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Mercado de plantas aromáticas
y especias
• El mercado mundial se ha estimado en unas
300.000 tn/año (1.500 millones de US$) (2003)
• El crecimiento estimado del sector es de 2 a 4
% (en volumen) anual
• No existe una demanda desabastecida
• Mayor mercado: mentas, orégano, tomillo,
manzanilla, mejorana, romero, salvia y laurel.
Mercado mundial de productos
naturales para Sabores y Fragancias
• Estimado a 5.300 millones de US$ en 2004, con un
5% crecimiento anual
• Aceites esenciales: 50,000 tn - 800 millones US$ (16
US$ /kg promedio) (2001), sin considerar a la esencia
de trementina : 300.000 tn
• Mercado estimado de aromaterapia en países
desarrollados: 800 millones de US$ (2002)
• Tasa de crecimiento del sector en los últimos 5 años:
13%
ESTIMACIONES GLOBALES DE MERCADOS
Soja
15.000 millones US$
Café
6.000 millones US$
Plantas medicinales
6.000 millones US$
Plantas aromáticas y especias 1.500 millones US$
Aceites esenciales
800 millones US$
Helicicultura
300 millones US$
Arándano
80 millones US$
SOJA: 0.2 US$/kg
CAFÉ: 1.0 US$/kg
ARÁNDANOS: 0.4 US$/kg
GRUPO ANETOL (anís/badiana/hinojo): 1.2 US$/kg
ACEITES ESENCIALES: 7.6 US$/kg
ESENCIA DE CITRONELA : 9.5 US$/ kg
FAO-2001/2002
OFERTA MUNDIAL
DE ACEITES ESENCIALES
• Grandes volúmenes y bajo precio
(commodities)
– Naranja, limón, Mentha, trementina, Eucalyptus....
• Pequeños volúmenes, altos precios
(specialities)
– Florales, angélica, Costus, Tagetes, cabreuva....
Los aceites esenciales se consumen por
• Sus propiedades organolépticas (olor y sabor)
• Sus propiedades funcionales:
solubilidad
volatilidad
reactividad
biodegradabilidad....
Fuentes de plantas aromáticas
• Cultivadas y aprovechadas
menta
limón
orégano
• Cultivadas y no aprovechadas
mate
Eucalyptus
Acacia
• No cultivadas y aprovechadas
Lippia spp.
Minthostachys
• No cultivadas ni aprovechadas
La flora autóctona!!
ACEITES ESENCIALES
Los aceites esenciales son concentrados aceitosos que se
extraen por medio de algún proceso de las hojas, flores,
semillas, corteza, raíces o frutos de diversas plantas;
generalmente se evaporan al contacto con el aire, por lo
que también son conocidos como aceites volátiles.
FAO (1998) estima que existen alrededor de 3,000 aceites
esenciales conocidos a nivel mundial, de los cuales
aproximadamente el 10% tienen importancia comercial. La
mayoría de los aceites se usan en cosméticos, masajes,
aromaterapia, artesanías o en productos de limpieza; otros
son usados como repelentes de insectos tanto para el
hombre como para el ganado, y en medicina se aplican en
el tratamiento de una amplia diversidad de afecciones
(Thomas and Schumann, 1992).
Cuadro No. 2. Producción de aceites esenciales y
especies de las cuales se derivan.
PAIS
ESPECIE
VOLUMEN (Ton/año)
China
Cupressus funibris
450
India
Cedrus deodara
20
Kenia
Juniperus procera
10
Marruecos
Cedrus atlantica
7
E.U.A
Juniperus ashei
Juniperus virginiana
1400
240
Fuente: Lawrence (1985).
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 lactosas y óxidos.
Los aceites esenciales se utilizan para dar sabor y aroma al café, el té,
los vinos y las bebidas alcohólicas. Son los ingredientes básicos en la
industria de los perfumes y se utilizan en jabones, desinfectantes y
productos similares. También tienen importancia en medicina, tanto por
su sabor como por su efecto calmante del dolor y su valor fisiológico.
