Download - extracion de aceite de molle
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INTRODUCCIÓN
Desde hace unos años, el empleo de plantas medicinales y de productos
derivados de las mismas está aumentando de manera importante. Esto se debe a
una serie de factores, entre los cuales debemos destacar en muchos casos el
conocimiento preciso de su composición química, y el hecho de que en la
actualidad dicha utilización se fundamenta en numerosos ensayos farmacológicos
in vivo como in vitro, así como en ensayos químicos. De esta forma, el uso de las
especies vegetales medicinales que se ha venido haciendo en forma empírica y
basada en la tradición tiene hoy una base científica.
Es por ello que los autores consideramos trabajar con una planta ancestral, que
tiene utilidad en la medicina tradicional. Dentro de este contexto se ha
seleccionado a las especies Schinus molle y Schinus terebinthifolius para realizar
el estudio comparativo del rendimiento de sus aceites esenciales y las
propiedades físico químicas, de esta manera tener más herramientas que nos
permitan la adecuada utilización y desarrollo. La especie Schinus molle procedió
del poblado denominado Monte Sarumo, ubicado a las afueras de la ciudad de
Chimbote, mientras que la especie Schinus terebinthifolius procedió de las afueras
de la Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial de la Universidad Nacional
del Santa. Se utilizó dos partes diferentes de la materia prima: los frutos y las
hojas; a su vez dos procesos distintos para cada uno de ellos: entero y
molido/cortado. A partir de ello se extrajo el aceite respectivo, utilizando un
extractor de aceites esenciales.
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El presente estudio tiene como objetivo extraer el aceite esencial de las hojas y
frutos de las especies Schinus molle y Schinus terebinthifolius, mediante
extracción discontinua con arrastre de vapor, además de determinar el rendimiento
de la extracción del aceite esencial crudo de cada una de estas especies a nivel
de laboratorio, utilizando el método de destilación discontinua por arrastre de
vapor de agua, variando la muestra por especie, parte del vegetal y
acondicionamiento físico. Evaluar si existe diferencia significativa en el rendimiento
y las propiedades fisicoquímicas en las muestras evaluadas.
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II. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
Estudios realizados refieren que en el mundo la tendencia de adquirir nuevos
productos exóticos y naturales (orgánicos) viene creciendo de manera
exponencial; por lo tanto la necesidad de desarrollar y dar valor agregado a
las plantas aromáticas y medicinales como es el caso del Schinus molle y
Schinus Terebenthifolius; extrayendo de estos su aceite esencial para
posteriormente procesarlo y comercializarlo; generaría el desarrollo de la
agroindustria de nuestra región y la mejora de las condiciones de vida de
nuestra población.
En nuestro país el enorme potencial de recursos naturales se encuentra en
forma silvestre o desarrollada de manera incipiente; esta realidad nos debe
hacer reflexionar sobre la posibilidad de desarrollar técnicas o tecnologías
para potenciar el aprovechamiento de estos recursos. Por lo tanto la
búsqueda de nuevos aromas a partir de los aceites esenciales de plantas
aromáticas y medicinales, la gran cantidad de recursos vegetales que tiene
nuestro país y las alianzas comerciales que vienen realizando los gobiernos
de turno con países del mundo (alianzas comerciales con Estados Unidos de
América, Canadá, China, Taiwán, etc.) y la creciente demanda internacional
de estos productos, nos coloca en una posición muy especial para insertarnos
en el contexto internacional y posicionar la marca de nuestros productos en
los mercados.
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El presente trabajo de investigación de la mano con la tecnología de los
procesos agroindustriales, trata de dar alternativas a los diferentes problemas
relacionados con el rendimiento y las características fisicoquímicas y
organolépticas del aceite esencial de las especies Schinus molle y Schinus
terebinthifolius. Por lo que creemos que el trabajo realizado servirá de aporte
para aumentar el conocimiento de los procesos de obtención de los aceites
esenciales de plantas aromáticas y medicinales.
2.1. Schinus Molle.
2.1.1. escripción general
El Schinus molle es una especie vegetal muy difundida en el Perú,
siendo su desarrollo óptimo en los climas de los valles interandinos.
Especie perteneciente a la familia Anacardiaceae (Alba et al . , 2009).
Es una planta con actividad antifúngica y antimicrobiana
principalmente en las hojas (Gundidza, 1993). Además, tiene
importancia etnobotánica, pues se la ha utilizado en el control de
plagas agrícolas en varias localidades del Perú (Rodríguez &
Egúsquiza, 1996).
Originario de la región andina de Sudamérica, principalmente Perú,
aunque se extiende de Ecuador a Chile y Bolivia. Vive en los Andes
Peruanos a altitudes de hasta 3,650 m. (desde el nivel del mar).
Ampliamente distribuido en México, en Centroamérica y en el sur de
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California y oeste de Texas, en Estados Unidos. África oriental,
Medio oriente, Israel. También es cultivado en la zona del
Mediterráneo en el sur de Europa.
Árbol de crecimiento rápido, siempre verde de 10-12 m (hasta 20m)
de altura de ancha copa y ramaje colgante. Su tronco puede tener
hasta 1 m de diámetro. Tronco corto, grueso, muy fisurado, con la
corteza que se desprende en placas. La corteza exuda resinas muy
aromáticas.
Hojas paripinnadas, de 25-30 cm de longitud dispuestas en ramillas
colgantes en zig-zag. Tienen de 14 a 30 folíolos de forma linear-
lanceolada y borde algo dentado, sobre todo los jóvenes, casi sin
peciolo. (Fontquer, 2003). Especie dioica, florece de abril a julio;
flores dispuestas en panículas alargadas, muy ramificadas, largas y
colgantes, con flores pequeñas de color blanco verdoso. Flores
unisexuales o hermafroditas. La primera floración ocurre después de
los 10 años y luego florece anualmente. El fruto es una drupa
globosa, de 4-6 mm de diámetro, mesocarpio azucarado, con el
exocarpio delgado y crustáceo, de color rojizo. Semillas negras,
rugosas, redondeadas, de 3-5 mm de diámetro.
