• Author / Uploaded
• Julian Salazar

Citation preview

CONTENIDO RESUMEN: Eucalipto cinérea Pequeño árbol de 6 a 10 m de altura, de corteza marrón rojiza, que tiene tendencia a desprenderse. El follaje juvenil está formado por hojas verde azuladas, sésiles y redondeadas, de hasta 3 cm de diámetro (de aquí el nombre común de árbol de monedas de plata). Las hojas adultas son lanceoladas, afiladas en el extremo superior, de hasta 6 cm de longitud. El follaje es muy aromático. Florece en verano con pequeñas flores blancas, poco frecuentes en los árboles jóvenes. Es una planta muy vigorosa, de crecimiento muy rápido. INTRODUCCIÓN: El cultivo del eucalipto es extraordinariamente útil para el ser humano e indispensable para su supervivencia de él se obtiene madera para usos variados y produce diversos productos en un tiempo relativamente corto si se practican técnicas correctas de cultivo protegiendo los suelos mejorando su estructura y enriqueciéndolos. son fáciles de cultivar. - no son apetecibles para los animales que pastan y por ende son fáciles de proteger. - toleran sitios con un bajo estado de nutrientes interno (y por consiguiente requieren pocos fertilizantes). - son resistentes a la sequía. - rebrotan con rapidez. - producen fibra corta de calidad superior para la fabricación de papel. - producen un excelente carbón vegetal. - son apropiados para el establecimiento de cortavientos, el control de la erosión, la recuperación de tierras y el drenaje. - producen valiosos productos no forestales como miel y esencias, y por esta razón en muchos países se consideran ideales tanto para los bosquecillos rurales como para las plantaciones de mayores dimensiones. OBJETIVO GENERAL: Obtener aceite esencial a partir de hojas de eucalipto, empleando el método de destilación por arrastre de vapor Reconocer las propiedades que aportan las hojas del eucalipto en la extracción del aceite esencial OBJETIVO ESPECÍFICOS: Conocer las principales características del eucalipto Averiguar y conocer los beneficios que tiene el eucalipto en su aceite esencial Identificar los principios fundamentales del método de destilación por arrastre de vapor Separar el aceite esencial del destilado 1.

IDENTIFICACIÓN DEL PRODUCTO QUÍMICO DE INTERÉS INDUSTRIAL

CUERPO

1.1.1

Materia Prima:

CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA Género:​​ Eucaliptus Especie:​​ cinerea Familia:​​ Mirtáceas Subfamilia:​​ Myrtoideae Nombre popular:​​ Árbol de Argyle, manzano de Argyle, árbol de monedas de plata. Distribución natural:​​ Originario de las sabanas y planícies de Australia, al norte de Bathurst, centro oeste de Nueva Gales del Sur, y en Beechworth en la zona de Victoria. Humedad:​​ Baja o Mediana Insolación:​​ Sol Requerimientos edáficos:​​ Indiferente a la naturaleza ácida, neutra o básica del sustrato. Puede vivir bien en suelos arenosos, arcillosos y limosos si dispone de un buen drenaje. Resistente a las condiciones de sequía dels suelo y a la mayoría de situaciones edáficas de los jardines urbanos. PH:​​ Sin tendencia limitante Color A:​​ Blanco Floración:​​ Verano Porte:​​ Pequeño árbol de 6-10 m de altura y 2-4 m de anchura. Hojas:​​ Perennes, redondeadas en los árboles jóvenes, lanceoladas en la madurez. Resistencia al frío:​​ Zona 8 (-12,2 a -6,7º C)

DATOS RELEVANTES ACERCA DE LA PRODUCCIÓN EN COLOMBIA. En Colombia se encuentra en los departamentos de Boyacá, Antioquia, Caldas y la sabana de Bogotá. Se adapta bien en altitudes entre 1600-2900 metros sobre el nivel del mar. En temperaturas que oscilen entre 14 y 19 grados centígrados, requiere mucha luz solar y se afecta con las heladas. ​Esta espacie es una de las más utilizadas por las industrias de la madera,. El producto es valorado por su dureza y por la diversidad de usos que puede dársele para estructuras de edificios, postes para telefonía, producción de papel y sus derivados, sujeción de taludes, elaboración de tableros de fibras, pisos y maderas decorativas, entre otros. Los árboles son de rápido crecimiento y pueden aprovecharse a partir del sexto año de haberse cultivado (entresacas), mientras que a los 12 debe hacerse la extracción total. Las zonas que registren más de 22 grados centígrados y entre 800 a 1.600 milímetros anuales de lluvia son ideales para su cultivo.