COMPOSICION QUIMICA
Los aceites esenciales están conformados por mezclas complejas de sustancias
volátiles tales como terpenos, sesquiterpenos, alcoholes, aldehidos, cetonas ácidos
y esteres acompañados de compuestos no volátiles tales como alcanfor y
ocasionalmente ceras de alto peso molecular.
Los compuestos oxigenados son los que transmiten a las esencias el aroma
característico, siendo la unidad estructural fundamental de los terpenos el
ISOPRENO, el cual es un hidrocarburo alifático insaturado, cuya fórmula es la
siguiente:
(C5H8)
Citral
Geraniol
Propiedades.







Aspecto, oleoso, líquido a temperatura ambiente
Olor, fuerte y penetrante.
Sabor, a veces picante, cáustico, irritante, algunos
son
aromáticos, dulces y delicados.
Volatilidad, son altamente volátiles a temperatura
ambiente.
Estabilidad en la luz, son fácilmente alterables en
cuanto a su olor y a su color, debido a la presencia
de
los terpenos.
Temperatura de ebullición, los monoterpenos hierven
en el rango de 170 a 2000C, mientras que los
sesquiterpenos en un rango de 250 a 2800C.
Densidad, los monoterpenos tienen menos de 0,9
Extracción del Aceite Esencial.
1.
Extracción por arrastre de vapor
2.
Enfloracion
3.
Extracción mecánica
Recepción
Acondicionamiento de la
materia Prima
Aceite esencial de limón
Extracción de Aceite
Esencial
Separación
Purificación
Envasado
Figura 1: Diagrama de flujo para extraer el aceite
esencial
Aceite de Hierba luisa
Aceite de orégano
EXTRACCION POR ARRASTRE CON VAPOR
1.
DESTILACION CON AGUA: Canela, clavo de olor y materias altamente
fibrosas y secas
Al condensador
Vapor + Aceite esencial
Agua + Materia Prima
Calor
Este método tiene la
ventaja en la rapidez del cargado y descargado de la materia prima, además la calidad
del aceite es superior al método anterior,
2. DESTILACION CON VAPOR Y AGUA:
Al condensador
Vapor + aceite esencial
Materia Prima
Vapor
Agua
Calor
3. EXTRACCION CON VAPOR DIRECTO:los
parámetros de
extracción pueden ser mejor controlados, por ello es uno de los métodos
más utilizados en la industria.
Leyenda
.1. Caldero
2.Cámara de extracción
3..Condensador
.4. Vaso Florentino
. 5. Aceite Esencial
. 6. Materia Prima
. 7. Vapor de agua + aceite esencial
. 8. Agua
. 9. Vapor
. 10. Condensado
7
8
6
3
8
6
10
5
9
1
2
8
4
ENFLORADO
El proceso de enflorado es un proceso de extracción de
grasas en frío que se aplica solo en algunos tipos de flores
delicadas (Jazmín, tuberosa, violeta, etc) y que produce
aceites que de ninguna forma se podrían obtener por
destilación. La grasa o base consiste en una mezcla
altamente purificada de una parte de sebo y dos partes de
manteca, con 0.6% de benzoína como conservador. Este
método ya no se emplea de modo comercial.
EXTRACCION MECANICA
 Extracción por prensado, este método se utiliza en materias
primas que tengan por lo menos un 0,3% de esencia en su corteza
exterior, tales como los frutos cítricos (limon, naranja, mandarina,
etc.), este método no emplea altas temperaturas, por lo tanto no
daña a los componentes de la esencia.
 Extracción por raspado, esta técnica también se utiliza en la
extracción de aceites esenciales de cítricos, pués las esencias se
encuentran en los sacos odoríficos ubicados en la superficie de la
corteza del fruto, este método también trabaja en frío. La
separación del aceite también se realiza mediante centrifugación.
Nombre del
Aceite
Fuentes
Geográficas
Métodos de
Producción
Parte de la
planta utilizada
Componentes
principales
Almendra
Amarga
California,
Marruecos
Vapor
Semillas
Bezaldehído 9698%, HCN 2-4%
Canela
Ceilán
Vapor
Corteza
Aldehído cinámico,
eugenol
Jazmín
Francia, Egipto,
Italia
Pomada Fría
Flores
Linalol
Limón
California, Silicia.