Habita en climas cálidos, semi cálidos, semi seco y templados. No
soporta temperaturas inferiores a los -5ºC. No tiene exigencias
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Respecto al suelo, pero prefiere suelos arenosos. Tolera texturas
pesadas, suelos muy compactados y pedregosos. En climas más
fríos y húmedos, las heladas queman el follaje adquiriendo una
tonalidad café oscura, pero con la llegada de la primavera recupera
rápidamente su aspecto lozano.
Es muy resistente a la sequía y altas temperaturas. El riego es
importante en las primeras etapas de crecimiento. Su mejor
desarrollo lo alcanza con precipitaciones entre 250-600 mm. Puede
crecer en zonas bastante secas (con varios meses sin lluvia), y hasta
con un mínimo de 200 mm. Por año, por lo que en tales condiciones
emite un sistema radicular abundante y profundo que llega hasta tres
o más veces la altura del árbol. Tolera vientos salinos, es resistente a
los vientos fuertes y vive alrededor de 100 años.
Schinus molle: HOJAS Schinus molle: FRUTOS
Figura 01: Diferentes partes del Schinus molle
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2.1.2. asificación botánica (Gundidza, 1993)
Reino : Plantae
División : Fanerógama Magnoliophyta
Clase : Magnoliopsida
Orden : Sapindales
Familia : Anacardiaceae
Género : Schinus
Especie : molle
Nombre común : Molle, Mulli, pimienta del Perú, falsa pimienta,
cullash, huigan, huiñan, maera, orcco mulli,
kulakaguaribay, huaribay.
2.1.3. piedades medicinales
A esta especie se le reconocen diversas propiedades medicinales,
muchas de las cuales fueron descubiertas y confirmadas por la
ciencia, siendo recomendadas estas propiedades en padecimientos
digestivos (cólicos, estreñimiento, dolor de estomago.), dolor de
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dientes, cicatrización de heridas (con aplicación de su resina),
molestias del reumatismo (aplicación local con emplastos de sus
ramas maceradas en alcohol), afecciones como tos, gripe, asmas y
tuberculosis (como infusión), en enfermedades como gonorrea; así
como en los casos de ojos irritados, conjuntivitis y cataratas en
tratamiento con hojas machacadas para lavados higiénicos externos
(Gupta & Esposito, 1995).
Posee propiedades antiespasmódicas, antireumática, emenagoga,
Antiinflamatoria y cicatrizante.
Estudios han determinado que la actividad cicatrizante de la pomada
del aceite esencial favorece la cicatrización de las heridas infectadas
en el ganado vacuno y en ratones albinos (Alba et al ., 2009). Los
aceites esenciales también podrían ser utilizados para el control de
Pediculus humanus capitis (piojo de la cabeza) (Gutierrez et al .,
2009).
El aceite esencial se usa externamente para fracturas y como
antiséptico de uso tópico, además es Astringente, balsámico, colirio,
diurético, purgativo, estomático, tónico, antiviral y vulnerario. En el
Perú, la savia es usada como purgativa y diurética. En África son
secados y usados como sustituto (condimento y/o adulterante) de la
pimienta (Duke, 1985). El té de hoja sirve para tratar el resfrío y el
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vapor de la cocción de las mismas es inhalado para tratar la
hipertensión, depresión y arritmias (Bhat & Jacobs, 1995).
En Etiopía los aceites esenciales de las hojas fueron evaluados para
el control de Musca domestica Linnaeus y mostraron tener actividad
anti alimentaria y/o repelente. Se evaluó en laboratorio la actividad
insecticida de los extractos crudos de drupas de Schinus molle L.
sobre larvas neonatas de Cydia pomonella Linnaeus. Los resultados
indican efectos repelentes. (Chirino & Ferrero, 2001).
Estudios han demostrado que el aceite esencial produce repelencia
con el Sitophilus oryzae, por lo que se considera como una
alternativa natural en su control. (Benzi et al ., 2009).
El aceite esencial de las hojas se utiliza también en perfumería y en
la elaboración de cremas dentales. Las semillas presentan un aceite
que puede ser empleado como fungicida natural. Los frutos y
semillas también poseen varios aceites que dentro de sus
componentes tenemos al mirceno, felandreno, limoneno y cadinol.
Por lo tanto, las propiedades curativas que se le asignan a las
distintas partes de la planta son: Hojas: Antirreumático, cicatrizante,
en la limpieza de los dientes, digestivo. Fruto: Antirreumático, en la
retención urinaria, emenagogo, expectorante, antiparasitario. Corteza
y resina: Antirreumático, cicatrizante, en dientes careados.
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La planta es aplicada externamente como antiséptico y para tratar las
fracturas y la oleorresina es usada como un cicatrizante para el dolor
de dientes e internamente para el reumatismo. En el Amazonas, el
té de la corteza tiene efecto purgativo, también se le atribuyen
propiedades de estimulante y antidepresivo (Yelasco-Negueruela,
1995).
La cocción de las hojas secas es usada para tratar los desórdenes
menstruales y para las infecciones del tracto respiratorio y urinario
(Perez & Anesini, 1994). Recientemente, los extractos de hojas
demostraron tener actividad analgésica, depresora del Sistema
Nervioso Central y toxicidad aguda en ratas (Barrachina et al ., 1997).
Se han evaluado los efectos antibacterianos y antifúngicos de los
aceites obtenidos de hojas frescas, aislados por hidrodestilación
obteniendo actividad en contra de las siguientes especies
bacterianas: Klebsiella pneumoniae, Alcaligenes faecalis,
Pseudomonas aeruginosa, Leuconostroc cremoris, Enterobacter
aerogenes, Proteus vulgaris, Echerichia coli y Bacillus subtilis, entre
otras. Las especies fúngicas Aspergillus ochraceus, Aspergillus
parasiticus, Fusarium culmorum y Alternaria alternata, exhibieron una
sensibilidad significativa a los aceites volátiles (Yelasco Negueruela,
1995).
