Aceites esenciales

Aceites esenciales tecnología de alimentos III
Universidad Nacional de Cajamarca Abril del 2012
ACEITES ESENCIALES
 Definición.
Los aceites esenciales son sustancias odoríferas de naturaleza oleosa encontradas
prácticamente en todos los vegetales; son muy numerosos y están ampliamente
distribuidos en distintas partes del mismo vegetal: en las raíces, tallos, hojas, flores y
frutos. Según Briga (1962), estos aceites esenciales son componentes heterogéneos de
terpenos, sesquiterpenos, ácidos, ésteres, fenoles, lactonas; todos ellos fácilmente
separables ya sean por métodos químicos o físicos, como la destilación, refrigeración,
centrifugación, etc.
El uso de los aceites esenciales de condimentos y especias tanto en la industria de
alimentos como en la industria farmacéutica es cada vez más generalizado, debido en
parte a la homogeneidad del aroma y a la minimización de las posibilidades de
contaminación microbiana, cuando se compara con el uso directo de tales especias y
condimentos.
El aceite esencial de jengibre que se utiliza en la industria de alimentos es obtenido
fundamentalmente por medio de solventes orgánicos como la acetona y el hexano
(McLeod & Pieris, 1984); y a pesar de que existe amplia información sobre la
composición del aceite esencial de jengibre procedente del Asia y del África (Smith &
Robinson, 1981), no ocurre lo mismo con el jengibre de esta parte del globo.
Sakamura et al, (1985) comparó por CGEM, los componentes volátiles de clones de
jengibre producidos in vitro, en dos medios de cultivo, con la del rizoma original,
encontrando que los monoterpenos (geranial, 1,8-cineole, neral) representan el 63.2% en
el medio B5-Gamborg, mientras que los sesquiterpenos (zingebereno, a-curcumeno)
representan el 51.3% en el medio Murashige-Skoog.
Los aceites esenciales son líquidos volátiles, en su mayoría insolubles en agua, pero
fácilmente solubles en alcohol, éter y aceites vegetales y minerales. Por lo general no
son oleosos al tacto. Pueden agruparse en cinco clases, dependiendo de su estructura
química: alcoholes, ésteres, aldehídos, cetonas y lactonas y óxidos.
Función de los aceites esenciales:
En general, la función biológica de los aceites esenciales sigue estando poco clara. Es
probable que tengan un papel ecológico; como apoyo a ésta hipótesis se han establecido
experimentalmente el papel de alguno de ellos como inhibidores de la germinación,
protección contra los depredadores y atracción de polinizadores.
 Materias primas de los aceites esenciales.
Los aceites esenciales proceden de las flores, frutos, hojas, raíces, semillas y corteza de
los vegetales. El aceite de espliego, por ejemplo, procede de una flor, el aceite de
pachulí, de una hoja, y el aceite de naranja, de un fruto. Los aceites se forman en las
partes verdes (con clorofila) del vegetal y al crecer la planta son transportadas a otros
tejidos, en concreto a los brotes en flor. Se desconoce la función exacta de un aceite
esencial en un vegetal; puede ser para atraer los insectos para la polinización, o para
repeler a los insectos nocivos, o puede ser simplemente un producto metabólico
intermedio.

Localización de los aceites esenciales en la planta:
Se pueden encontrar localizados en diferentes partes de la planta, por ejemplo: en las
hojas (albahaca, menta, romero, etc.), en las raíces (valeriana, cálamo, etc.), en la
corteza (canela, sándalo, etc.), en las flores (jazmín, rosa, etc.), en la cáscara del fruto
(limón, mandarina, naranja, etc.), en los frutos (anís, cardamomo, hinojo, etc.).
2.4.6 Clasificación:
Los aceites esenciales se clasifican con base en diferentes criterios: consistencia, origen
y naturaleza de los compuestos mayoritarios.
Según la consistencia se dividen en:
 Esencias fluidas: Líquidos muy volátiles a temperatura ambiente.
 Bálsamos: Líquidos de consistencia espesa, poco volátiles y propensos a
polimerizarse.
 Flujo general para la obtención de aceites esenciales.
Materia prima
Lavado / limpieza
Oreado
Cortado
Secado
Molienda
Extracción con agua caliente y vapor
Aceite esencial y agua
Purificación
Envasado
 Descripción del flujo.
Limpieza. Se eliminan cuidadosamente las raíces y la tierra adherida, de preferencia se
utilizan cuchillos de acero inoxidables de hoja roma con el fin de separar también las
escamas que cubren el rizoma.
Lavado. Tiene por finalidad eliminar los últimos vestigios de tierra y se realiza
mediante un flujo continuo de agua potable a temperatura ambiente y luego se deja