Expresión
Piel
d- Limoneno 90%,
citral 3.5 – 5%
Naranja Dulce
Florida, California,
área Mediterránea
Exprimido, destilación
Piel
d- Limoneno 90%
Rosa
Bulgaria, Turquía
Vapor, disolvente,
enflurage
Flores
Geraniol y
citronelol 75%
COMPUESTOS DISUELTOS EN LOS ACEITES ESENCIALES
Se pueden clasificar como sigue:
1.
Esteres. Principalmente de ácido benzoico, acético, salicílico y
cinámico.
2.
Alcoholes. Linalol, geraniol, citronelol, terpinol, mentol, borneol.
3.
Aldehídos. Citral, citronelal, benzaldehído, cinamaldehído,
aldehído
cumínico, vainillina.
4.
Ácidos. Benzoico, cinámico, mirística, isovalérico todos en
estado
libre.
5.
Fenoles. Eugenol, timol, carvacrol.
6.
Cetonas. Carvona, mentona, pulegona, irona, fenchona, tujona,
alcanfor, metilnonil cetona, metil heptenona.
7.
Esteres. Cíñelo, éter interno (eucaliptol), anetol, safrol.
8.
lactosas. Cumarina.
9.
Terpenos. Canfeno, pineno, limoneno, felandreno, cedreno.
10. Hidrocarburos. Cimeno, estireno (feniletileno).
PURIFICACION DEL ACEITE ESENCIAL
El aceite esencial bruto, debe ser purificado para que tenga mayor
conservación. La purificación consiste en eliminar el agua residual del aceite y
los compuestos indeseables, entre los cuales se encuentran los terpenos
superiores, que son compuestos altamente insaturados muy susceptibles a la
oxidación, insolubles en agua y que no contribuyen al sabor o aroma del aceite
esencial. El agua residual puede ser eliminada mediante congelación o
mediante el uso de sustancias químicas hidroscópicas como el sulfato de
sodio.
La Desterpenación, es el proceso de eliminación de la fracción terpénica
contenida en los aceites esenciales, con el fin de estabilizarlos y se puede
hacer de diferentes formas:
•Destilacion fraccionada al vacio
•Separacion liquido-liquido
•Separacion cromatografica
ACEITE ESENCIAL DE OREGANO
orégano
El principal producto derivado de la
hoja de orégano es el aceite
esencial, el cual tiene usos en las
industrias licoreras, refresqueras,
farmaceúticas y de cosmetología. Al
igual que la hoja seca de orégano,
el principal mercado del aceite
esencial son Estados Unidos de
Norteamérica, Italia y Japón. Éste
se vende en un promedio de 170
dólares el litro, dependiendo de la
calidad que tenga, la cual se mide
por la presencia del carvacrol y
timol.
La extracción del aceite de orégano se logra mediante el
sistema de arrastre con vapor y destilación, en un equipo
especial compuesto por una caldera o emisor de vapor,
un contenedor donde se deposita la materia prima, dos
tubos a lo largo que inyectan el vapor proveniente de la
caldera, un condensador o intercambiador, donde se
condensa la mezcla aceite esencial y agua, pasa a un
embudo donde se separan por diferencias de
densidades. Una planta con capacidad para 200 kilos de
hoja seca de orégano produce 5 litros de aceite esencial;
el tiempo empleado en este proceso es de
aproximadamente 3 horas, con una mano de obra de 3
personas.
USOS DEL OREGANO
El uso del orégano es exclusivamente como
condimento alimenticio y en poca medida medicinal,
por lo que se desaprovechan sus propiedades
organolépticas, ya que el aceite esencial de orégano
es un potente fungostático, además de un excelente
agente antibacterial que ataca a la mayoría de
bacterias
patogénicas
como
estreptococos,
estafilococos. Controla parásitos y virus.
En Europa y Estados Unidos tiene un gran valor para
la industria alimenticia e industrial.