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Estudios realizados sobre el aceite esencial (hojas y frutos) de
demostraron la actividad insecticida fumigante y por contacto el
efecto repelente en ninfas de II de Nezara viridula, primer estadio
ninfal que ataca al cultivo de la soja. (Werdin et al ., 2008). En
pruebas de laboratorio, el aceite esencial, así como también el
extracto de la hoja ha demostrado buenos resultados como
funguicida.
2.1.4. Aceite esencial del Schinus molle.
En el análisis de fitoquímico se revela que la planta contiene taninos,
alcaloides, flavonoides, saponinas, esteroides, esteroles, terpenos,
gomas, resinas, y aceites esenciales. Los aceites esenciales
presentes en las hojas, corteza y fruto, son una rica fuente de
triterpenos, sesquiterpenos y monoterpenos. Las hojas contienen
hasta un 2% de aceites esenciales (Kramer, 1957). Los terpenoides
son los compuestos que se encuentran en mayor cantidad y la
actividad insecticida se debe principalmente a dos compuestos: el
cis-menth-2-en-l-ol y el trans-piperitol.
El fruto puede contener hasta un 5% de aceites esenciales además
de la presencia de: a-pineno, b-pineno, piperina, (+)-limoneno,
piperitona, carvacrol, mirceno, b-espatuleno y b-felandreno, entre
otros compuestos (Alba et al ., 2009).
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2.2. Schinus Terebinthifolius
2.2.1. Descripción general
Es originario de América del Sur, es un árbol de rápido crecimiento y
en ciertas circunstancias es capaz de crecer a grandes diámetros.
Está constituida por arbustos de 2 a 6 m de altura y de 3 a 12 cm del
diámetro del tallo, con ramas alargadas y delgadas; hojas pinnadas,
con unos 7 foliolos, oblongos; flores blancas, pequeñas, y con un
fruto color rojo (maduro) de un 1 cm de diámetro. (Liogier, 1990). La
corteza es lisa y gris. La reproducción es más prolífica en
primavera, y las flores y frutos son intermitente durante todo el año.
Las flores son polinizadas por insectos nativos de cada área de
crecimiento.
Dentro de la amplitud ambiental de la especie, presenta diversas
formas de crecimiento en diversos ecotipos, variando desde
pequeños arbustos (50 a 60 cm) hasta arboles con 15 metros de
altura. Las hojas son de 1.5 a 7.5 cm de largo, lanceoladas a
elípticas, agudas en cada extremo, con todo a los bordes aserrados.
El nervio central, raquis y pecíolo son a menudo rojizos, sobre todo
cuando son jóvenes. Las flores en su mayoría nacidos en las axilas
de las hojas cerca de los extremos de la planta, contienen pequeñas
flores blancas. Las flores masculinas y femeninas son tener en
plantas diferentes (dioicas). Los frutos son de color rojo brillante, es
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una drupa carnosa 4-6,5 mm de diámetro con una pulpa de café
aromático y una luz elíptico- piedra marrón (Liogier, 1990). La planta
produce irritación de la piel y dificultades respiratorias en algunas
personas cundo se encuentra en floración.
La especie tiene tolerancia intermedia a la sombra y puede sobrevivir
y crecer lentamente bajo las copas de arboles; es muy resistente a
las sequias, también sobrevive al fuego y así puede soportar fuertes
vientos sin grandes daños.
Schinus terebinthifolius: FRUTOS Schinus terebinthifolius: HOJAS
Figura 02: Diferentes partes del Schinus terebinthifolius
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2.2.2. asificación botánica
Reino : Plantae
División : Fanerógama Magnoliophyta
Clase : Magnoliopsida
Orden : Sapindales
Familia : Anacardiaceae
Género : Schinus
Especie : Terebinthifolius
Nombre común : Pimienta de Brasil, Baya de Navidad, Florida
holly, Copal, Aroeira, Molle chileno.
2.2.3. piedades medicinales
Posee innumerables potencialidades medicinales y fitoquimica,
algunos de sus metabolitos secundarios son usados para el
tratamiento de diversos males (García et al ., 2010). Es una de las
plantas más conocidas popularmente en el tratamiento de
inflamaciones uterinas. En la cicatrización de heridas y úlceras
(Martínez et al, 1996).
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En un ensayo clínico realizado con 100 pacientes aquejadas de
cervicitis y vaginitis cérvica crónica, se apreció una mejoría
considerada como satisfactoria luego de un tratamiento con un
extracto etanólico de la planta aplicado en forma de tapones
intravaginales. (Verpoorte et al ., 1983).
También ha sido comprobada científicamente su acción
antimicrobiana y su poder antioxidante (Velásquez et al ., 2003). El
uso de la corteza y hojas de esta planta se reporta en la medicina
tradicional de diferentes países para tratar dolencias venéreas,
inflamación del útero, afecciones del aparato urinario, heridas,
diarreas y úlcera gastroduodenal.
Los extractos de la planta demostraron ser más efectivos dentro de
un gran número de plantas aromáticas y medicinales en la supresión
de bacterias patógenas importantes (Martinez et al ., 1996). El
extracto fluido (etanol al 80 %) de las hojas presenta actividad
antimicrobiana a concentraciones frente a la bacterias
Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa y
la levadura Candida albicans (Martínez et al ., 2000). Se ha reportado
también la actividad antimicrobiana de un extracto acuoso de hojas
de la planta frente a Staphylococcus aureus y Bacillus subtilis y de un
extracto fluido (30 %) frente a S. aureus, B. subtilis, E. coli y P.
aeruginosa. (Wanick & Bandeira., 1974).
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La cocción de la corteza de esta planta es utilizada para aliviar el
reumatismo y dolor de espalda (Liogier, 1990).