escurrir escurrir y se le da un oreado por seis (06) horas para eliminar el exceso de
humedad.
Cortado. Debido a que la muestra debe ser secada, se recomienda cortarlas en hojuelas
de 1 cm de espesor para facilitar la operación de secado. Esto se realizó en forma
manual con ayuda de cuchillos de acero inoxidable.
Secado. Se realiza para facilitar el proceso de extracción y así mismo lograr un mayor
tiempo de almacenaje si es que no se va a extraer de forma inmediata. En este caso se
hicieron pruebas con un secador de bandejas a 60ºC, secado natural bajo el sol y secado
natural bajo cobertizo.
El tiempo total de secado está comprendido entre una a dos semanas y la humedad final
de la materia prima varía entre 12 y 13%.
Molienda. Se utilizó un molino de martillo de malla intermedia para obtener un mayor
número de partículas que harán más eficiente la extracción al aumentar la superficie al
contacto.
 Métodos para la obtención de aceites esenciales.
Los aceites esenciales se obtienen por uno de los métodos siguientes:
 Destilación en corriente de vapor
 Extracción con disolventes volátiles,
 expresión a mano o a máquina. (aceite de limón)
 enfleurage, proceso en el cual se utiliza grasa como disolvente.
Hoy los aceites esenciales sintéticos u obtenidos de fuentes naturales por cualquiera de
esos cuatro métodos, se purifican normalmente por destilación al vacío.
 Caracterización de aceites esenciales.
Cromatografía de Gases
La cromatografía de gases permite separar los componentes de una muestra vaporizada
en virtud de que éstos se distribuyen entre una fase gaseosa móvil y una fase
estacionaria líquida o sólida contenida en una columna. La muestra que se va a analizar
se lleva a la fase gaseosa y se inyecta en una de las cabezas de la columna
cromatográfica. La elusión de los componentes se realiza mediante el flujo de una fase
gaseosa móvil que, a diferencia de la de otros métodos cromatográficos, es inerte y no
interactúa con las moléculas de las especies de la muestra; sólo las transporta a través de
la columna. Existen dos tipos de cromatografía de gases: la de gas-líquido y la de gas-
sólido. La primera, es la que tiene más aplicaciones en todos los campos de las ciencias
y se le conoce comúnmente como cromatografía de gases. La cromatografía de gas-
sólido tiene menos aplicaciones debido a que muchas moléculas reactivas o polares
poseen tiempos de retención muy largos y las colas de los picos de elución no son
aceptables.
La cromatografía en fase gaseosa es una técnica de análisis que ofrece resoluciones
excelentes con sensibilidad del orden de miligramos a picogramos. Los resultados son
cuantitativos y se obtienen en un espacio de tiempo relativamente corto. Los
componentes de las muestras deben ser estables a la temperatura de operación, las
muestras tiene que ser volátiles. La fase estacionaria es un líquido poco volátil que
recubre un soporte sólido o las paredes de la columna. El mecanismo de separación se

produce mediante partición de las moléculas de la muestra entre la fase estacionaria y la
10 fase móvil (líquida y gaseosa). Esta modalidad se utiliza en más del 95% de las
aplicaciones de la cromatografía líquida debe solubilizar selectivamente las sustancias
de la muestra, debe ser termoestable, presentar una baja volatilidad a la temperatura en
la cual se realiza el análisis y ser químicamente inerte en relación con los componentes
de la muestra.
Descripción de la técnica:
Fase móvil: La fase móvil gaseosa proporciona un rápido equilibrio entre las fases con
mayor eficiencia en la obtención de los análisis. Los gases más utilizados son:
nitrógeno, helio, hidrógeno y argón. La fase móvil no debe interactuar con la fase
estacionaria ni con la muestra, debe tener bajo costo, ser compatible con el detector y
tener alta pureza. Para dar una mayor reproducibilidad al análisis, la saturación del gas
debe ser constante y debe ser controlada a través de válvulas de aguja.
Sistemas de inyección: La inyección se realiza generalmente con microjeringas que
contienen la muestra. El volumen inyectado no debe superar la capacidad de la columna
y entre más pequeño sea el volumen usado de la muestra mayor será la eficiencia y la
reproducibilidad del análisis. La temperatura aplicada debe ser suficiente para la
volatilización de la muestra.
Columnas: La columna consiste en un tubo largo que contiene la fase estacionaria. Los
materiales más usados son el cobre, el acero, el aluminio, el vidrio y el teflón. El
material de la columna no debe interaccionar con la fase estacionaria ni con la muestra.
Sistema de detectores: Las sustancias presentes en la muestra pasan a través de la
columna, en donde son separadas y llegan al sistema de detección. Con relación a la
selectividad, los detectores pueden ser clasificados en universales y selectivos o
específicos. Los detectores universales miden la variación de una propiedad del gas de
arrastre que sale de la columna mientras que los detectores específicos miden una
propiedad característica de una determinada clase de sustancias. Con relación a la
sensibilidad, los detectores cuya respuesta varian poco por cambios en la velocidad de
flujo de la fase móvil, son llamados detectores sensibles de flujo de masa. En estos
detectores la sensibilidad se define como la relación del área de pico a la masa
inyectada. En los detectores sensibles a la concentración, la respuesta varía en función
del flujo de la fase móvil y su sensibilidad se define como el producto del área del pico
por el flujo de la fase móvil dividido por la masa inyectada.
Tamizaje fitoquimico.
El tamizaje fitoquímico o “screening” fitoquímico es una de las etapas iniciales de la
investigación fitoquímica, que permite determinar cualitativamente los principales
grupos de constituyentes químicos presentes en una planta y, a partir de allí, orientar la
extracción o fraccionamiento de los extractos para el aislamiento de los grupos de
mayor 12 interés. El tamizaje fitoquímico consiste en la extracción de la planta con
solventes apropiados y la aplicación de reacciones de coloración. Debe permitir la
evaluación rápida con reacciones sensibles, reproducibles y de bajo costo. Los
resultados del tamizaje fotoquímico constituyen únicamente una orientación y deben
interpretarse en conjunto con los resultados del “screening” farmacológico.
El tamizaje de la actividad citotóxica consiste en poner de manifiesto la tolerancia de los
nauplios (larvas de camarón salino) a una determinada concentración del extracto,
fracción o compuesto en condiciones estándar previamente determinadas y verificar así
que tan tóxico es el compuesto. También puede servir para dirigir el fraccionamiento

