“Métodos de destilación de aceites esenciales”
Contenido INTRODUCCIÓN ............................................ 2 ACEITES ESENCIALES DE ORIGEN NATURAL3 Fuentes de aceite esencial natural .................... 3 Metodologías de extracción ................................ 3
PUBLICACIONES CIENTÍFICAS ...................... 6 TESIS ............................................................ 9
Autoridades Director CITEagroindustrial - Ica. Manuel Morón Guillen Jefe Unidad Técnica CITEagroindustrial – Ica. Juan Carlos Zamora Fuentes
PATENTES .................................................. 12 NOTAS TÉCNICAS ...................................... 15 NOTAS DE MERCADO ................................ 16 ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN ................. 17 Producción tecnológica – Patentes ..................17 Producción científica – Publicaciones ..............19
CONCLUSIONES......................................... 22 LINKS DE INTERÉS .................................... 23 BIBLIOGRAFÍA ............................................ 24
Equipo técnico Vigilancia tecnológica: Guadalupe Silva Campusmana Carolina Grimaldo Salazar Especialista: José Carlos Falconí Moyano
Copyright © 2019 Informe de vigilancia tecnológica: “Métodos de destilación de aceites esenciales” Unidad de Vigilancia Tecnológica e Inteligencia Competitiva. CITEagroindustrial Ica, Panamericana Sur Km. 293.2. - Salas Guadalupe, Ica, Perú. Diciembre, 2019
INTRODUCCIÓN La industria de alimentos y bebidas se está transformando gradualmente. El cambio hacia alimentos saludables y orgánicos está alimentando la demanda de aceites esenciales. Según un informe de Fortune Business Insights, se espera que el Mercado Global de Aceites Esenciales aumente a una tasa compuesta anual de 9.65% entre 2019 y 2025. Los aceites esenciales se utilizan en una amplia variedad de bienes de consumo dentro de principales aplicaciones como comida y bebida, cuidado personal y cosmética; y productos farmacéuticos. Por ello, la tecnología de producción es un elemento esencial para mejorar el rendimiento general y la calidad del aceite esencial, las tecnologías tradicionales relacionadas con el procesamiento de aceites esenciales son de gran importancia y todavía se están utilizando en muchas partes del mundo. Los métodos de destilación forman parte de los más tradicionales y comúnmente utilizados, en el presente informe de vigilancia tecnológica hacemos una recopilación de investigaciones científicas, patentes, e información valiosa que nos permitirá comprender estos métodos y la mejor manera de aplicarlos.
ACEITES ESENCIALES DE ORIGEN NATURAL Son formas altamente concentradas de la parte de la planta de la cual se extraen. Consisten en una mezcla de sustancias aromáticas que sólo la naturaleza puede producir. En general, los Aceites Esenciales se definen como mezclas de componentes volátiles, productos del metabolismo secundario de las plantas. Se encuentran muy difundidos en el reino vegetal, de las 295 familias de plantas, de 60 a 80 producen aceites esenciales. Las principales plantas que contienen aceites esenciales, se encuentran en familias como: compuestas, labiadas, lauráceas, mirtáceas, rosáceas, rutáceas, umbelíferas, pináceas. (SENA, 2012)
Fuentes de aceite esencial natural Los aceites esenciales generalmente se derivan de una o más partes de la planta, como flores (por ejemplo, rosa, jazmín, clavel, clavo, mimosa, romero, lavanda), hojas (por ejemplo, menta, Ocimum spp., Hierba de limón, jamrosa), hojas y tallos (por ejemplo, geranio, pachulí, petitgrain, verbena, canela), corteza (por ejemplo, canela, casia, canella), madera (por ejemplo, cedro, sandalia, pino), raíces (por ejemplo, angélica, sasafrás, vetiver, saussurea, valeriana), semillas (por ejemplo, hinojo , culantro, alcaravea, eneldo, nuez moscada), frutas (bergamota, naranja, limón, enebro), rizomas (p. ej. jengibre, cálamo, cúrcuma, lirio) y exudaciones de encías u oleorresinas (p. ej. bálsamo de Perú, balsámico de myroxylon, estorax, mirra, benjuí). (TNAU-Agritech)
Metodologías de extracción La obtención de aceites esenciales de plantas se realiza tradicionalmente mediante métodos de destilación de agua, destilación al vapor y extracción con solventes. Aunque estos procesos parecen ser ventajosos a bajo costo, tienen efectos negativos como la hidrólisis y la degradación inducida por el calor. No se recomienda el uso de solventes debido a los residuos en los aceites esenciales y la pérdida de aceites esenciales del solvente en el momento de la evaporación (Charles y Simon, 1990). Para superar esta desventaja, se ha desarrollado y propuesto un método de fluidos supercríticos (Mostafa et al., 2004). Algunos de los métodos utilizados para obtener aceites esenciales se pueden clasificar como extracción de líquido a presión, extracción de agua caliente a presión, aplicaciones de solventes con soporte de membrana, microextracción en fase sólida y aplicaciones de ultrasonido. Recientemente, las extracciones asistidas por microondas se han utilizado de manera muy eficiente debido a la posibilidad de calentamiento rápido de muestras acuosas (Kosar et al., 2005; Chemat et al., 2006). (hmet AKDAĞ, 2019) Según la variedad del material vegetal, parte de la planta a emplear y estabilidad del aceite esencial que se pretenda obtener, se emplean diversos procedimientos físicos y químicos de extracción, donde su correcta aplicación será lo que determine la calidad del producto.