2.2.4. Aceite esencial del Schinus terebinthifolius
Los aceites esenciales son ricos en mono y sesquiterpenos,
presentando diferencias en la proporción relativa de estas
sustancias. Estudios en la obtención del aceite esencial de las hojas
contienen compuestos químicos mayoritarios distintos como,
sabineno, α-pineno, β-pineno, cariofileno, germacreno-D,
biciclogermagreno, trans-cariofileno e limoneno (Hammer et al .,
1999).
Con respecto a la obtención del aceite esencial obtenido de las frutos
maduros, se identificaron predominantemente los monoterpenos: α-
3-careno e α-pineno, y los sesquiterpenos: β-gurjuneno, cis-β-
guaieno, trans-β-guaieno, α-muuroleno, trans-calameno, cubenol
epi-α-muurolol (Velásquez et al., 2003).
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2.3. ACEITES ESENCIALES:
2.3.1 Consideraciones generales de los aceites esenciales
Los aceites esenciales (AE) consisten en mezclas complejas que se originan
del metabolismo secundario de las plantas. Pueden estar localizados en
pelos glandulares, sistema vascular, hojas, tallos, flores o en otros sitios
dependiendo de la especie vegetal. Los aceites esenciales se diferencian de
los aceites fijos, por las características de su densidad que es inferior a la del
agua, índice de refracción elevado y la mayoría de ellos desvían la luz
polarizada; además los aceites esenciales son lipofílicos y miscibles en los
disolventes orgánicos habituales.
Los aceites esenciales también son fracciones líquidas volátiles,
generalmente destilables por arrastre con vapor de agua, que contienen las
sustancias responsables del aroma de las plantas y que son importantes en
la industria cosmética, industria de alimentos y en la farmacéutica (Martinez,
1996). Los constituyentes odoríferos son productos volátiles, aromáticos,
constituidos por una mezcla compleja de varias sustancias (Harrison, 1984),
generadas por diversas rutas biosintéticas (Lock, 1995).
Generalmente son mezclas complejas de hasta más de 100 componentes
(metabolitos secundarios) que pueden ser: Compuestos alifáticos de bajo
peso molecular (alcanos, Alcoholes, aldehídos, cetonas, ésteres y ácidos),
Monoterpenos, Sesquiterpenos y Fenilpropanos. Estos metabolitos
secundarios cubren un amplio espectro de efectos farmacológicos mostrando
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diversas propiedades biológicas, como propiedades antiinflamatorias,
antioxidantes, y anticancerígenos (García et al ., 2010). Otras actividades
biológicas también se reportan como biocidas en contra de una amplia gama
de microorganismos como bacterias, hongos, virus, protozoarios insectos y
plantas (Kalemba & Kunicka, 2003).
2.3.2 Ubicación de los aceites esenciales en las plantas
Los aceites esenciales se ubican en las diferentes partes de la planta, tales
como raíces, tallos, hojas, flores y frutos, cáscara de frutos, encontrándose
confinado en un tejido de la planta al cual se le denomina micela.
Se encuentran también en diferentes órganos celulares cuya composición
puede variar a pesar de extraer el aceite de la misma planta. (Stashenko, et
al., 1998). Es así como los aceites de menta y lavanda se localizan en pelos
glandulares, el aceite de la pimienta se ubica en las células modificadas del
parénquima, el aceite de rosa y jazmín se encuentra en las flores; el aceite
de menta y eucalipto en las hojas; el alcanfor en los leños; el de los cítricos
en los frutos; el aceite de almendras en las semillas y el aceite esencial de
Lippia alba en las hojas (Azcón & Talón, 2000).
2.3.3 Importancia de los aceites esenciales
Los aceites esenciales constituyen una importante fuente de pesticidas
naturales y actualmente representan en el mercado mundial unos 700.000
millones de dólares con un total de 45.000 toneladas producidas al año
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(Tripathi et al ., 2009). Son considerados como un importante recurso natural
para la obtención de nuevos insecticidas, ya que su naturaleza lipofilica
facilita la interferencia de procesos metabólicos, fisiológicos y
comportamentales, esenciales para los insectos (Nishimura, 2001).
Se ha demostrado que los aceites esenciales tienen acción neurotóxica,
citotóxica, fototóxica, mutagénica, etc. sobre distintos organismos (Isman,
2000). Independientemente de la variabilidad fitoquimica de los aceites
esenciales, su efecto toxico depende también del punto de entrada al
organismo. Los aceites esenciales pueden ser ingeridos con la dieta,
inhalados por vía respiratoria y absorbidos a través de la cutícula (Tripathi et
al., 2009).
Los estudios realizados sobre las propiedades de los aceites esenciales han
centrado en microorganismos patógenos para el hombre y microorganismos
presentes en los alimentos, por su implicación en toxiinfecciones
alimentarias, y su capacidad para alterar las propiedades organolépticas de
los alimentos. (Hammer et al .. 1999). Todos ellos destacan la mayor
sensibilidad a los aceites esenciales por parte de las bacterias gran
positivas, especialmente los S. aerus y L. listeria monocytogenes, en
comparación con la bacterias gran negativas. (Carson et al ., 1995).
Resultados de investigaciones donde se utilizaron cepas de E. coli,
salmonella enteriditis, Pseudomona euroginosa, Mannheimia haemolytica,
han confirmado la resistencia de la P. aeroginosa a los aceites esenciales y
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la eficacia de los aceites esenciales de canela , clavo, orégano y tomillo
frente a la cepas de Salmonella enteriditis y Mannheimia haemolytica, sin
embargo los resultados de esta investigación de más de 27 aceites
esenciales mostraron una escasa inhibición a las cepas de E.coli, aunque
cabe mencionar que se conoce de un productos comercial elaborado a base
de aceite esencial de clavo, logró controlar la infección y mejorar el
crecimiento de animales afectados.
Los aceites esenciales pueden constituir una alternativa eficaz contra los
antimicrobianos tradicionales en el control de infecciones de animales, con la
ventaja de carecer de efectos secundarios y residuos alimentarios.
