17

 

 

interés para los casos en que la calidad del aceite esencial está definida por su contenido en determinados compuestos   Metabolitos secundarios:  son aquellos compuestos orgánicos sintetizados por el



organismo que no tienen un rol directo en el crecimiento reproducción del mismo. A diferencia de lo que sucede con los metabolitos primarios, la ausencia de algún metabolito secundario no le impide la supervivencia, si bien se verá afectado por ella, a veces gravemente.   Características Organolépticas: Deben estar libres de materias y sabores extraños,



que los desvíen de los propios de las frutas de las cuales fueron preparados. Deben  poseer color uniforme y olor semejante al de la respectiva fruta (Badui- Dergal, 1981).   Características químicas. Son las propiedades químicas son características que



describen cómo una sustancia cambia de una sustancia a otra durante una reacción química. Algunas propiedades físicas de una sustancia son densidad, solubilidad,  punto de fusión, color y masa.  masa.     Aceite esencial:  Los aceites esenciales son mezclas de varias sustancias químicas



 biosintetizadas por las plantas, que dan el aroma característico a algunas flores, árboles, frutos, hierbas, especias, semillas y a ciertos extractos de origen animal   El Orégano: (Origanum Vulgare) es una planta medicinal con propiedades



digestivas, carminativas, antioxidantes y expectorantes.

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CAPITULO III METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION 3.  Materiales y métodos. 3.1 Ubicación geográfica. La investigación se realiza en departamento de Cajamarca, en la provincia de Cajamarca y distrito de Cajamarca (en la universidad nacional de Cajamarca; en los laboratorios de la escuela profesional de Ingeniería en Industrias Alimentarias). Eta investigación se realiza en el año 2019 entre los periodo s de los meses “Mayo –   Agosto” 

3.2 Metodología de investigación La metodología utilizada es la de investigación general utilizando el método científico, y como especifico se aplicó el método descriptivo, hipotético descriptivo, inductivo. También se utilizó otras metodologías específicas como:

Caracterización física del orégano silvestre   

Peso individual del orégano silvestre: Utilizando la balanza analítica de

 precisión.   Medida del orégano silvestre: Longitud y diámetro promedio; Usando un vernier.  

Forma del orégano silvestre: Método visual.

Metodología para el análisis de la capacidad antioxidante Determinación de la Capacidad Antioxidante Se determinó a través del método de (Brand-Williams & Cuvelier, 1995) que emplea el DPPH en las condiciones descritas por el radical estable 1,1-difenil-2 19

 

 

 picrilhidroxilo, que absorbe a 515nm y se decolorara en presencia de compuestos con capacidad de captación de radicales libres, se emplea trolox como patrón. Reacción según (Molyneux, 2004) 

3.3 Población y muestra. La muestra de trabajo se recolecto a 2500 - 2850 msnm en el departamento de Cajamarca (que provienen de las provincias como San Marcos, Celendín, Ce lendín, Cajabamba y San Miguel)

3.4 Población y muestra. El presente proyecto es una investigación experimental y aplicada porque busca explicar y demostrar de forma aplicativa la metodología de algunos autores basada en el análisis científico. Según el periodo de secuencia de estudio puede ser de tipo transversal, porque se va a trabajar con muestras en determinados momentos.

3.6 Técnicas e instrumentos de recolección de datos. 3.6.1 Materiales, equipos y reactivos. a. Materiales:  

Materiales de vidrio en general: Matraces, fiolas, embudos, pipetas, tips, buretas,  placas petri, termómetro, matraz kitasato, embudo buchner, tubos de ensayo, vasos de precipitado, pipeta, probeta, bagueta, papel filtro whatman Nº 1, 2 y 4.

 

Otros materiales empleados: recipientes de plástico, pro-pipetas, tamizador, cucharas, morteros, gradillas para tubos cuchillos, rallador y picador.

 b. Equipos.  

Balanza analítica. OADS. Mod. N° AP210S.