Por otro lado la riqueza de aceite de sus hojas; constituye arboles muy productivos para la industria química (disolventes, aromatizantes, perfumes, repelentes para insectos, etc.) y farmacéuticas ( cineol, terpineol, felandreno.etc.). CONDICIONES DE CULTIVO El eucalipto es una planta exigente en nutrientes, por lo que en caso de que la plantación se vaya a hacer sobre un terreno talado previamente, es recomendable dejar los restos de tala triturados en la parcela, de manera que aporten materia orgánica y nutrientes al suelo. Uno de los elementos más importantes para el eucalipto es el calcio. “El eucalipto tiene unas necesidades altas de calcio, por lo que es conveniente hacer un encalado de la parcela, a razón de 3-4 toneladas por hectárea. El calcio, además, ayudará a desbloquear el resto de nutrientes del terreno, que en muchas ocasiones están bloqueados por un pH bajo. PREPARACIÓN DEL TERRENO De forma previa a la plantación, habrá que hacer una adecuada eliminación de obstáculos de la parcela, bien un despeje mecanizado con desbrozadora de cadenas, bien con un herbicida total. De existir agua estancada, se tendrá que hacer un drenaje mediante la apertura de zanjas que desvíen el agua. El último paso de preparación del terreno será la realización de agujeros con una retro equipada con un cazo de 60 centímetros. Otra alternativa es el arado PLANTACIÓN La elección de la planta es un factor clave en el eucalipto. Cuando se compra eucalipto, es importante quitar toda la tierra que rodea a la planta y comprobar que tiene una buena raíz, ya que hay muy pocas plantas en el mercado con una raíz de garantías. La raíz fuerte consiste en un eje vertical primario rodeado de raíces secundarias. Una buena raíz permitirá que el árbol aguante mejor los vientos fuertes y mejorará la captación de agua y nutrientes.

ABONADO Las exigencias en nutrientes del eucalipto hacen conveniente un abonado inicial en agujero de plantación de 40 gramos por planta. con boro y magnesio. Se trata de un fertilizante alto en fósforo y boro, lo que estimula el desarrollo de las raíces y reduce la La desviación del tronco. En cuanto a la época de plantación, se recomienda la primavera.

MANTENIMIENTO DEL CULTIVO A los dos meses de la plantación, habrá que reponer los fallos y abonar de nuevo las plantas repuestas. Para el segundo año, es recomendable hacer una limpieza del terreno que reduzca la competencia del matorral por nutrientes y agua, así como un nuevo abonado. Para el abonado del segundo año se aconseja boro y azufre. Es un abono de liberación controlada que tiene el objetivo de desarrollar la copa del árbol y formar la madera, señalan desde el vivero. APLICACIONES INDUSTRIALES

El eucalipto es usado en la industria de las madera (​como pisos, molduras, machimbres, tirantería, aberturas, tableros, muebles, decks y hasta postes de luz​). En la industria del papel. En el campo de la medicina (​Se usa como desinfectante y antiséptico para tratar varios procesos virales, afecciones respiratorias (tos, bronquitis, neumonía, asma…) e infecciones de la piel. - Es un excelente descongestionante de los bronquios y pulmones, y un eficaz expectorante)​. En la industria química como lo es (disolventes, aromatizantes, perfumes, repelentes para insectos). ​ se estudió el valor potencial de las plantaciones de eucaliptos para combustible y se llegó a la conclusión de que el valor potencial del ​empleo​ de la madera combustible de eucaliptos para producir electricidad, o de otros combustibles industriales.

CARACTERIZACIÓN FÍSICA Y QUÍMICA (PROPIEDADES, COMPOSICIÓN, ETC.)

CARACTERIZACIÓN FÍSICA: Pequeño árbol de 6 a 10 m de altura, de corteza marrón rojiza, que tiene tendencia a desprenderse. El follaje juvenil está formado por hojas verde azuladas, sésiles y redondeadas, de hasta 3 cm de Las hojas adultas son lanceoladas, afiladas en el extremo superior, de hasta 6 cm de longitud. El follaje es muy aromático. Florece en verano con pequeñas flores blancas, poco frecuentes en los árboles jóvenes. Es una planta muy vigorosa, de crecimiento muy rápido CARACTERIZACIÓN QUÍMICA​​: ​contienen un aceite esencial, de característico olor balsámico, que es un poderoso desinfectante natural. la composición de sus hojas, da aceites esenciales los cuales posee abundante pineol y citriodorol. El eucalipto está constituido por ácido gálico y ferúlico. tambien poseen propiedades antioxidantes y flavonoides, poseen propiedades anticancerígenas, antioxidantes, hipocolesterolemiantes, entre otras. Dentro de la composición del eucalipto se encuentran principios amargos y resinas. Como también es posible encontrar monoterpenos y aldehídos.