2.3.4 Función de los aceites esenciales en las plantas
Hasta la fecha, no hay una teoría universalmente aceptada con respecto a la
formación de los aceites esenciales y el papel que juegan en la vida de las
plantas sólo se cuenta con numerosas hipótesis que se describen a
continuación:
a) Los aceites esenciales penetran en los espacios intercelulares
disminuyendo la transpiración de la planta.
b) Incrementan la velocidad de circulación de substancias nutritivas en la
planta, la cual regula su metabolismo.
c) Son compuestos aromáticos que sirven para proteger contra los insectos
y el crecimiento de hongos a las plantas.
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d) El aroma de las flores atrae a los insectos, promoviendo de esta manera
su producción.
e) Los aceites esenciales degradan a los glucósidos, en otras palabras
actúan como agentes enzimáticos.
f) Pueden proporcionar un medio de preservación a las plantas.
2.3.5 posición Química de los aceites esenciales
Es característica de las esencias la presencia de terpenos,
fundamentalmente mono y sesquiterpenos; sin embargo, no todas las
esencias están compuestas exclusivamente por terpenos, existen algunas
esencias que carecen de éstos y están constituidas por derivados
bencénicos, fenoles, ésteres e hidrocarburos lineales, hasta por
componentes difícilmente relacionados con las esencias, como alcaloides,
glicósidos y una gran variedad de compuestos heterocíclicos como derivados
piridínicos, aminas, sulfuros, etc. (Bandoni, 2000).
Los monoterpenos son las moléculas más representativas de los aceites
esenciales (Koul & Dhaliwal, 2001), constituyen alrededor del 90% de todos
los componentes de la mezcla y poseen gran diversidad estructural y
funcional. Además de los monoterpenos y formando parte de los
componentes mayoritarios suelen encontrarse sesquiterpenos y diterpenos y
mas raramente hemiterpenos, triterpenos y tetraterpenos. Dentro de los
componentes minoritarios se encuentran alcoholes, fenoles y aldehídos que
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junto a los mayoritarios son responsables de otorgarle al aceite, el aroma y la
bioactividad característicos.
Los aceites esenciales contienen una buena proporción de hidrocarburos
junto con compuestos oxigenados, tales como cetonas, alcoholes, acetatos,
1,3-benzodioxoles y furanocumarinas, entre otros, los cuales prevalecen en
las partes aéreas de las plantas, mientras que los hidrocarburos se
concentran básicamente en las raíces. Presentan también una alta variación
en la proporción de sus constituyentes, ya que en ocasiones se transforman
unos en otros según la parte de la planta, el momento de su desarrollo o el
momento del día de la recolección (Bandoni, 2000).
La gran variedad de compuestos disueltos contenidos en los aceites
esenciales se puede clasificar de la siguiente manera:
a) Esteres: principalmente de ácido benzoico, acético salicílico y cinámico.
b) Alcoholes: linalol, geraniol, citronelol, terpinol, mentol, borneol.
c) Aldehídos: citral, citronelal, benzaldehído, cinamaldehído, aldehído
cumínico, vainilla.
d) Ácidos: benzoico, cinámico, mirístico, isovalérico todos en estado libre.
e) Fenoles: eugenol, timol, carvacrol.
f) Cetonas: carvona, mentona, pulegona, irona, fenchona, tujona, alcanfor,
metilnonil cetona, metil heptenona.
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g) Esteres: cineol, éter interno (eucalptol), anetol, safrol.
h) Lactonas: cumarina.
i) Terpenos: canfeno, pineno, limoneno, felandreno, cedreno.
j) Hidrocarburos: cimeno, estireno (feniletileno).
Si bien la composición química de los aceites es muy variada, todos ellos
poseen varias propiedades físicas en común, por ejemplo: tienen alto índice
de refracción y son ópticamente activos.
2.3.5.1. Factores que influyen sobre la composición química del aceite
esencial
Siendo una parte del metabolismo de la planta, la composición
química de una esencia está permanentemente variando,
modificándose las proporciones de sus constituyentes o
transformándose unos constituyentes en otros, según la parte de la
planta, el momento de su desarrollo o el momento del día. Más aún
debe tenerse en cuenta que dada su compleja composición, presenta
una alta probabilidad de sufrir modificaciones fisicoquímicas por
reacciones entre sus propios constituyentes o entre éstos y el medio
(la luz, la temperatura, presencia de enzimas, los componentes del
reservorio donde se almacena la esencia, etc.).
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La composición química de un determinado aceite esencial puede
variar en diferentes ejemplares de la misma especie vegetal, e incluso
en los diferentes órganos de la misma planta como resultado de su
propia fisiología, o debido al clima y a las condiciones del suelo
(Shaaya & Rafaeli, 2007).
La composición química de plantas de una misma especie depende
también de diversos factores tales como estado fenológica de la
planta, factores geográficos (localización), factores ecológicos
(hábitat), variabilidad genética, (expresada a través de los
quimiotipos), proceso de extracción, entre otros (Bandoni A. 2000).
La proporción en la que están presentes una o más propiedades viene
determinada por su composición química o quimiotipo en la que
intervienen un amplio número de compuestos volátiles como terpenos,
alcoholes, aldehídos, cetonas o fenoles. La proporción en la que están
presentes cada uno de estos principios depende a su vez de la
variedad vegetal y el órgano de la planta (raíz, hojas, flores), el estado
de maduración, las condiciones de cultivo, y la forma de
almacenamiento del aceite esencial.
Como se mencionó anteriormente existen diversos factores que
influyen en la composición química de los aceites esenciales, entre
ellos figuran los siguientes:
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Condiciones geobotánicas del medio: Clima, altitud, tipo de suelo,
cantidad de lluvias, etc.
Método de cultivo: fertilizantes, abonos y pesticidas.
Uso de fertilizantes, abono, pesticidas, otros químicos, etc.
Época de recolección y parte de la planta (Raíz, tallo, hojas,
semillas, etc.).
Modo de manejo y almacenamiento del material vegetal (Fresco,
seco, fermentado, tratamiento postcosecha; etc.).
