Extracción de Aceites Esenciales

Destilación por Vapor de Agua 

Este método de extracción de aceites esenciales es uno de los más sencillos y económicos de realizar, es por esta razón que también se considera uno de los más utilizados a nivel de laboratorios y pequeñas empresas que no cuentan con tecnología y equipos avanzados. Usualmente este método es utilizado para extraer el aceite de componentes orgánicos de tipo planta, por ejemplo: el boldo, el romero, el eucalipto, entre otros.

Para la realización de este método de extracción se utiliza el vapor de agua, por lo tanto, es necesario tener en cuenta que los aceites esenciales y el agua son líquidos inmiscibles, lo cual quiere decir que se trata de dos líquidos que no pueden mezclarse formando una mezcla homogénea. Para realizar la operación de destilación se inducen dos cambios de fase en la materia que se pretende.

Cambios de la Materia

Extraer:  La vaporización y la condensación, es decir, la transición de un líquido a un gas, y luego de un gas a un líquido.

Métodos:

Se exponen tres variaciones del método de extracción por destilación, estos son: La destilación por arrastre de vapor (actual), la destilación directa y la hidrodestilación. (posteriores en otras publicaciones) Este método, con todas sus variaciones se basa en el principio físico establecido por la ley de las presiones parciales, también conocida como la ley de Dalton.

Ley de Dalton

La ley de las presiones parciales fue establecida en el año de 1803 por el reconocido científico británico John Dalton. Esta plantea que si dos o más gases que no reaccionan químicamente entre sí, están contenidos en un recipiente cerrado y a temperatura constante, cada uno de estos gases ejercerá la misma presión que tendría si ocupara todo el volumen del recipiente, es decir, si estuviera solo. La suma de todas las presiones de los gases equivale a la presión total del sistema. La expresión matemática que define esta ley es la siguiente:

El interés de la aplicación de esta ley a la metodología de extracción de aceites esenciales radica en la siguiente implicación física: en un sistema con dos o más líquidos inmiscibles donde se cumple la ley de Dalton, la temperatura de ebullición del líquido más volátil será igual a la temperatura a la cual la suma de las presiones es igual a la temperatura atmosférica.

Lo anterior puede aplicarse al contexto del método de extracción de aceites esenciales por destilación de vapor de agua de la siguiente manera: los aceites esenciales son líquidos que tienen una temperatura de ebullición que varía dependiendo del tipo de aceite, pero usualmente en la mayoría de los casos es mayor a la temperatura de ebullición del agua, es decir a los 100°C a presión ambiente. Sin embargo, en un sistema cerrado donde se involucran el vapor de agua y el aceite esencial, bajo la ley de Dalton la temperatura de ebullición del aceite se reducirá considerablemente por debajo de los 100°C, lo que facilita el proceso de destilación necesario para efectuar la extracción.

Destilación por arrastre de vapor de agua

Esta es la primera forma de extracción que se va a estudiar, para ello se requiere de dos recipientes, uno con agua y otro para el componente orgánico del cual queremos extraer el aceite esencial, si se desea se puede introducir un termómetro en cada recipiente. Es conveniente que dicho componente orgánico sea molido o cortado en trozos antes de introducirlo en el recipiente, debido a que los aceites esenciales están contenidos en glándulas o conductos dentro del vegetal, y al cortarlo en trozos se facilita su extracción.

Montaje

Además, es necesario que los dos recipientes estén conectados entre sí por un tubo de vidrio y sus bocas estén selladas, con el propósito de que el proceso se desarrolle correctamente. Adicionalmente se requiere de un condensador conectado al recipiente del componente orgánico por un extremo, y por el otro extremo conectado con un tercer recipiente en donde se recolectará el aceite mezclado con el agua. A continuación se muestra una figura en donde se expone el sistema descrito.

Imagen: (Stamm, 1970)

Procedimiento:

El procedimiento consiste en inducir el proceso de ebullición del agua en el primer recipiente, mediante la adición de calor con un mechero convencional, con el fin de que esta se vaporice cambiando de fase líquida a gaseosa. El vapor de agua generado se movilizará hacia el segundo recipiente en donde por efecto de la ley de Dalton el aceite esencial alcanza la temperatura de ebullición y se evapora. A continuación el vapor de agua y el aceite evaporado se trasladan hacia el condensador, en donde por efecto de la circulación de los gases y el intercambio de calor con agua circulante, regresan a su estado líquido. Finalmente el agua y el aceite son vertidos en un último recipiente, en donde forman una mezcla heterogénea.

Separación del Aceite y el Agua

Al finalizar este proceso de extracción se debe separar el aceite del agua. Para esto se puede recurrir al método de separación que resulte más conveniente. El que se utiliza con mayor frecuencia debido a su funcionalidad y economía es el método de decantación, que consiste en separar los dos líquidos mediante la utilización de un embudo de decantación en donde por efecto de la gravedad se extrae el líquido de menor densidad, en este caso el agua, separándolo del aceite.

 

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