Principales métodos de extracción de aceites esenciales

Los aceites esenciales son productos obtenidos a partir de materia prima vegetal por diferentes métodos. Son compuestos orgánicos producidos por plantas, bacterias u hongos, que no están directamente involucrados en el crecimiento, desarrollo o reproducción del organismo (metabolitos secundarios). Estos aceites provienen de las plantas lipofílicas y son altamente volátiles, alcanzando una masa muy por debajo de su peso molecular y que puede separarse físicamente de otros componentes de las plantas.

Aceites esenciales de diferentes tipos
Los aceites esenciales son importantes para diversos tipos de industria. Imagen de cybernetictechnologies

Los aceites esenciales son muy importantes en la industria de los cosméticos, industria alimentaria, industria farmacéutica y otros procesos industriales que utilizan aromas y esencias. En este artículo definiremos los aceites esenciales, su clasificación y los principales métodos de extracción de aceites esenciales.

Tabla de contenidos
  1. Definición de aceites esenciales
  2. Clasificación de los aceites esenciales
    1. Consistencia
    2. Origen
    3. Naturaleza química
  3. Distribución y estado natural de los aceites esenciales
  4. Métodos de extracción de aceites esenciales
    1. Prensado
    2. Enfreulage
    3. Maceración
    4. Extracción con solventes volátiles
    5. Destilación por arrastre mediante vapor de agua
    6. Extracción con fluidos supercríticos


Definición de aceites esenciales

Son sustancias que se obtienen a partir de un proceso bioquímico realizado por las plantas y que se realizan directamente desde sus glándulas secretoras. Se trata de extractos concentrados de la esencia misma de la planta. Estos extractos contienen las moléculas aromáticas de la planta, así como otras moléculas no aromáticas que tienen diferentes propiedades que pueden ser aprovechadas por el ser humano y la industria. Una definición más completa sobre los aceites esenciales es la siguiente:

Los aceites esenciales son las fracciones líquidas volátiles que, por lo general, pueden ser destiladas mediante arrastre utilizando vapor de agua. Estos aceites contienen las sustancias responsables de proveer el aroma de las plantas, siendo de suma importancia en la industria cosmética (perfumes y aromatizantes), la industria de alimentos (condimentos y saborizantes) y la industria farmacéutica (saborizantes).

Los aceites esenciales son mezclas complejas, por lo general, de más de 100 componentes diferentes, los cuales pueden ser:
  1. Compuestos alifáticos de bajo peso molecular (alcanos, aldehídos, cetonas, alcoholes, esteres y ácidos).
  2. Fenilpropanos.
  3. Monoterpenos.
  4. Sesquiterpenos.

Mayoritariamente, los aceites esenciales poseen olores agradables, exceptuando algunos casos, como los del ajo o la cebolla que tienden a ser desagradables, debido a que contienen compuestos azufrados.


Clasificación de los aceites esenciales

Diferentes clasificaciones de los aceites esenciales
Existen diferentes clasificaciones para los aceites esenciales. Imagen de thehealthy

Los aceites esenciales pueden clasificarse según diferentes criterios, como su consistencia, su origen y la naturaleza química de sus componentes mayoritarios. A continuación, describiremos cada uno de estos criterios:


Consistencia

Según su consistencia, los aceites esenciales pueden clasificarse en:
  • Esencias fluidas: Son líquidos volátiles a temperatura ambiente.
  • Bálsamos: Poseen consistencia mucho más espesa que las esencias fluidas, son poco volátiles y propensos a sufrir procesos de polimerización.
  • Oleorresinas: Poseen el aroma de las plantas muy concentrado, siendo líquidos muy viscosos o sustancias semisólidas.


Origen

De acuerdo a su origen, los aceites esenciales pueden clasificarse en:
  • Naturales: Se obtienen directamente de las plantas y no sufren modificaciones químicas ni físicas posteriores a la extracción. Tienden a ser muy costosos.
  • Artificiales: Estos aceites son obtenidos mediante procesos de enriquecimiento de la misma esencia natural con uno o varios de sus componentes. Un ejemplo clásico de este tipo de aceite esencial, es la mezcla de esencias de rosa, geranio y jazmín enriquecida con linalool.
  • Sintéticos: Como su nombre lo indica, son producidos por una combinación de sus componentes, los cuales son creados a partir de síntesis química. Son mucho más económicos que los anteriores y son muy utilizados como aromatizantes y saborizantes.


Naturaleza química

Según su naturaleza química, los aceites esenciales pueden clasificarse en:
  • Aceites esenciales monoterpenoides: Son aceites ricos en monoterpenos (albahaca, salvia, etc).
  • Aceites esenciales sesquiterpenoides: Son aceites ricos en sesquiterpenos (pino, junípero, etc).
  • Aceites esenciales fenilpropanoides: Son aceites ricos en fenilpropanos (clavo, canela, anís, etc).