Método de obtención del aceite (Destilación, maceración,
prensado, extracción con solventes, extracción con fluidos
supercríticos, etc.).
Edad de la planta y estado fenológico.
Uno de los aspectos más importantes a tener en cuenta en la
modificación de la composición de los aceites esenciales, está
relacionado con el momento oportuno para comenzar la cosecha del
material vegetal, ya que existe un momento óptimo en cada órgano de
la planta para una acumulación máxima de principios activos, que son
función de su estado fenológico, y también puede deberse a
variaciones durante el día. Teniendo en cuenta el periodo de
vegetación, el momento oportuno depende de los siguientes factores:
Condiciones atmosféricas: A causa de las diferencias que existen
de un año a otro, el desarrollo de una planta puede variar
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produciéndose las fenofases (estados fenológicos) en fechas distintas.
Por ejemplo, un año con temperaturas menores a las habituales o
menos días de insolación puede retardar la floración de un cultivo
(Bandoni, 2000).
Latitud y altitud: Al acercarse al Ecuador, las temperaturas medias
más altas aceleran la vegetación y adelantan las fenofases. Por
ejemplo, en Argentina, por cada 10° de latitud hacia el norte se
adelanta aproximadamente dos semanas la floración de algunas
especies anuales (Bandoni, 2000).
Exposición a la luz: Influye por el hecho de que las pendientes
expuestas al sol poseen una vegetación más avanzada, porque
reciben una energía calórica y luminosa mayor que las que no están
tan expuestas a la luz solar (Azcón & Talón, 2000).
Las condiciones del terreno: Son importantes, pues los suelos
arenosos, minerales, se calientan más fácilmente y permiten un
crecimiento más rápido que los suelos arcillosos y pesados (Muñoz,
1987).
2.3.5.2 Propiedades fisicoquímicas
Dentro de las propiedades fisicoquímicas más destacables de los
aceites esenciales se encuentran la volatilidad, inestabilidad ante la
luz y el oxígeno, ante la presencia de agentes oxidantes y reductores,
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medios con pH extremos, o trazas de metales que pueden catalizar
reacciones de descomposición, etc. Otra propiedad de los
constituyentes de una esencia son sus variabilidades estructurales, lo
que permite generar por semisíntesis estructuras novedosas. En
cuanto a sus solubilidades, tienen la particularidad de que, si bien son
solubles en medio no polar, también suelen tener una solubilidad alta
en etanol, lo que es ampliamente explotado en la elaboración de
fragancias y extractos hidroalcohólicos para las industrias
farmacéutica y cosmética.
También se destaca la propiedad de refractar la luz polarizada, que es
aprovechada para su control de pureza, ya que cada aceite presenta
un índice de refracción característico. También los aceites esenciales
presentan un poder rotatorio particular, debido a que algunos de sus
compuestos químicos son ópticamente activos. En cuanto a la
densidad, se caracterizan por ser menos densos que el agua, excepto
algunas esencias, como la de clavo (Bandoni, 2000).
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2
2.4. Biogénesis de los aceites esenciales
2.4.1. Metabolismo de las plantas.
Las plantas producen diversos compuestos orgánicos que
aparentemente no parecen tener una función directa en su crecimiento
y desarrollo. Estas sustancias se conocen como metabolitos
secundarios, productos secundarios o productos naturales. Estos
compuestos no se relacionan directamente con el proceso de
fotosíntesis, respiración, transporte de solutos, síntesis de proteínas,
asimilación de nutrientes, formación de carbohidratos, los cuales hacen
parte del metabolismo primario de la planta. El metabolismo primario
proporciona las moléculas de partida para las rutas del metabolismo
secundario, entre las que se encuentran (Taiz & Zeiger, 2002):
Ácido shikímico: da origen a muchos componentes aromáticos,
aminoácidos aromáticos, ácido cinámico y ciertos polifenoles.
Aminoácidos: precursores de los alcaloides y antibióticos peptídicos,
que incluyen las penicilinas y cefalosporinas.
Los metabolitos secundarios de las plantas pueden dividirse según la
estructura química en tres grupos, a saber: terpenos o terpenoides,
fenoles y sus derivados, y alcaloides. (Stashenko et al ., 1998). En la
siguiente Figura se ilustra la relación que existe entre los metabolitos
primarios y secundarios.
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CO2
Fotosíntesis
Metabolismo primario del carbono
Eritrosa-4-fosfatoFosfoenolpiruvato Piruvato 3-Fosfoglicerato
Ruta del acidoShikímico Ruta del
Metileritritofosfato
Acetil CoA
Ciclo del Acido tricarboxilico
Ruta del Acido Malónico
Aminoácidos Alifáticos
Ruta del acido Mevalónico
COMPUESTOS NITROGENADOS TERPENOS
COMPUESTOS FENOLICOS
Figura 03: Rutas de la biosíntesis de metabolitos secundarios y su
relación con los metabolitos primarios (Taiz & Zeiger, 2002).
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Durante varios años se ha considerado que los metabolitos secundarios
en las plantas son un material de desecho de las mismas. Sin embargo,
se ha demostrado que éstos cumplen importantes funciones ecológicas
en las plantas como agentes atrayentes de polinizadores, sustancias de
reserva de la planta, regulan los procesos de evaporación de agua y
son parte del mecanismo de defensa contra depredadores y otros
vegetales (alelopatía). (Azcón & Talón, 2000).
Una planta contiene una mezcla de metabolitos secundarios con
cantidades variables en diferentes células, tejidos y órganos.
En el organismo individual o de tejido, las cantidades y tipos de
productos del metabolismo secundario varían con la edad o con las
condiciones ambientales de la planta.
Especies de géneros afines o familias de plantas pueden presentar
los mismos metabolitos secundarios.
Los terpenos o isoprenoides constituyen uno de los grupos más
grandes de compuestos secundarios ampliamente presentes en el reino
vegetal. Entre ellos, se encuentran los componentes de esencias,
bálsamos y resinas. En las plantas, los isoprenoides pueden
sintetizarse por dos rutas diferentes, a saber: la ruta del ácido
mevalónico y/o la ruta de metileritriol fosfato (MEP) (Taiz & Zeiger,
2002).