Dependiendo de las variables anteriores, se tienen diversas técnicas de extracción, como se muestran en la siguiente tabla: Tabla 1: Métodos de extracción de aceites esenciales Tipo de método Métodos directos
Destilación
Procedimiento Extrusión Exudación Directa Arrastre con vapor de agua Destilación – maceración (liberación enzimática de agliconas en agua caliente) Solventes volátiles
Extracción con solventes
Solventes fijos (grasas y aceites) Extracción con fluidos en estado supercrítico Fuente: (SENA, 2012)
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Productos obtenidos Aceites esenciales cítricos Gomas, resinas, bálsamos Aceites esenciales y aguas aromáticas Infusiones y resinoides alcohólicos Absolutos de pomadas Absolutos de enflorados
En el presente informe nos enfocaremos en los métodos de extracción del tipo destilación, la cual consiste en separar mediante el calentamiento, en alambiques y otros, sustancias volátiles que se llaman esencias, relativamente inmiscibles con el agua, de otras más fijas, enfriando luego su vapor para reducirlas nuevamente a líquido (SENA, 2012).
Destilación con Hidrodestilación
agua
vapor y la degradación que puede ocurrir cuando el caudal es alto. Figura 2: Proceso de la destilación directa con vapor
o
La destilación de agua, conocida como el método más antiguo, es el método más apropiado para aplicar a partes de plantas frescas y secas que no se dañan por el calentamiento. La aplicación se lleva a cabo hirviendo agua agregada a la parte superior del recipiente donde se coloca la planta, transportando el aceite esencial por vapor y acumulándose en el agua debido a la diferencia de densidad cuando llega al recipiente colector llamado Florentine Container (Başer et al., 1998). Figura 1: Proceso de la destilación con agua
Imagen: (NewDirectionsAromatics, 2019)
Destilación agua - vapor
En la destilación de agua y vapor, el vapor puede generarse en una caldera satelital o dentro del alambique, aunque separado del material vegetal. Al igual que la destilación de agua, la destilación de agua y vapor se usa ampliamente en las zonas rurales. Además, no requiere mucho más gasto de capital que la destilación de agua, el equipo utilizado es generalmente similar al utilizado en la destilación de agua, pero el material vegetal se soporta por encima del agua hirviendo en una rejilla perforada. Figura 3: Proceso de la destilación agua - vapor
Imagen: New Directions Aromatics
Destilación directa con vapor
El método de destilación en el que se rocía vapor con una cierta cantidad de humedad sobre el material vegetal colocado en la rejilla en un sistema similar a la destilación de agua y la transferencia de vapor de los aceites esenciales se conoce como destilación al vapor. La destilación al vapor es esencialmente un proceso de destilación de material vegetal con vapor generado por una caldera. En este método, el material se coloca en una placa perforada sobre la entrada de vapor. Es fácil controlar cuánto vapor se genera en los mecanismos de generación de vapor. Además, dado que el generador de vapor está fuera de la unidad de destilación, la temperatura ambiente a la que se encuentra el material a destilar se mantiene por debajo de los 100 °C y se puede prevenir o reducir la aparición de daños debidos al efecto térmico (Öztekin y Soysal, 1998). El mayor problema de la destilación de vapor es la presión de
Fuente: (TNAU-Agritech)
Destilación de agua asistida por microondas
La destilación de agua asistida por microondas, la extracción de fluido supercrítico y los métodos de extracción asistida por ultrasonidos se han desarrollado y utilizado para aumentar la calidad de los aceites esenciales obtenidos al acortar el período de extracción, aumentar la eficiencia y reducir el costo (Kaufmann y
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Christen, 2002). Se ha informado previamente que la destilación de agua asistida por microondas se usa en plantas como Cuminum cyminum, Zanthoxylum bungeanum y Xylopia aromatica, pero es necesario estudiar muchas plantas más importantes como el tomillo (Stashenko et al., 2004; Wang et al., 2006) Figura 4: Destilación de agua asistida por microondas
Destilación al vacío
Los puntos de ebullición de algunos compuestos son bastante altos. Sin embargo, pueden distorsionarse incluso a temperaturas inferiores al punto de ebullición. Es un método difícil e inadecuado extraer estos compuestos bajo presión atmosférica. Por lo tanto, es más efectivo reducir la presión en lugar de aumentar la temperatura para evitar el deterioro y este método se llama destilación al vacío. Como se sabe, si el punto de ebullición disminuye a medida que disminuye la presión externa, la presión disminuye por debajo de la presión de vapor del compuesto y comienza la ebullición con destilación (Kılıç, 2008).