bioguiado en forma rápida y simple, es una prueba útil aunque no es selectiva para
ninguna molécula química y su correlación con otras actividades no ha sido bien
estudiada
 Caracteristicas Fisico-Quimicas de los Aceites Esenciales.
Las propiedades físico-químicas de los aceites esenciales o esencias son muy diversas,
puesto que el grupo engloba substancias muy heterogéneas, de las que en la esencia de
una planta, prácticamente puede encontrarse solo una (en la gaulteria hay 98-99 % de
salicilato de metilo y la esencia de canela contiene más de 85 % de cinamaldehído) o
más de 30 compuestos como en la de jazmín o en la de manzanilla.
El rendimiento de esencia obtenido de una planta varía de unas cuantas milésimas por
ciento de peso vegetal hasta 1-3 %. La composición de una esencia puede cambiar con
la época de la recolección, el lugar geográfico o pequeños cambios genéticos. En
gimnospermas y angiospermas es donde aparecen las principales especies que contienen
aceites esenciales, distribuyéndose dentro de unas 60 familias. Son particularmente
ricas en esencias las pináceas, lauráceas, mirtáceas, labiáceas, umbelíferas, rutáceas y
asteraceas. Para ilustrar las variadas estructuras que pueden encontrarse en los aceites
esenciales, se verán las principales contenidas en la esencia de romero (del Rosmarinus
officinalis): hay -pineno, canfeno, cineol, limoneno, alcanfor , borneol. En la esencia
de menta (de Mentha piperita) se encuentra mentol, rnentona , felandreno, cadineno,
limoneno, -pineno, mentolfurano, isovalerianaldehído, cariofileno etil-n-amilcarbinol
e isovalerianato de metilo. En la esencia de anís (Pimpinella anisum) hay anetol (70-90
%), estragol, anisona , p-metoxifenol, eugenol, anisaldehído y vainillina. Otras
substancias interesantes son: la nepetalactona (de Nepeta catoria) bisaboleno, humuleno
(Humulus lupulus), vetivona (de Vetiveria zizanioides) y zerumbono (de Zingiber
zerumbei).
 Propiedades fisicas de los aceites esenciales :
Los aceites esenciales son líquidos a temperatura ambiente, muy raramente tienen color
y su densidad es inferior a la del agua (la esencia de sasafrás o de clavo constituyen
excepciones). Casi siempre dotadas de poder rotatorio, tienen un indice de refracción
elevado. Solubles en alcoholes y en disolventes orgánicos habituales, son liposolubles y
muy poco soluble en agua, son arrastrable por el vapor de agua.
En general, son líquidos a temperatura ambiente, su densidad es inferior a la del agua.
Poseen un índice de refracción elevado y la mayoría desvían la luz polarizada.
 Composición química:
Actualmente se han identificado alrededor de cuatrocientos componentes químicos
constituyentes de los aceites esenciales. La mezcla compleja que integra los aceites
esenciales pertenecen de manera casi exclusiva a grupos característicos distintos: el
grupo de los terpenos, el grupo de los compuestos derivados del fenilpropano, los

terpenos originarios del ácido acético, los terpenos provenientes del ácido chi químico
(aromáticos) y otros como los compuestos procedentes de la degradación de terpenos.
Los monoterpenos y sesquiterpenos son terpenos de 10 y 15 átomos de carbonos. De
acuerdo con su estructura se les clasifica según el número de ciclos como acíclicos,
monocíclicos, bicíclicos, etc. Algunos ejemplos de monoterpenos y sesquiterpenos son:
Monoterpenos acíclicos: linalol, nerol, geraniol.
Monoterpenos monocíclicos: p-mentano, 1,4- Cineol, 1,8-Cineol, Ascaridol.
Monoterpenoides bicíclicos: carano, cis-carano y trans-carano.
Sesquiterpenos: Farnesol, nerolidol.
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