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Comparación de métodos de extracción del aceite de la semilla de linaza (Linum usitatissimum). Daniela Méndez*, Cesar Ramos Sanabria**. Estudiante de química, universidad de la amazonia. Facultad de ciencias básicas, Química de productos naturales, Florencia-Caquetá, 2017.

Resumen En el presente trabajo se comparó y evaluó dos de los diferentes métodos de extracción de aceites de semillas, tomando como muestra la semilla de linaza (Linum usitatissimum). El procedimiento consistió en someter la muestra de linaza a un proceso de extracción mecánica o prensado aplicando una fuerza de 300 Kg/cm2, y por otro lado a un proceso de extracción con un solvente aplicando el método soxhlet. De esta manera se obtuvo un rendimiento del 42.15% mediante el método soxhlet y un rendimiento del 23.65% por el método de prensado.

Abstract In the present work two of the different methods of extraction of seed oils were compared and evaluated, taking as a sample linseed (Linum usitatissimum). The procedure consisted of subjecting the flax sample to a mechanical extraction or pressing process, applying a force of 300 kg / cm2, and on the other hand to a solvent extraction process using the soxhlet method. In this way a yield of 42.15% was obtained by the soxhlet method and a yield of 23.65% by the pressing method.

Introducción La linaza (Linum usitatissimum L., Lináceas) es un tipo de semilla oleaginosa de semilla común, la cual es considera como un alimento

funcional, ya que representan una rica fuente de fitoquímicos valiosos tales como lignanos, flavonol y ácido hidroxicinámico [1]. La semilla de lino (Linum usitatissimum L.) proviene de una planta herbácea

anual que pertenece a la familia Linacae, con más de 200 especies reconocidas. Entre sus morfología característica Lino, L. usitatissimum es una planta recta con una altura mayor a 1,2 m y tallos delgados. Sus hojas son de color verde glauco, lanceoladas delgada, con longitudes de 20-40 mm de largo y 3 mm de ancho. Las flores se destacan por ser de color azul pálido, de 15-25 mm de diámetro, y cinco pétalos. El fruto es una capsula de 5-9 mm de diámetro, que contiene varias semillas de color marrón brillante con forma de una pepita de manzana, 4-7 mm de largo [2]. Las semillas de lino (Linum usitatissimum) son ampliamente utilizadas en la producción de aceite industrial. Estas industrias trabajan con procesos de extracción de este aceite convencionales tales como prensado en frío o disolventes orgánicos para eliminar el extracto contenido en la semilla. Aunque el prensado en frío es la técnica más comúnmente utilizada, sólo se recupera parcialmente el aceite presente en las semillas y generalmente se sigue la extracción con disolvente (usualmente hexano) a temperaturas relativamente altas para aumentar la recuperación del aceite [3]. Esta aplicación de la semilla de lino a nivel industrial se debe a que generalmente la linaza contiene un 40 % de aceite, además de 30% fibra de dieta, 20% de proteína, 4% de ceniza y 6% de humedad [1]. Este aceite es rico en ácidos grasos

esenciales, principalmente linolénico (18: 3n-3) [3].

α-

Hoy en día los efectos preventivos de los componentes de la linaza en la aparición de enfermedades humanas, son bien reconocidos y, para algunos, confirmada por estudios tanto in vitro e in vivo [1]. Por lo tanto, existen diferentes procedimientos de extracción eficiente de aceites de semillas de linaza como de otras semillas en donde se tiende a emplear el método que mejor rendimientos arroje, en nuestro caso desarrollaremos dos métodos, los cuales son: la extracción por soxhlet y prensado.

Parte Experimental 

Extracción de aceite por medio de método soxhlet.

Se pesó 60 gramos de muestra (semillas de linaza), esta cantidad de muestra de semilla de linaza se empaqueto en un cartucho de extracción que se fabricó en el laboratorio con un tapa bocas. Este cartucho se colocó en el compartimiento de muestra del montaje de extracción soxhlet (ver figura 1), posteriormente se adiciono 200 mL de solvente (éter de petróleo) al matraz de extracción en compañía de unas cuantas perlas de ebullición y se colocó en el montaje de extracción soxhlet. Se da inicio a la extracción por un tiempo de 2 horas. Una vez termina la extracción se eliminó el solvente mediante rota evaporación, se mide

la cantidad de aceite obtenido y se determinó su densidad.

máxima de 300 Kg/cm2, alrededor de la cámara que contenía los 60 g de semillas. Se recolecto el aceite extraído, se midió la cantidad obtenida y se determinó su densidad.

Resultados

Figura 1. Montaje Soxhlet



Extracción de aceite medio de prensado.

por

Los datos y resultados obtenidos en la práctica de laboratorio se muestran en la tabla 1. Es debido aclarar que los resultados obtenidos por el método soxhlet se deben a que se reunió todas las extracción realizadas en los diferentes grupos de trabajo de laboratorio. Empleando el sistema Soxhlet se obtuvo un rendimiento del 42.15% y por prensado solo del 23.65%. Tabla 1. Datos y resultados de la extracción de aceite de linaza por los métodos empleados.

Figura 2. Prensa hidráulica utilizada.