Imagen: (hmet AKDAĞ, 2019)
Cantidades de aceites esenciales de Laurel obtenidas por diferentes métodos de destilación (Flamini et al., 2007) Método Rendimiento % Destilación con agua 0.784 Destilación con agua asistida por 0.813 microondas (200W) Destilación con agua asistida por 1.132 microondas (300W) Destilación con agua pulsada por 0.654 microondas Fuente: (hmet AKDAĞ, 2019)
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PUBLICACIONES CIENTÍFICAS Métodos de destilación de aceites esenciales Publicado en 2019 - [Inglés]
Ondokuz Mayis University. Turquía. Los métodos utilizados para obtener aceites esenciales pueden clasificarse como destilaciones simples, fraccionadas, al vacío, agua-vapor y destilación hidráulica asistida por microondas. Los métodos de destilación se basan principalmente en la diferencia del grado de ebullición o el disolvente y el efecto de transporte del vapor de agua. El vacío se puede utilizar para acelerar el proceso. El éxito de los métodos está relacionado con la presencia de compuestos indeseables como ceras, flavonoides, cumarona y la tasa de deterioro de los compuestos activos por cualquier razón… Leer más
Sonohidrodistilación: enfoque innovador para aislar el aceite esen cial de la corteza de la canela Publicado en 2019 - [Inglés]
Pacific School of Engineering, Sardar Vallabhbhai National Institute of Technology. India. El ultrasonido se incorporó con hidrodestilación para mejorar la eficiencia para extraer el aceite esencial de la corteza de canela (Cinnamomum zeylanicum L.) y se comparó con la hidrodestilación. Se evaluaron parámetros críticos como carga sólida, tamaño de partícula promedio, tiempo de extracción, amplitud, potencia del manto calefactor y relación de pulso para observar su impacto en el rendimiento de aceite esencial y cinamaldehído… Leer más
Aceites esenciales microencapsulados obtenidos por secado por pulverización: una revisión Publicado en 2019 - [Inglés]
Federal University of Technology–Paraná. Brasil. Las propiedades antibacterianas y antioxidantes de muchos aceites esenciales (EO) y sus componentes han aumentado el interés en su aplicación como conservantes naturales en las matrices alimentarias. Sin embargo, su alta volatilidad y sensibilidad a los agentes externos afectan el uso de EO como ingrediente alimentario… Leer más
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Extracción de Cinnamomum camphora chvar. Aceite esencial de Borneol con destilación de vapor asistido con celulasa neutra: optimización de la extracción y análisis de componentes químicos Publicado en 2019 - [Inglés]
Jiangnan University. China. En este estudio, la destilación de vapor asistido por celulasa neutra (NCSD) se desarrolló por primera vez para extraer BEO, seguido de la optimización de NCSD mediante la prueba de factor único (SFT) y la metodología de superficie de respuesta (RSM). Las condiciones de procesamiento de NCSD se optimizaron de la siguiente manera: adición de celulasa neutra (0,36 FPU / g de hojas frescas), duración de la enzimólisis (5,39 h), temperatura (51,47 ° C) y pH (6,15). El rendimiento pronosticado de BEO usando NCSD fue de 1.03% dentro de intervalos de confianza del 95% del rendimiento real de BEO (1.03 ± 0.03%)… Leer más
Comparación de métodos de destilación para la obtención de aceite esencial de eucalipto Publicado en 2019 - [Español]
Universidad Técnica de Manabí. Ecuador. El presente trabajo de investigación se desarrolló con el objetivo de obtener aceite esencial de la hoja de eucalipto usando para ello dos métodos diferentes de extracción. En primer lugar se utilizó el método por arrastre de vapor y luego se utilizó la destilación con solventes orgánicos por medio del Soxhlet, empleando alcohol etílico como solvente. Los resultados obtenidos experimentalmente se utilizaron para realizar el balance de materia de cada proceso… Leer más
Optimización de las condiciones de destilación para una mejor recuperación del aceite esencial de Acorus calamus L . Publicado en 2016 - [Inglés]
CSIR-Central Institute of Medicinal and Aromatic Plants (CIMAP). India. La trituración y el tiempo de destilación son dos factores importantes que afectan significativamente el rendimiento del aceite esencial y/o la composición de las plantas aromáticas. Para averiguar el proceso de trituración adecuado y el tiempo de destilación óptimo para el aislamiento del aceite esencial de Acorus calamus L., se realizó un experimento. Los rizomas triturados (en rodajas y en polvo) se hidrodestilaron durante diferentes duraciones y se compararon sus rendimientos y composiciones… Leer más
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Producción de especies aromáticas: obtención y usos de los aceites esenciales relacionados a su bioactividad Publicado en 2016 - [Español]
Universidad Nacional de la Plata. Argentina. En la historia de la humanidad el hombre ha hecho uso de esencias para diversos fines como curar afecciones, aromatizar ambientes, saborizar comidas y mejorar su calidad de vida. Actualmente, el uso de aceites esenciales está en franca expansión, principalmente en la industria alimenticia, farmacéutica, perfumística y cosmética, en reemplazo de productos sintéticos… Leer más
Efecto del tiempo de destilación en el rendimiento y composición del aceite esencial de lavanda Publicado en 2013 - [Inglés]
University of Wyoming, USDA, University of Wyoming. EEUU, Canadá. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la duración del tiempo de destilación (DT) sobre el rendimiento y la composición del aceite esencial de lavanda cuando se extrae de flores secas. Por lo tanto, los siguientes tiempos de destilación (DT) se probaron en este experimento: 1.5 min, 3 min, 3.75 min, 7.5 min, 15 min, 30 min, 60 min, 90 min, 120 min, 150 min, 180 min y 240 min. El rendimiento del aceite esencial (rango 0.5-6.8%) alcanzó un máximo a los 60 min DT… Leer más