Distribución y estado natural de los aceites esenciales

Extracción de aceites esenciales en laboratorio
Extracción de aceites esenciales en laboratorio. Imagen de essentialaroma

Los aceites esenciales se encuentran distribuidos en más de 60 familias diferentes de plantas, y pueden localizarse en diferentes partes de la planta, como las hojas, las raíces, el pericarpio del fruto, las semillas, el tallo, las flores y en los frutos.

Aunque los aceites esenciales se encuentran en forma libre, sean éstos monoterpenoides, sesquiterpenoides o fenilpropanoides, estudios recientes han concluido que se encuentran ligados a los carbohidratos, ya que se consideran como los precursores inmediatos de los aceites.


Métodos de extracción de aceites esenciales

Los aceites esenciales pueden extraerse directamente de la materia prima vegetal mediante el uso de diferentes métodos, los cuales describiremos a continuación:


Prensado

Es un método de extracción de aceites esenciales muy simple. Generalmente, se utiliza para extraer aceites de los cítricos, y como su nombre lo indica, se basa en exprimir la materia prima vegetal o la carga para extraer el aceite, el cual es recolectado y filtrado.

En la antigüedad, se exprimía a mano la piel de los cítricos, el aceite era recolectado en una esponja que luego se escurría en un recipiente. El método actual consiste en el uso de máquinas que realizan el prensado de la materia prima en frío.


Enfreulage

También conocido como enflorado, consiste en poner en contacto la materia prima vegetal o carga, que generalmente son flores (en este caso en particular), con aceite vegetal. La esencia es solubilizada en el aceite que actúa como vehículo extractor. La mezcla de aceites es separada por medios físico-químicos. Este método es utilizado para extracción de aceites esenciales florales, pero es costoso y de bajo rendimiento.




Maceración

Este método es similar al anterior, se basa en triturar y moler la carga (materia prima vegetal), para luego ponerla en contacto con aceite vegetal tibio, hasta que éste logre obtener toda la esencia. Se repite el procedimiento hasta que el aceite esté muy concentrado.


Extracción con solventes volátiles

Es un método moderno de extracción de aceites esenciales. La materia prima seca y molida se pone en contacto con solventes, como el alcohol o el cloroformo. Los solventes solubilizan la esencia, pero también otras sustancias como grasas y ceras. A nivel industrial suele utilizarse poco ya que es costoso.

Se puede simplificar la extracción con solventes volátiles de la siguiente manera:
  • Recubrir la materia prima con solventes químicos para extraer la esencia, esta mezcla final lleva el nombre de extracto.
  • Remover el solvente a través de destilación a baja presión.
  • Enfriar el concentrado hasta obtener una especie de cera llamada concreto.
  • Lavar el concreto y entibiarlo con alcohol para que los aceites se disuelvan en él.
  • Enfriar la mezcla con alcohol y retirar la cera remanente, filtrar y remover el alcohol con una destilación al vacío a la temperatura más baja posible. El producto obtenido es el absoluto.


Destilación por arrastre mediante vapor de agua

Destilación por arrastre mediante vapor de agua
Destilación por arrastre mediante vapor de agua. Imagen de perfumeman

Es uno de los métodos más utilizados. Consiste en colocar la materia prima vegetal o carga (fresca y previamente cortada) en una cámara inerte. Una vez que la carga se encuentre dentro de la cámara, se somete a una corriente de vapor de agua sobrecalentada. El calor que desprende el vapor rompe las cámaras de almacenamiento de la esencia en la carga y la fase gaseosa arrastra dicha esencia (debido a la volatilidad) hacia la parte superior del recipiente. Dicho vapor se extrae por la parte superior del recipiente (destilador) y se condensa mediante intercambio térmico.

Se recolecta el condensado, que luego es sometido a una separación por densidad entre la esencia y el hidrolato, ya que los aceites esenciales son menos densos que el agua y flotará sobre la misma. Este método es muy utilizado para obtener esencias fluidas, especialmente utilizadas en perfumería. Se utiliza a gran escala a nivel industrial debido a su alto rendimiento y la pureza del aceite obtenido. Cabe destacar, que este procedimiento no requiere de tecnología sofisticada, siendo un método económico y atractivo.

Extracción con fluidos supercríticos

Este método es un desarrollo reciente. La materia prima se corta en trozos pequeños o es molida, y luego de preparar la carga, ésta se empaca en una cámara de acero inoxidable donde se hace circular un líquido en estado supercrítico (por ejemplo, CO2). Las esencias son solubilizadas y arrastradas por el líquido supercrítico que actúa como solvente extractor, eliminándolo luego de la cámara mediante descompresiones sucesivas hasta alcanzar la presión y temperatura ambiente. El CO2 cambia a fase gaseosa y se extrae del recipiente quedando sólo el aceite esencial.

Finalmente, se obtiene una esencia bastante pura, el rendimiento es alto y es ecológicamente compatible. El solvente se recupera rápidamente e incluso se puede reciclar. Además, las bajas temperaturas que se utilizan en el proceso no cambian químicamente los componentes de la esencia. Sin embargo, los equipos para realizar este método son costosos ya que requieren bombas para generar altas presiones, así como equipos resistentes a dichas presiones.

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