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Dependiendo del número de átomos de carbono, los terpenos se
pueden clasificar en monoterpenos, C10 (limoneno, mentol, timol,
alcanfor), sesquiterpenos, C15 (farnesol), diterpenos, C20, etc., donde
cada uno de ellos presentan una función característica. Los
monoterpenos mencionados anteriormente, que presentan acción
antiséptica y se emplean también como expectorantes (Dudareva &
Pichersky, 2006).
2.5. Clasificación de los aceites esenciales
Los aceites esenciales se clasifican con base en diferentes criterios:
De acuerdo con su consistencia:
Los aceites esenciales se clasifican en esencias fluidas, bálsamos y
oleorresinas. Las Esencias fluidas son líquidos volátiles a temperatura
ambiente. Los Bálsamos son de consistencia más espesa, son poco volátiles
y propensos a sufrir reacciones de polimerización, son ejemplos el bálsamo
de copaiba, el bálsamo del Perú, Benjuí, bálsamo de Tolú, Estoraque, etc.
Las Oleorresinas tienen el aroma de las plantas en forma concentrada y son
típicamente líquidos muy viscosos o sustancias semisólidas (caucho,
gutapercha, chicle, balata, oleorresina de paprika, de pimienta negra, de
clavero, etc.).
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De acuerdo a su origen:
Los aceites esenciales se clasifican como naturales, artificiales. Los
naturales se obtienen directamente de la planta y no sufren modificaciones
físicas ni químicas posteriores. Los artificiales se obtienen a través de
procesos de enriquecimiento de la misma esencia con uno o varios de sus
componentes. Estos aceites son más económicos y por lo tanto son mucho
más utilizados.
Desde el punto de vista químico y a pesar de su composición con diferentes
sustancias, los aceites esenciales se pueden clasificar de acuerdo con el tipo
de sustancias que son los componentes mayoritarios. Según esto los aceites
esenciales ricos en monoterpenos se denominan AE monoterpenoides, los
ricos en sesquiterpenos se denominan AE sesquiterpenoides, los ricos en
Fenilpropanos se denominan AE fenilpropanoides. Estos compuestos se
encuentran en forma libre; recientemente se ha investigado a los que están
ligados a Carbohidratos (Manns, 1995), ya que se considera que estos son
los precursores inmediatos del aceite como tal. Aunque esta clasificación es
muy general resulta útil para propósitos de estudiar algunos aspectos
fitoquímicos; sin embargo existen clasificaciones más complejas como la de
González Patiño que tienen en cuenta otros aspectos químicos.
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Tabla 01: Clasificación de los aceites esenciales.
Clasificación de acuerdo a:
Consistencia
Fluidos: Líquidos muy volátiles a temperatura ambiente.
Bálsamos: Poco volátiles, consistencia mas viscosa,
tienden a polimerizarse.
Resinas: Muy viscosos, sustancias semisólidas
Origen
Naturales: Son obtenidos directamente de las plantas,
sin ninguna modificación fisicoquímica.
Artificiales: Sintetizados químicamente en laboratorio, o
por enriquecimiento de la misma esencia con
uno o más de sus componentes.
Estructura
Química
Monoterpenoides
Sesquiterpenoides
Fenilpropanoides
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2.6. Aplicaciones
Las esencias se han utilizado desde tiempos remotos y tienen referencias en
todas las culturas y religiones, actualmente el uso de los aceites esenciales
viene extendiéndose a diferentes ramas de la industria, entre ellas, la
industria alimenticia, cosmética, farmacéutica, para la elaboración de
ambientadores, perfumes, licores, etc. En la Tabla 02 Se describen, de forma
resumida, algunas de las aplicaciones de los aceites esenciales.
Tabla 02: Aplicaciones de los aceites esenciales.
INDUSTRIA APLICACIÓN INDUSTRIAL
Cosmética Elaboración de perfumes, pastas dentífricas, cremas, ungüentos.
AlimenticiaSaborizantes, aromatizantes.
LicoreraSaborizantes, aromatizantes.
En la veterinaria, antisépticos, repelentes paraFarmacéutica insectos, efectos positivos sobre el sistemas nervioso
central, etc.Química fina
Precursores químicos.
Plásticos Para enmascarar el mal olor (aromatizantes) que tienen algunos cauchos y plásticos.
Aseo y
limpiezaPara otorgar fragancia a los productos de limpieza, aromatizantes ambientales.
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La volatilidad es una de las principales propiedades de las esencias que se
aprovecha en el campo de la medicina y aromaterapia, lo que hace de los
aceites esenciales mezclas ideales para ser usados en nebulizaciones,
baños de inmersión o simplemente inhalados por vía nasal. Además, son
productos que se eliminan rápidamente del organismo haciendo que sus
efectos fisiológicos sean suaves y temporales (Bandoni, 2000).
2.7. Análisis y control de calidad de los aceites esenciales
Los aceites esenciales son mezclas que pueden llegar a ser muy complejas,
por lo que la identificación de sus componentes no es una tarea simple;
Anteriormente, esta identificación se convertía en una larga y tediosa
operación, que consumía muchísimo tiempo, ya que requería el aislamiento y
purificación de cada componente (utilizando, por ejemplo, cromatografía en
capa fina, cromatografía en columna, destilación fraccionada, etc.) y su
posterior determinación estructural por métodos tradicionales (obtención de
derivados, reacciones de coloración, pruebas de grupos funcionales, etc.
(Bandoni, 2000)
En las últimas décadas, el desarrollo de técnicas instrumentales de análisis y
su acoplamiento a sistemas informáticos y bases de datos, ha cambiado
sustancialmente el panorama, agilizando de forma notable la identificación de
los componentes de las esencias, han contribuido especialmente a este
cambio, el desarrollo de técnicas como:
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Técnicas cromatográficas de alta resolución, principalmente la
cromatografía de gases con columnas capilares.