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Introducción a la industria de los aceites esenciales de plantas medicinales y aromáticas Publicado en 2012 - [Español]
SENA, Colombia. Los aceites esenciales son de aspecto oleoso, altamente volátiles, solubles en aceites, alcohol, éter de petróleo, tetracloruro de carbono y demás solventes orgánicos; insolubles en agua aunque le transmiten su perfume; son inflamables, responsables del aroma de las plantas colores y sabores, a veces dulces o amargos, con densidad generalmente inferior a la del agua. Están compuestos en su mayor parte por hidrocarburos de la serie polimetilénica del grupo de los terpenos que se encuentran con otros compuestos, casi siempre oxigenados… Leer más
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TESIS Optimización de la extracción de aceites esenciales por destilación en corriente de vapor Publicado en 2018 - [Español]
Universidad Politécnica de Madrid. España. En el presente proyecto se lleva a cabo la construcción y puesta a punto de un montaje de destilación en corriente de vapor a escala de laboratorio, para la extracción de aceites esenciales de tres materias primas naturales: cáscaras de naranja, cáscara de limón y flor de lavandín… Leer más
Diseño de un proceso industrial para la elaboración de un ambientador líquido de uso doméstico, a partir del aceite esencial de la Yuquilla ( Cúrcuma longa L). Publicado en 2018 - [Español]
Escuela Politécnica de Chimborazo. Ecuador. Se diseñó un proceso industrial para la elaboración de un ambientador líquido de uso doméstico, a partir del aceite esencial de la Yuquilla (Curcuma longa L.), una vez seleccionado el tubérculo a través del Codex Alimentarius 2005: Norma para el jengibre (Zingiber officinale), se realizó la caracterización físico-química en base a los métodos descritos por la AOAC (1997), luego para el proceso de la elaboración se consideró como una variable principal el efecto del método de extracción del aceite esencial en este caso eligiendo la técnica por arrastre de vapor… Leer más
Influencia de la temperatura y tiempo de secado en la extracción de l aceite esencial de jengibre ( Zingiber officinale ) variedad amarillo jamaiquino ecotipo de Junín Publicado en 2017 - [Español]
Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann. Perú. El presente trabajo evaluó la influencia de la temperatura y tiempo de secado en la extracción del aceite esencial de jengibre (Zingiber officinale) variedad amarillo jamaiquino ecotipo de Junín. Se utilizó el diseño central compuesto centrado en las caras con 11 tratamientos. Los rizomas de jengibre se cortaron en rodajas, secaron, molieron y finalmente en destilación por arrastre de vapor se obtuvieron los aceites… Leer más
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Caracterización y evaluación de la actividad antibacteriana del aceite esencial de hierba luisa ( Cymbopogon citratus (DC.) Stapf.) obtenido por el método de arrastre con vapor Publicado en 2017 - [Español]
Universidad Nacional del Callao. Perú. La obtención de aceite esencial de hierba luisa Cymbopogon citratus (DO.) Stapf. se realizó por arrastre con vapor de agua. El rendimiento promedio obtenido fue de 0,375 % para hojas de 3 cm. y 0,354 °A) para 5 cm. La caracterización física y química del aceite obtenido dio como resultado: densidad relativa igual a 0,887 y un índice de refracción promedio igual a 1,484… Leer más
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Caracterización química y efecto antimicrobiano del aceite esencial de molle ( Schinus molle L.) obtenido por el método de arrastre con vapor Publicado en 2017 - [Español]
Universidad Nacional del Callao. Perú. Se utilizó el método de destilación por arrastre con vapor para la obtención del aceite esencial de las hojas de molle (Schinus molle L.) provenientes del distrito de Villa El Salvador, región Lima Perú. Se determinó un mayor rendimiento de 1.20 %, cuando se utilizó una cantidad de material vegetal de hojas de molle de 1.50 kg, con 6 I de agua y un tamaño de partícula de 1.50 cm… Leer más
Imagen: ca.wikimedia.org
Extracción por arrastre de vapor del aceite esencial del hinojo ( Foeniculum vulgare ) y su caracterización Publicado en 2017 - [Español]
Universidad Nacional del Callao, Perú. Se evaluó los rendimientos de extracción por arrastre de vapor del aceite esencial de la hoja, tallo y semilla de la planta del Hinojo (Foeniculum vulgare), así como la determinación de las condiciones más favorables de extracción del aceite esencial del tallo cuyas variables analizadas fueron la granulometría, humedad y flujo del vapor… Leer más
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Diseño de una planta para la extracción del aceite esencial de palo santo ( Bursera graveolens ) mediante destilación por arrastre de vapor Publicado en 2014 - [Español]
Escuela Politécnica Nacional, Ecuador. Se diseñó una planta para la extracción del aceite esencial de palo santo (Bursera graveolens) mediante destilación por arrastre de vapor. Se determinó el rendimiento del proceso a escala semi-piloto utilizando 15 kg de madera, presión atmosférica y tiempo de extracción de 3 horas, obteniéndose un rendimiento del 2,77% con astillas y 3,49% con virutas… Leer más
Extracción y caracterización de aceite esencial de Jengibre ( Zingiber officinalis ) Publicado en 2013 - [Español]
Universidad Nacional del Callao. Perú. En la presente investigación se ha estudiado la extracción del aceite esencial de jengibre mediante el método de arrastre con vapor. También se han hecho análisis de algunas propiedades físico químicas del jengibre, así como de aceite esencial. Dentro de las características de los rizomas del jengibre se encontró que presentan una humedad de 79 % y 1,7 % de cenizas. Para una buena extracción del aceite esencial, ha sido necesario un secado previo de los rizomas a la temperatura de 30 ° C por una duración de 4- 5 días, así como una molienda adecuada para obtener un mejor rendimiento… Leer más