Dentro de su composición química destaca su contenido en aceite esencial, cuyo principal constituyente es el cineol o eucaliptol (eter óxido terpénico). Contiene también: terpineol, carburos terpénicos (alfapineno), alcoholes alifáticos y sesquiterpénicos (eudesmol), aldehídos (butírico, valeriánico, capróico) y cetonas. Posee además tanino (sustancia detoxificante), pigmentos flavónicos (heterópsidos del quercetol) y un heterópsido fenólico complejo, el caliptósido, ácidos fenólicos (gállico, caféico), resina y un principio amargo.

ACEITES ESENCIALES DEFINICION

Los aceites esenciales son conocidos como metabolitos volátiles de las plantas, los cuales poseen funciones determinadas en las plantas y un sin numero de aplicaciones en la industria y en todos los aspectos que tienen que ver con la cotidianidad del ser humano. Los aceites esenciales son productos caracterizados por un fuerte olor, constituidos por mezclas complejas de compuestos volátiles y obtenidos de un material natural de destilación (seca, con agua o vapor). Su aroma está compuesto por mezclas de diferentes olores, pertenecientes a compuestos terpénicos (monoterpenicos y sesquitepénicos) hidrocarburos u oxigenados, la mayoría de estos últimos derivados de ácido benzoico (terpenoides); arilpropanicos y derivados de ácido graso (Hidrocarburos, aldehídos, cetonas, esteres). Metabolitos Secundarios de Eucalipto Existen más de 700 especies de eucalipto las cuales son nativas de Australia EI destilado de aceites esenciales de las hojas y ramas terminales contiene mas de 60 compuestos que encuentran aplicación en perfumería, productos medicinales, productos fungitoxicos y como materias primas en procesos químicos Los principales componentes del destilado del eucalipto cinera es que tiene el mayor contenido de aceites esenciales en sus hojas (3,5 % en base seca) y el mayor contenido de 1,8 cineol en dicho aceite (72,42) A continuación se referencian algunos metabolitos de este eucalipto Compuesto Concentración en los aceites esenciales, % cinérea 1,8 cineol 72,42 a - pineno 14,78 Canfeno 0,06 Felandreno 0,14 Limoneno 0,00 Y - terpineno 0,33 a - terpineol 3,18

d -4 careno 4,57

●

1,8 cineol​​.

Este compuesto es un monoterpeno oxigenado (eter). hallado en los aceites esenciales de varias especies de plantas. Se considera como el, principal componente de los aceites esenciales de muchas especies de Eucalipto Su uso se clasifica en tres categorías: industrial, medicinal y en cosméticos. En los últimos años ha aumentado el interés por los aceites esenciales ricos en cineol y ha aumentado el numero de patentes utilizándolo como componente de herbicidas, repelente de mosquitos, aditivos para mezclas combustibles de gasolina y alcohol, catalizador de polimerizaciones de poliolefina, etc. Se ha propuesto su uso como larvicida de Aedes aegypti, el principal vector del dengue en Colombia y en el continente americano, Anopheles fatigans, uno de los principales vectores de malaria en Colombia, y Culex fatigans, especie ampliamente distribuida en Colombia cuya picadura causa reacciones edematosas y alérgicas

METODOS DE EXTRACCION

Destilación:​​ ​En esta técnica dos líquidos no miscibles A y B (aceite esencial y agua), forman dos fases separadas, donde la presión de vapor total del sistema es igual a la suma de las presiones parciales de los dos líquidos puros. Hay tres tipos de destilación: con inmersión en agua (hidrodestilación), con inyección directa de vapor (arrastre con vapor) y con inmersión en agua e inyección de vapor. ●

Hidrodestilación: ​Es uno de los métodos más antiguos y fáciles, donde los aceites esenciales se evaporan calentando una mezcla de agua y materiales vegetales (hojas o frutos). En este proceso el aceite contenido en las células se difunde por medio de ósmosis, una vez que el aceite se difunde fuera de las células, se vaporiza y se lleva por la corriente de vapor, donde la volatilidad de los compuestos dependerá del grado de solubilidad en agua, más, que por la tasa de vaporización; luego se condensa y se recoge en un embudo de decantación.