De igual forma se tomó 60 gramos de semillas de linaza las cuales se empaquetaron de forma similar que en el proceso soxhlet, pero utilizando un material diferente ya que en este método necesitamos un material más resistente. Posteriormente, la muestra se llevó a la prensa hidráulica (Figura 2), en donde se proporcionó una fuerza

Método de Extracción Peso de muestra (g) Volumen de aceite obtenido(m L) Densidad(g/ mL) Masa obtenida(g) %Aceite

Soxhlet

Prensad o

250.017 4

60.0239

124

14

0.8499

1.0144

105.397

14.201

42.15

23.659

Discusión de Resultados La semilla de linaza se caracteriza por su alto contenido de aceite siendo de 35-45%. Este aceite es rico en ácidos grasos insaturados, particularmente rico en el ácido

alfa-linoleico [4]. Por lo que fue una buena elección de muestra para nuestra practica en donde se observó la extracción de este aceite. El ácido alfa-linoleico es un ácido graso esencial omega-3 y constituye el 57% de los ácidos grasos totales del aceite de linaza; y el ácido linoleico (AL), el cual es el ácido graso esencial omega-6. Estos ácidos grasos son esenciales para los humanos, pero debido a que el cuerpo humano no es capaz de producirlo es necesario ingerirlos en la dieta diaria. Por este motivo la extracción de aceites esenciales, hoy en día representa gran parte de la industria. En nuestra práctica empleamos dos métodos para extracción de aceite de la semilla de linaza. Uno de ellos fue el método soxhlet obteniéndose buenos rendimientos, debido al uso de un disolvente el cual separa gran parte de los compuestos constituyentes de un aceite. En principio el método se basa en la solubilidad que posee el aceite en solventes orgánicos, y ya que cada vez que el disolvente entra en contacto con la muestra este disuelve y arrastra el aceite, formando así varios ciclos de extracción. Experimentalmente se obtuvo un rendimiento del 42.15%, siendo satisfactorio para la práctica ya que se cumplió el objetivo que era la extracción del aceite, pero este rendimiento es un poco bajo, para lo esperado debido a que por este

método se espera una mayor extracción. Sin embargo se debe tener en cuenta el disolvente utilizado aunque es poco polar, no es muy eficiente en comparación con el hexano, el cual es el disolvente preferido para este tipo de extracción y el cual nos garantizaría mayor separación del analito, adicional a ello se suma el tiempo de extracción y el hecho de que los ácidos se descomponen al aplicar altas temperaturas y ya que no se controló la temperatura, este parámetro pudo afectar nuestros rendimientos finales. Por otro lado, el método de prensado es una técnica usada en la actualidad solo por su versatilidad y facilidad ya que no son necesarios grandes montajes y no son necesario el uso de reactivos por lo que lo hace más económico. Sin embargo, el porcentaje de aceite obtenido con este método es muy bajo. Experimentalmente se obtuvo un rendimiento del 23%. En comparación con el método de Soxhlet, el prensado es menos eficiente ya que no hay un contacto directo con las moléculas del aceite. Estas dos técnicas pueden ser muy discutidas ya que presentan ventajas y desventajas una de otra; por ejemplo en el prensado al no ser necesario el uso de disolventes, suele ser más económico amigable con medio ambiente, y el ser un método exclusivamente mecánico no necesita de calentamiento, preservándose de este modo el analito de la extracción.

Por último, y en cuanto a las densidades obtenidas de cada aceite se observa que hay una leve diferencia a la reportada en la literatura, siendo esta de 0.96 g/mL [5-6]. El aceite obtenido por el método soxhlet es el que tiene el valor más alejado por tanto se puede decir que parte del disolvente no fue totalmente separado del aceite final por lo que dicha densidad del aceite.

Conclusiones Agradecimientos Se agradece a la Universidad de la Amazonia por prestar sus instalaciones, proporcionarnos equipos y reactivos para la realización de la practica académica y al docente Jhon Ironzi Maldonado Rodríguez por su disponibilidad y ser guía para llevar a cabo los objetivos de la práctica.

Bibliografía 1.

Corbin , Fidel , A. Leclerc , Barakzoy , Sagot , Falguieres , Renouard. 2015. Development and validation of an efficient ultrasound assisted extraction of phenolic compounds from flax (Linum usitatissimum L.) sedes. Ultrasonics Sonochemistry. Vol 26, Pág. 176–185.

2. Narayan Gouda, R.K. Singh, S.N. Meher, Achyut K. Panda. 2017. Production and characterization of bio oil and bio char from flax seed residue obtained from supercritical fluid extraction industry. Journal of the Energy Institute. Vol 90, Pág. 265– 275. 3. E. Galvão, H. Oliveira, A. Moreira and E. Sousa. Influence of temperature on the supercritical extraction of linseed oil (Linum usitatissimum L.). Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Campus Universitário, Brasil. 4. C. GROS, J.-L. LANOISELLE´ and E. VOROBIEV. (2003). TOWARDS AN ALTERNATIVE EXTRACTION PROCESS FOR LINSEED OIL. Institution of Chemical Engineers, Vol. 81. Pág. 1059-1065. 5. Fichas de datos de seguridad, ´´DIRSA´´. Aceite de linaza. http://www.dirsadisolventes.c om/pdf/FDS%20ACEITE %20DE%20LINAZA.pdf 6. Alton E. Bailey. 1984. Aceites y grasas industrailes. Barcelona. Editorial Reverte, S.A. 7.

8. 9. 10. 11. 12. 13.