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PATENTES CN208995464 - Dispositivo de destilación de aceites esenciales Publicado en 2019 - [Inglés]
Xiamen Shufeiya Cosmetic Co, China. El modelo de utilidad revela un dispositivo de destilación de aceites esenciales. El modelo de utilidad se refiere a un dispositivo de extracción de aceites esenciales de plantas. Según el esquema técnico, el dispositivo comprende una camisa eléctrica, un matraz de destilación y un condensador, la parte superior del matraz de destilación está conectada con el condensador a través de un tubo de guía de destilación; el fondo del matraz de destilación está dispuesto en la camisa eléctrica... Leer más
CN208844028 - Dispositivo de extracción de aceites esenciales para romero Publicado en 2019 - [Inglés]
Guizhou Yuanhuakang Biotechnology Co Ltd. China. El modelo de utilidad proporciona un dispositivo de extracción de aceite esencial para el romero. El dispositivo comprende un tanque de destilación, un condensador y un tanque de separación de aceite y agua, la retorta de destilación está conectada con un condensador a través de una tubería de vapor; el condensador está conectado con un tanque de separación de aceite y agua a través de una tubería de aceite y agua; el extremo superior del tanque de destilación es circular... Leer más
CN209065864 - Dispositivo de destilación y extracción de aceites esenciales Publicado en 2019 - [Inglés]
Hangzhou Renhe Agriculture Tech Co Ltd, China. El modelo de utilidad revela un dispositivo de destilación y extracción de aceites esenciales. El condensador comprende un cuerpo de cilindro principal y un cuerpo de caja de condensación, la pared lateral interna del cuerpo del cilindro principal está revestida con una capa de preservación del calor. Un cuerpo de caja de alimentación está soldado a la cara lateral de la pared exterior del barril cilíndrico principal... Leer más
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CN207877682 - Una columna de destilación para la extracción de aceite esencial de jazmín Publicado en 2018 - [Inglés]
He Liang, China. El modelo de utilidad revela una columna de destilación para la extracción de aceite esencial de jazmín, que incluye el cuerpo de la torre de la columna de destilación, el material de aislamiento del revestimiento exterior del cuerpo de la torre de la columna de destilación, el cuerpo de la torre de la columna de destilación está equipado con un tubo de entrada y un tubo de salida... Leer más
CN208234874 - Dispositivo de extracción de destilación de aceites esenciales Publicado en 2018 - [Inglés]
Shengcai Whole Set Equipment Yangzhou Co Ltd. China. El modelo de utilidad proporciona un dispositivo de extracción de destilación de aceite esencial, incluye soporte de montaje, alambique, dispositivo de elevación hidráulica y dispositivo de recolección de condensación, y el alambique se ha erguido en el soporte derecho de montaje, y el alambique incluye el tarro final y la tapa superior, y el poste horizontal se ha soldado respectivamente a la parte media a ambos lados de la pared exterior del frasco final, y el poste horizontal gira con el soporte de montaje que se va a conectar... Leer más
CN207734630 - Estructura de un equipo para la destilación del aceite esencial obtenido a partir de plantas Publicado en 2018 - [Inglés]
Huizhou Ouye Science & Tech Co Ltd, China. El modelo de utilidad proporciona la estructura de un equipo para la destilación de aceite esencial obtenido a partir de plantas, incluye la parte principal del alambique, la planta coloca una sección de bambú grueso y el cojinete del tubo de la manga, la parte inferior de la parte principal del alambique está fija y está provista de una tubería de entrada de vapor, dentro de un lado, el montaje móvil de la parte principal del alambique tiene un pequeño cojinete, la planta coloca que un lado de una sección de bambú grueso se fija para tener uno y colocar la cubierta… Leer más
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US2014001027 - Aparato de destilación para la extracción de aceites esenciales e hidrosoles de la materia vegetal dentro de una cápsula Publicado en 2014 - [Inglés]
Balass Moshe, Aromator LLC, EEUU. La presente invención proporciona un aparato que permite un mayor contacto entre el vapor y la materia vegetal durante el proceso de destilación mediante el uso de una cápsula extraíble cerrada que contiene una cantidad relativamente pequeña de materia vegetal. Además, la presente invención se dirige a un sistema que permite la generación de destilados de mayor calidad y una cantidad considerablemente mayor de extractos de aceites volátiles... Leer más
CN204400948U Dispositivo de extracción para extraer aceite esencial de plantas mediante el uso de grasa Publicado en 2014 - [Inglés]
Enzhou Fangzhi Biological Science & Technology Co., Ltd, China. El modelo de utilidad revela un dispositivo de extracción para extraer aceite esencial de plantas mediante el uso de grasa. El dispositivo de extracción comprende una base y una placa inferior de recubrimiento de grasa. El dispositivo de extracción se caracteriza porque los marcos laterales están dispuestos en dos lados de la parte superior de la base; una viga transversal está dispuesta en la parte superior de los marcos laterales... Leer más
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NOTAS TÉCNICAS Una guía completa de métodos de extracción de aceites esenciales
Elaboración de aceites esenciales: destilación, extracción por prensado en frío y extracción por solvente
Publicado en 2017 - [Inglés]
Publicado en 2017 - [Inglés]
¿Alguna vez te has preguntado cómo hacer aceites esenciales? Expliquemos que los aceites esenciales no se hacen, sino que se extraen de materiales vegetales. Las extracciones se utilizan para obtener los componentes botánicos activos de una planta que funcionan como su "fuerza vital".