●

arrastre de vapor: ​El vapor inyectado pasa a través de las plantas desde la base para evitar sobrecalentamiento y hacer que la muestra se caliente rápidamente, provocando la liberación del aceites esenciales presente en las glándulas de aceite (células) de la planta, debido a la ruptura de las paredes celulares causado por el aumento de la presión de la expansión inducida por calor del contenido del aceite celular. El flujo de vapor actúa como el portador de las moléculas de aceite esencial, debido a los movimientos moleculares inducidos térmicamente en el aire, provocando que algunas de las moléculas se difundan. Es un método ideal para plantas termolábiles, que somete el material vegetal a vapor sin maceración en agua en un alambique.

APLICACIONES

1. Aromaterapia: ​Los aceites esenciales utilizan para el bienestar psicológico y físico a través de la inhalación, tienen un efecto en las ondas cerebrales, el rendimiento cognitivo, el estado de ánimo y pueden alterar el comportamiento. Estos también son absorbidos por la piel y se lleva a todo el cuerpo a través del sistema circulatorio para llegar órganos internos. 2.Farmacología: ​Los aceites esenciales se utilizan en farmacia para la obtención de diversos principios activos (anetol, eugenol) o como excipientes y aromatizantes en la preparación de jarabes, suspensiones, elixires y otras formas farmacéuticas .Investigadores de todo el mundo intentan caracterizar una gama de propiedades biológicas de aceites esenciales que incluyen actividades antimicrobianas, antivirales, antimutagénicas, anticancerígenas, antioxidantes, antiinflamatorias, inmunomoduladoras y antiprotozoarias. ●

2.1 Antimicótico: ​Las eucariotas (hongos patógenos) tienen similitudes con sus huéspedes, tanto a nivel celular como molecular. Diversos hongos patógenos, vegetales y humanos, incluidas las levaduras, son susceptibles a los aceites esenciales, los cuales permiten una despoloarización de la membrana mitocondrial, afectando los canales iónicos, reduciendo el pH, afectando el bombeo de protones y las reservas de ATP. Estos cambios en la fluidez permeabilizan la membrana, causando fuga de radicales citocromo, iones de Ca 2+ y proteínas que conduce a la apoptosis y la necrosis

●

2.2 Antiviral: ​Se cree que la inhibición de la replicación viral se debe a la presencia de monoterpenos, sesquiterpenos y componentes fenilpropanos de aceites esenciales.​ ​Esta actividad se limita a la capacidad de interferir estructuras de envoltura viral, de modo que se previene la adsorción o entrada de virus en las células hospedadoras.

●

2.3 Antioxidantes: ​El estrés oxidativo debido a la generación de radicales libres y especies reactivas de oxígeno causa daño a las macromoléculas celulares. El daño oxidativo se ha relacionado con diversos problemas de salud, como envejecimiento, arteriosclerosis, cáncer, enfermedad de Alzheimer, de Parkinson, diabetes y asma. El equilibrio celular de radicales libres se mantiene mediante diferentes antioxidantes, con constituyentes de aceites esenciales como Flavonoides, terpenos y compuestos fenólicos con efectos antioxidantes significativos (timol y carvacrol)

●

2.4 Antidiabético: ​La condición de hiperglucemia o hipoglucemia, es resultado de la incapacidad de producir insulina o utilizarla para regular los niveles normales de glucosa en la sangre. La combinación de aceites esenciales como el comino, la canela, el orégano, el hinojo, el mirto, etc. han mejorado la sensibilidad de la insulina en diabetes tipo II.

●

2.5 Quimio-prevención y la supresión del cáncer: ​Uno de los desafíos más difíciles en la quimioterapia es el tratamiento del crecimiento de células malignas que conduce al cáncer [12]. Se dice que los componentes que inducen las enzimas metabolizantes de las drogas de fase I o II pueden proteger contra daño químico durante la fase de iniciación. las plantas se han convertido en fuente potencial de descubrimiento de fármacos y desarrollo de quimio-prevención o tratamiento del cáncer, teniendo en cuenta que la citotoxicidad ha sido reportada para muchos aceites esenciales, pero se han realizado muy pocos estudios sobre la combinación de aceites ensenciales y sus compuestos principales para encontrar posibles efectos beneficiosos sinérgicos.