 

Balanza de precisión. (Cap. hasta 200g).

 

Estufa. Marca WSU 200 con rango 0ºC  –  300ºC  300ºC 20

 

 

 

 pH-metro HANNA

 

Refractómetro de mano.

 

Equipo Terra-HPLC

 

Equipo de titulación. (Schilling)

c. Reactivos:  

H2SO4 ; Ácido sulfúrico al 99%. (Riedel de Haen).

 

Hexano

 

Hidróxido de Sodio NaOH

 

Ácido Clorhídrico HCl

 

Fenolftaleína.

 

Metanol grado HPLC

 

Carbonato de Sodio Na2CO3 Anhidro

 

Trolox

 

Etanol

 

Alcohol Isopropilico

 

Agua destilada.

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4.  Resultados 5.  Discusiones 6.  Conclusiones 7.  Recomendaciones

22

 

 

8.  Referencias bibliográficas Albado, E. S. (2001). omposición química y actividad antibacteriana del aceite esencial del Origanum vulgare (orégano). Revista (orégano). Revista Medica Herediana. ALVAREZ, J. (2004).  EXTRACCIÓN DE ACEITES ESENCIALES CON VAPOR AGUA. AGUA.   Colombia. Recuperado el 6 de 12 de 2018, de ttp://www.angelfire.com/ia2/ingenieriaagricola/aromatic_yerbabuena.htmherb Arcila-Lozano, C. y. (2004). Orégano: Propiedades, composición y actividad biológica de  sus componentes. Alan componentes. Alan . Badui- Dergal, S. (1981). Química de los alimentos. México. alimentos. México. Bello, A. (1999). Estudios (1999).  Estudios de aceites esenciales de eespecie specie My Myrtaceae rtaceae de la flora de Pinar del Río. Tesis de Maestría, Departamento de Ciencias Químicas. Univercidad Unive rcidad de Rio.  Rio.   Río Brasil. Brand-Williams, W., & Cuvelier, M. y. (1995). Use of Free a Radical Method to Evaluate  Antioxidant Activity. Lebensmittel –  Wissenschaft  Wissenschaft und  – Technologie/Food Technologie/Food Science and Technology.   Technology. Bruneton, J. (2001).  Farmacognosia. Fitoquímica. Plantas Medicinales Medicinales   (Segunda Edicion ed.). Zaragoza: Acribia. Carmona, M. G. (1996). Caracterización fisicoquímica de seis materiales de orégano  Memorias 1er Seminario nacional de frutales  producidas en la cciudad iudad e Manizales. Manizales. Memorias de clima frío moderado. Manizales, , (págs. 55-60.). CODEX, A. (2005).  Norma general del CODEX para zumos (jugos) y néctares de frutas (CODEX STAN 247-2005).  247-2005).  Combariza, M. (2005). Limonene (2005). Limonene concentration in lemon (Citrus volkameriana) vo lkameriana) peel oil asa  function of ripeness, Journal of High Resolution Chromatography, .  .  Decker, E. [. (2005). Measuring (2005). Measuring antioxidant effectiveness effectiveness in food Journal of Agricultural and  Food Chemistry.  Chemistry.  DIAZ. J. (2003). MÉTODOS (2003). MÉTODOS DE EXTRACIÓN DE ACEITES ESENCIALES. ESENCIALES. Recuperado  Recuperado el 4 de Diciembre de 2017, de de 2018, de http://areaweb.net/clementeviven/?page_id=135 FRANCISCO. O. (2006).  MANUAL PRÁTICO DE ACEITES ESENCIALES, AROMAS Y  PERFUMES.   Recuperado  PERFUMES. el 27 de Marzo de 2018, de http://web.udlap.mx/tsia/files/2006/12/TSIA-71-Lea .francisco-et-al-2006.pdf Esenciales].  Estados Unidos: D. Van Guenther, E. (2005). The Essential Oils [Los Aceites Esenciales]. Estados  Nostrand Company Inc. 23

 

 

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