Los aceites esenciales son aceites naturales típicamente obtenidos por el proceso de destilación. Estos aceites tienden a compartir características de la planta u otras fuentes de las que se extrajo.
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¿Cómo se producen los aceites esenciales?
[Inglés]
Existen algunos procesos diferentes por los cuales los aceites esenciales se extraen de las plantas: Destilación al vapor, Extracción de dióxido de carbono, Extracción en prensa fría y Absolutos. Leer más
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Aceites Esenciales
[Español]
Son los principales productos aromáticos que existen en diversas partes de las plantas. Debido a que se evaporan por exposición al aire a temperatura ambiente.
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NOTAS DE MERCADO Tamaño del mercado de aceites esenciales
Mercado de aceites esenciales 2019
Publicado en 2019 - [Inglés]
El tamaño del mercado global de aceites esenciales fue de USD 7.03 billones en 2018, y se proyecta que alcance USD 14.6 billones a finales de 2026, exhibiendo una TCAC del 9% en el período de previsión 2019-2026. Leer más
El consumo del mercado de aceites esenciales superará las 350 kilos toneladas/año para 2024
Publicado en 2019 - [Inglés]
El consumo en el mercado de aceites esenciales del Reino Unido a partir de la aplicación de alimentos y bebidas superará las 5.5 kilo toneladas para 2024 debido a su amplio uso en el sector alimentario. Leer más
Publicado en 2019 - [Inglés]
Análisis del mercado global, información y pronóstico, 2015-2026 "Predice que los aceites esenciales juegan un papel crucial en la industria de alimentos y bebidas, productos farmacéuticos y cosméticos. Leer más
Informe de análisis de tamaño de mercado de aceites esenciales
Publicado en 2019 - [Inglés]
El fuerte crecimiento de las industrias de uso final tales como alimentos y bebidas, cuidado personal y cosméticos, y la aromaterapia se ha traducido en un repunte en la demanda del producto. Leer más
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ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN Producción tecnológica – Patentes Se realizó el análisis de las patentes utilizando la base de datos de PatentInspiration, tomando como referencia los resultados obtenidos; se obtuvieron un aproximado de 253 resultados entre solicitudes y patentes otorgadas al realizar la búsqueda con las palabras "essential oil, distillation y extraction”, en un periodo de búsqueda de los últimos 10 años (2009-2019).
Países de origen de los solicitantes de patentes Los países que lideran el listado sobre patentes relacionadas a tecnologías y metodologías de extracción de aceites esenciales mediante destilación, de acuerdo a las palabras claves utilizadas son: China, Corea del Sur, Estados Unidos, Taiwán, Israel y Rusia. Cabe destacar que solo China y Corea del Sur abarcan el 79% de las patentes otorgadas a nivel mundial. En menores porcentajes se encuentran Estados Unidos con 5%, Taiwán con 6%, Israel y Rusia con 3%. Por último, en menor cantidad pero representando un 4% se
encuentran otros países como Rumania, Filipinas y Canadá. Es importante mencionar que en el reporte el único país latinoamericano que aparece es México con 1 solicitud de patente, además Perú no aparece en la lista lo que indicaría un nivel bajo o casi nulo de patentes tecnológicas relacionadas al tema en mención, por lo que podría significar una ventana de oportunidades para realizar investigaciones y estudios que deparen en temas de propiedad intelectual.
Figura 5: Países de origen de los solicitantes de patentes
Taiwán 6%
Israel 3%
Rusia 3%
Otros 4%
Estados Unidos 5%
China 55%
Corea del Sur 24%
Fuente: Elaboración propia utilizando datos de PatentInspiration (Información extraída hasta noviembre 2019)
Entidades y/o instituciones solicitantes En la siguiente figura se observan las 10 principales entidades, empresas y/o instituciones líderes en solicitudes de patentes de acuerdo a las búsquedas realizadas utilizando las palabras claves antes mencionadas, en los últimos 10 años. Lideran la lista las instituciones “South China University of Technology”,
“Wenzhou Fangzhi Biolog Science & Technology Co Ltd” y “Huang Liangpeng” con 3 solicitudes de patentes. Les siguen “Amorepacific Corp”, “Balass Moshe”, “Jeju Technopark”, “Univ Sichuan Agricultural”, “Ren Tongpo”, “Gao Lianbo”, “Shifang Hengyuan Grease Co Ltd” con 2 solicitudes de patentes cada una.
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Figura 6: Entidades y/o instituciones solicitantes South China University of Technology
3
Wenzhou Fangzhi Biolog Science & Technology Co Ltd
3
Huang Liangpeng
3
Amorepacific Corp
2
Balass Moshe
2
Jeju Technopark
2
Univ Sichuan Agricultural
2
Ren Tongpo
2
Gao Lianbo
2
Shifang Hengyuan Grease Co Ltd
2 0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
Fuente: Elaboración propia utilizando datos de PatentInspiration (Información extraída hasta noviembre 2019)
Cantidad de solicitudes de patentes por año En la siguiente figura se observa la cantidad de solicitudes de patentes en los últimos diez años. En general se observa una tendencia creciente, sin embargo se presenta un notorio descenso en el año 2017, siendo el año 2009 el de menor cantidad con 09 solicitudes y el año 2018 el de mayor cantidad con 39 solicitudes, demostrando un crecimiento del 400.3%. Se observa una tendencia constante hasta el año 2012, es a partir del
año 2013 que se aprecia un crecimiento más notorio, esto podría significar el interés creciente en los últimos años en realizar investigaciones y desarrollo tecnológico sobre el tema. Así mismo precisar que hasta el mes de noviembre de 2019 existen 36 documentos, lo que podría indicar que a fines de año se pueda superar la cantidad del año 2018.