●

2.6 Agente antibacteriano: ​Las enfermedades infecciosas causadas por bacterias siguen siendo una de las principales causas de muerte ya que la toxicidad por efectos secundarios limita el uso prolongado a altas concentraciones de fármacos. El modo de acción principal de los aceites esenciales es la desestabilización de la membrana (la fuga de macromoléculas), otros mecanismos de acción incluyen, pueden penetrar en el citoplasma y provocar daños intracelulares al entrar en contacto con lipidos y proteinas produciendo la desnaturalización de proteínas citoplásmicas y la inactivación de enzimas que conducen a la muerte celular bacteriana. De este modo la eficacia antibacteriana puede variar con los aceites y con diferentes bacterias.

3. Cosméticos y conservantes: ​La seguridad microbiana de los cosméticos siempre ha sido de especial interés para la industria, ya que el deterioro microbiano puede conducir a la degradación del producto y causar un riesgo de salud de los consumidores. Los sistemas de preservación previenen y controlan el crecimiento de microorganismos de la contaminación durante la fabricación, almacenamiento o uso de ellos que puede causar reacciones adversas a la piel como los Parabenos (comportan como estrógenos) o el formaldehído. Los candidatos más prometedores para conservantes son: árbol de té, limoncillo, orégano y clavo de olor, por sus propiedades antimicrobianas. Sin embargo algunos componentes de AE tales como: pulgeona, safrol, metileugenol, estragol. En los perfumes las notas medias son las flores que por lo general dan cuerpo a la perfumista. Estas notas pueden durar hasta treinta minutos a una hora. Notas base son los materiales menos volátiles y persisten durante un largo período de tiempo. Aceites y resinas se utilizan comúnmente como notas de fondo, tales como incienso, mirra, rosa, sándalo, lavanda y jazmín. 4. Industria de alimentos: ​Se utilizan Los aceites esenciales más usados son cilantro, naranja y menta, para sazonar o condimentar carnes, carnes secas y curadas, sopas, helados, quesos y en la elaboración de bebidas alcohólicas y refrescos. Las esencias de naranja, limón, menta e hinojo también se utilizan en la fabricación de dulces y chocolates ●

4.1 Conservantes: ​Cualquier aditivo para la vida útil de un producto alimenticio puede describirse como conservante tal como son los aceites esenciales. Los componentes fenólicos transforman a través del metabolismo

fenilpropanoide, son los mayores responsables de los efectos conservadores, estos fenoles terpénicos se unen a los grupos amina e hidroxilamina de las proteínas de la membrana bacteriana, alterando así su permeabilidad y dando como resultado la muerte de la bacteria 5. Actividad insecticida: ​Los aceites esenciales se han categorizado como pesticidas botánicos desde la década de 1980. ●

5.1 Plaga de artrópodos: ​Algunas plantas usan sus aceites esenciales como un químico para diferentes especies de plantas o animales (es decir, aleloquímico). Volátiles de aceites esenciales que actúan como semioquímicos, pueden beneficiarse plantas (es decir, beneficios alelomona-emisor), insectos, polillas (beneficios es decir, kairomona-receptor) o Tanto las plantas e insectos. Los aceites esenciales son inofensivos para los organismos benéficos y seguros para los humanos y el medio ambiente, también pueden ser antialimentarios, inhibidores, inhibidores respiratorios, inhibidores de la ovoposición, ovicidas, disuasivos, atrayentes, repelentes..

6. Desodorantes industriales: ​En la actualidad, el uso de esencias para disfrazar el olor desagradable de productos industriales como caucho, plástico y pintura. Los fabricantes de pinturas usan limoneno. Los juguetes también son perfumados. En la fabricación de papel, productos tales como cuadernos, papel higiénico y toallitas húmedas son perfumados. 7. Aceites esenciales como constituye de embalaje comestible:​​ ​Los revestimientos comestibles de los materiales alimenticios se encuentran entre las innovaciones en la industria alimentaria, incluyendo proteínas, polisacáridos y lípidos.​ ​La inclusión de aceites esenciales como la canela y el aceite de jengibre es otra alternativa para mejorar el empaque comestible basado en SC. Los aceites esenciales protegieron eficazmente el aceite de girasol contra la oxidación Es probable que esto se asocie con su baja permeabilidad a la humedad relativa del ambiente.