APLICACIONES MEDICINALES
En general, es una planta tónica y digestiva. Contra el dolor existe una
solución eficaz, sobre todo para dolores de espalda y del cuello
(tortícolis). Consiste en aplicar un manojo de sumidades floridas
frescas (recién cogidas) y calentadas ligeramente. Se envuelve con un
paño asimismo caliente, y se mantiene cuanto más rato mejor (repetir
tantas veces como sea necesario). Como digestiva, se toma en
infusión (de hojas y flores secas) una taza tras las comidas. Para la
tos, el asma o afecciones respiratorias, es preferible en decocción: se
hierve durante un cuarto de hora un litro de agua con 50 gramos de
flores y hojas, y se toman tres tacitas al día, calientes.
Es emenágoga, desinfectante, béquica, expectorante y carminativa. La
infusión (20-30 gramos/litro, dejándola reposar 10 minutos), tomando
2-3 tazas al día, se usa para aliviar la tos y el asma. En reglas
dolorosas se emplea como calmante y regulador. Antiséptico en las
vías respiratorias. Los dolores y reumas se alivian con friegas con
aceite de orégano y cataplasmas de la planta. En uso externo en
forma de infusión es cicatrizante de heridas, llagas, etc.
PRINCIPIOS ACTIVOS
La planta contiene ácidos fenólicos, cafeico, clorogénico,
rosmarínico; flavonoides: derivados del apigenol, del luteolol, del
diosmetol; ácido ursólico; sustancias tánicas y elementos
minerales.
El aceite esencial, de composición variable según las subespecies
y según la zona donde se cultive (3,24 ), está constituido
fundamentalmente por carvacrol y timol, fenoles que pueden
alcanzar hasta el 90% del total; contiene también pinemo,
sexquiterpenos, cimeno, etc.
Los aceites esenciales del orégano, extraidos mediante
hidrodestilación, han demostrado también su toxicidad por
inhalación sobre Acanthoscelides obtectus Say, Bruchidae,
Coleopterae, una plaga de Phaseolus vulgaris L. Estos ensayos
abren una puerta a la posible utilización de estos aceites
esenciales en formulaciones para el control de esta plaga .
Estructura química de los principales componentes en óregano
Factores que afectan la calidad del aceite esencial de orégano
Actividades biológicas de orégano
Acitivadad
Genero
Antioxidante
Referencias
15,42,47,48,53,54,99-102
Origanum
55
Lippia
Antimicrobiana
22,23,56-58,97
Origanum
59
Lippia
64,65,66
Antiparasítica
Lippia
69,90
Estrogénica
Origanum
Antigenotóxica
75,75,78-81,85-89
Origanum
82-84
Lippia
73,74
Insecticida
Origanum
ACEITE ESENCIAL
DE LIMON
ACEITE ESENCIAL DE LIMON
Este aceite se extrae mediante presión en frío de la cáscara del fruto,
donde se encuentran las esencias acumuladas en pequeñas glándulas
o bolsas oleíferas. Para obtener 100 ml son necesarias las cáscaras
de 20 Kg de limones aproximadamente, esto se puede considerar que
es un rendimiento elevado se lo comparamos con el de otras plantas
aromáticas.
Componentes activos: Limoneno (hasta un 90%),
pineno, felandreno, canfeno, linalol, acetatos de linalol y
geranio, citral (hasta un 3,5%) y citronelal.
Aplicaciones
En alimentación se puede añadir una gota en jarabes,
zumos, batidos u otras bebidas para aromatizarlas, así
como en helados o cubitos de hielo. Favorece la digestión
y actúa contra la hiperacidez gástrica. La esencia de limón
es fría, como la de otros cítricos, es mejor conservarla en
el frigorífico.
DIAGRAMA DE FLUJO PARA OBTENER EL ACEITE ESENCIAL DE LIMON
50 limones
pintones
Selección de los
limones
Lavado del fruto
Etanol al 25%
Se humedece la
esponja en etanol
La esponja se prensa contra
la corteza de limón y se
pinchal constantemente con
el alfiler
Mientras la esponja absorbe
el aceite, esta debe ir
exprimiendose
periodicamente en un
recipiente
La solución obtenida se
coloca en un alambique
(aparato de destilación)
Se somete a un previo
cakentamiento para que la
solución volatil se evapore
Obtención de la fase deseada
Envasado del aceite esecial
del limón.