Figura 7: Cantidad de solicitudes de patentes por año 45 39
40
35
36
35
35 27
Cantidad
30
22
25 18
20 12
15 10
9
9
11
5 0 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 Año Fuente: Elaboración propia utilizando datos de PatentInspiration (Información extraída hasta septiembre 2019)
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Producción científica – Publicaciones Existen diversas investigaciones realizadas en el estudio de la extracción de aceites esenciales mediante diversos métodos de destilación, cuyos resultados han sido publicados en revistas científicas a nivel mundial. Por ello, se ha realizado el análisis de la información científica publicada, utilizando la base de datos Scopus, en base a las palabras claves “essential oil” and “distillation”, en el periodo de búsqueda 2009-2019, obteniendo un total de 375 resultados de los cuales se han obtenido los siguientes datos:
Cantidad de publicaciones por año En la siguiente figura se muestra la cantidad de publicaciones de los últimos 10 años encontrados en la base de datos de Scopus. Se observa una tendencia muy variable, manifestando entre los años 2009 y 2013 una tendencia creciente, llegando a un crecimiento del 186.36%. Sin embargo, en los años 2014 y 2015 ocurre un considerable descenso de las publicaciones, que luego se irían recuperando en los siguientes años hasta llegar a los 46 documentos publicados en 2018.
En el presente año, 2019, hasta el mes de noviembre, se cuenta con 47 documentos publicados sobre el tema, lo que podría indicar que, al finalizar el año, se pueda superar la cantidad reportada el año pasado. Asimismo, se puede observar que el tema abordado en el boletín, con respecto a la obtención de aceites esenciales mediante destilación, ha ido cobrando interés e importancia en los últimos años, siendo materia de investigación.
Figura 8: Cantidad de publicaciones científicas por año 50
46
45
Artículos publicados
35
35
33
30
29
30 25
43
41
40
22
22
2009
2010
47
27
20 15 10 5 0 2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018 2019*
Año Fuente: Elaboración propia utilizando datos de Scopus (Información extraída hasta noviembre 2019)
Principales países con producción científica En la siguiente figura, se observan los países con mayor cantidad de publicaciones en producción científica, siendo China el país líder de esta lista con el 18% de documentos publicados, seguida de Malasia con el 8%, Irán y Estados Unidos con 7%, Indonesia y Brasil con 5%, Canadá, Turquía, India, Argelia con 4%. Como se observa, Brasil es el único país latinoamericano ubicado entre los primeros diez países, en el puesto doce figuran Argentina
con 8 documentos publicados, México con 5 documentos en el puesto veinte y Colombia en el puesto 28 con 3 documentos. Mientras Cuba y Uruguay figuran en el puesto 45 y 58 respectivamente, ambos con 1 documento publicado.
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Figura 9: Cantidad de publicaciones científicas por país China
83
Malasia
36
Irán
33
País
Estados Unidos
31
Indonesia
23
Brasil
23
Canadá
20
Turquía
17
India
16
Argelia
16 0
20
40
60
80
100
Documentos Fuente: Elaboración propia utilizando datos de Scopus (Información extraída hasta noviembre 2019)
Principales instituciones con producción científica En la siguiente figura se observa la lista de las 10 principales instituciones con mayor producción científica, se identifica que 5 de estas pertenecen a países de América del Norte, seguida de 3 instituciones de Asia, 1 de áfrica y 1 de América del Sur. La institución que lidera la lista es la Universidad Tecnológica de MARA institución académica ubicada en Malasia con 19 documentos publicados, seguida de la Universidad de Wyoming de Estados Unidos con 16 documentos, la Universidad Forestal del Noreste en China con 15 documentos, el
Ministerio de Educación de China con 12 documentos y la Universidad de Dalhousie con 11 documentos, ubicada en Canadá. Cabe destacar que en esta lista figura solo una institución de América Latina, en el puesto 9, la Pontificia Universidad Católica de Río Grande del Sur ubicada en Brasil, posee 8 documentos publicados sobre la extracción de aceites esenciales, lo que podría ser de interés en la búsqueda de instituciones con experiencia en este tema.
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Figura 10: Principales instituciones con producción científica Universidad Tecnológica de MARA - Malasia
19
Universidad de Wyoming - EEUU
16
Institución
Universidad Forestal del Noreste - China
15
Ministerio de Educación de China - China
12
Universidad de Dalhousie - Canadá
11
Univ. de Ciencia y Tec. Houari Boumediene - Argelia
9
Colegio Agrícola de Nueva Escocia - Canadá
9
Universidad de Nebraska - Lincoln - EEUU
8
Pont. Univ. Católica de Río Grande del Sur - Brasil
8
Universidad de estado de Mississippi - EEUU
8 0
5
10
15
20
Documentos Fuente: Elaboración propia utilizando datos de Scopus (Información extraída hasta noviembre 2019)
Cantidad de publicaciones por área temática En la siguiente figura se muestran las áreas temáticas en las que se ha investigado en los últimos 10 años. Se visualiza que las áreas en las que más investigaciones se realizan son: Química con 23% de los documentos publicados, seguida de Ciencias Agropecuarias y Biológicas con 17%, Bioquímica, Genética y Biología Molecular con 10%, Ingeniería química con 10%, Ingeniería con 9%, Farmacología, Toxicología y Farmacia con 7%, Ciencia medioambiental con 4%, Medicina con 4% y Ciencias de la Computación con 3%. Asimismo, dentro de otras áreas temáticas se encuentran Ciencias de los Materiales, Energía entre otros, abarcando del 13% de los documentos publicados. Figura 11: Porcentaje de publicaciones por área temática Otros 13% Ciencias de la Computación 3%
Química 23%
Medicina 4%
Ciencia medioambiental 4%
Farmacología, Toxicología y Farmacia 7%
Ciencias Agropecuarias y Biológicas 17%
Ingenieria 9% Ingeniería Química 10%
Bioquímica, Genética y Biología Molecular 10%
Fuente: Elaboración propia utilizando datos de Scopus (Información extraída hasta noviembre 2019)
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CONCLUSIONES Los aceites esenciales se definen como mezclas de componentes volátiles, productos del metabolismo secundario de las plantas Se conoce que las plantas elaboran dos tipos de componentes químicos, entre ellos los metabolitos secundarios o principios activos, dependiendo de la especie de cada planta, los cuales presentan actividad farmacológica que pueden ser extraídas por diferentes métodos. Dentro de los métodos más conocidos para la extracción de aceites esenciales se encuentran la hidrodestilación, destilación por arrastre de vapor, extracción de líquido a presión, extracción de agua caliente a presión, aplicaciones de solventes con soporte de membrana, microextracción en fase sólida y aplicaciones de ultrasonido. Asimismo, se menciona que las extracciones asistidas por microondas se han utilizado de manera muy eficiente debido a la posibilidad de calentamiento rápido de muestras acuosas; también se menciona a la extracción por fluidos supercríticos la cual se caracteriza por presentar ventajas en los procesos de extracción, ya que al comportarse como un líquido facilita la disolución de los solutos, a la vez que, su comportamiento como gas permite una fácil separación de la matriz, considerándose un proceso de extracción más rápido, eficiente y selectivo que en el caso de la extracción líquido-líquido. Además, se pueden usar "disolventes verdes" como el CO2 evitando el uso de los habituales disolventes orgánicos de las extracciones líquido-líquido. Respecto a la aplicación de los aceites esenciales, estos han sido utilizados en la industria de alimentos como conservadores, en la agricultura como biocidas, en la industria cosmética en perfumería, en medicina para el tratamiento de heridas y quemaduras y en aromaterapia. Es por ello que la industria de los aceites esenciales se perfila creciente y promisoria puesto que los aceites esenciales juegan un papel crucial en la industria de alimentos y bebidas, productos farmacéuticos y cosméticos. Finalmente, debido a la importancia de los mismos y a las diversas aplicaciones que poseen los aceites esenciales es de vital importancia que se continúe sumando esfuerzos que contribuyan con investigaciones científicas y tecnológicas respecto al proceso de extracción y todo lo que conlleva a la mejora continua del proceso.
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LINKS DE INTERÉS Journal of Essential Oil Research Revista investigaciones – [Inglés]
Journal of Essential Oil Research (JEOR) es el principal foro para la publicación de investigaciones y análisis de aceites esenciales. Cada número incluye estudios realizados sobre la composición química de algunas de las 20,000 plantas aromáticas conocidas en el reino vegetal. Leer más
American Journal of Essential Oils and Natural Products Revista investigaciones – [Inglés]
American Journal of Essential Oils and Natural Products es una revista revisada por pares, publicada trimestralmente (cuatro números por año). El objetivo principal de la revista es publicar artículos relacionados con las tendencias de investigación actuales en aceites esenciales, farmacognosia, química de productos naturales y ecología química. Leer más
Essential Oil Safety Libro – [Inglés]
Es el único texto completo sobre la seguridad de los aceites esenciales, la primera revisión de las interacciones entre aceites esenciales y medicamentos, y proporciona datos detallados sobre los componentes del aceite esencial que no se encuentran en ningún otro texto. Leer más
European Federation of Essential Oils Organización – [Inglés]
La Federación Europea de Aceites Esenciales tiene como objetivo representar, proteger y promover el interés de la producción y el comercio de aceites esenciales y productos relacionados dentro de Europa, y presionar por la defensa de estos productos en las instituciones nacionales, europeas e internacionales relevantes. Leer más
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BIBLIOGRAFÍA hmet AKDAĞ, E. Ö. (2019). Distillation Methods of Essential Oils . NewDirectionsAromatics. (2019). A comprehensive guide to essential oil extraction methods. Obtenido de https://www.newdirectionsaromatics.com/blog/articles/how-essential-oils-are-made.html SENA, S. N. (2012). Introducción a la industria de los aceites esenciales de plantas medicinales y aromáticas. Bogotá: Servicio Nacional de Aprendizaje - SENA. TNAU-Agritech. (s.f.). Métodos de extracción de aceites esenciales naturales. Recuperado el Diciembre de 2019, de http://agritech.tnau.ac.in/horticulture/extraction_methods_natural_essential_oil.pdf
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