Técnicas espectroscópicas, particularmente la espectrometría de masas
(EM), la espectroscopia infrarroja (IR) y la espectroscopia de resonancia
magnética nuclear (RMN).
Sistemas cromatográficos acoplados a técnicas espectroscópicas,
especialmente la cromatografía de gases acoplada a la espectrometría de
masas (CG-MS) y la cromatografía de gases acoplada a la espectroscopia
infrarroja (CG-FTIR).
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2.7.1 arámetros analíticos de la calidad de los aceites esenciales.
Tabla 03: Parámetros analíticos en la calidad de los AE.
DESCRIPCIÓN PARÁMETROS
Características organolépticas
Olor
Color Apariencia
Determinaciones físicas
Densidad Poder
rotatorio
Índice de refracción
Miscibilidad en etanol Punto
de congelación Punto de
inflamación Rango de
destilación
Índices químicos
Índice de acidez
Índice de éster Índice de
saponificación
Determinación de aldehídos y cetonas Índice
de acetilo
Índice de fenoles
Características cromatográficas
Perfil cromatográfico por CG
Cuantificación de los principales
componentes
Ultravioleta – visible
Infrarrojo Pesticidas
Metales pesados
Características espectroscópicas y otras determinaciones.
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Los aceites esenciales refractan la luz polarizada, propiedad que se usa para
su control de pureza, pues tienen por ello un índice de refracción
característico. También presentan un poder rotatorio característico, en razón
de que poseen en su composición numerosos productos ópticamente
activos.
La calidad del aceite esencial depende de varios factores como:
Edad del cultivo: Relacionado con la existencia y disponibilidad de
nutrientes del cultivo.
Condiciones climáticas: Relacionado con la luminosidad,
temperatura, pluviosidad, altitud, latitud.
Labores agrícolas: Relacionado con la distancias de siembra,
abonos, podas.
Postcosecha: Lavado, secado, empaque, almacenado, transporte.
Métodos de extracción: Relacionado al método empleado para la
extracción del AE.
a. Características organolépticas
Las características a tener en cuenta en este son el olor, el color, y
la apariencia. El primero de ellos reviste especial importancia, ya
que muchos usos de los aceites esenciales se relacionan con el olor
(Bandoni, 2000).
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b. Determinaciones físicas
Se trata principalmente de la determinación de constantes físicas,
entre las que se destacan la densidad, el índice de refracción y el
poder rotatorio, miscibilidad en etanol, punto de inflamación, punto de
congelación.
La densidad puede determinarse con un picnómetro, o un densímetro
electrónico. Debe indicarse la temperatura de trabajo (normalmente
20°C). Casi todas las esencias poseen una densidad menor que el
agua.
El índice de refracción puede determinarse mediante un
refractómetro electrónico y suele medirse también a 20°C, o de lo
contrario se realiza una corrección por diferencia de temperatura.
Este parámetro tiene interés para detectar adulteraciones.
Los componentes de los aceites esenciales con frecuencia son
ópticamente activos, siendo un isómero óptico el que predomina. Por
esta razón, la determinación del poder rotatorio puede ser de gran
utilidad para la detección de adulteraciones o falsificaciones.
La miscibilidad en etanol se estudia en alcohol de determinada
graduación. Este se va añadiendo a razón de 0,5 ml sobre una
muestra de 1 ml de esencia, observando el comportamiento de esta
última. Según la Farmacopea Europea, para un alcohol de una
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graduación dada, el aceite esencial puede ser soluble, soluble con
enturbiamiento al diluir, soluble con enturbiamiento entre n1 y n2
volúmenes, o bien soluble con opalescencia. La solubilidad de las
esencias en alcohol da una idea de su contenido en monoterpenos,
cuanto mayor sea la solubilidad, menor será el contenido de éstos en
la esencia, o mayor será su contenido de compuestos oxigenados,
como alcoholes y fenoles. Es además, una técnica muy sencilla para
detectar adulteraciones provocadas por el agregado de aceites
vegetales o minerales, que son insolubles en alcohol.
La determinación del punto de congelación, puede ser reflejo de la
calidad de un aceite esencial.
El punto de inflamación tiene importancia para el transporte de este
tipo de materias, en relación con su peligrosidad, este parámetro
tiene exclusivamente un valor relativo, no tiene influencia sobre la
calidad del producto en sí, las normas de calidad no suelen exigir su
determinación.
El rango de destilación suele usarse para determinar la volatilidad de
la esencia. Se controla la temperatura mínima a la cual comienza a
destilar la esencia, y la temperatura máxima a la cual se destila su
totalidad. También puede indicarse qué porcentajes destilan a
determinados rangos de temperaturas (Bandoni A.2000)
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c. Índices químicos y otras determinaciones químicas
ÍndiceÍndice dede acidezacidez: Se define como el número de miligramos de
hidróxido potásico necesarios para neutralizar la acidez contenida en
un gramo de aceite esencial.
ÍndiceÍndice dede ésteréster: Se define como el número de miligramos de
hidróxido potásico necesarios para saponificar los ésteres contenidos
en un gramo de aceite esencial.
ÍndiceÍndice dede saponificaciónsaponificación: Es la suma de los dos índices anteriores
(Bandoni, 2000).
d. Características cromatográficas
En el control de calidad, la CG se utiliza para obtener el perfil
cromatográfico y cuantificar los principales componentes del aceite
esencial, es decir los mayoritarios o aquellos que, sin ser
mayoritarios, tengan una especial tendencia para la calidad
(responsabilidad en las propiedades olfativas, por ejemplo). El mayor
valor de un perfil cromatográfico es permitir, ante la presencia de un
componente inusual, o ante la ausencia de un constituyente típico, el
rechazo de un aceite esencial.
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e. Características espectroscópicas.
Se utilizan la espectroscopia ultravioleta visible y la infrarroja. En la
espectroscopia infrarroja, el perfil del espectro IR de la esencia
puede emplearse como parámetro de calidad en relación a un
estándar establecido.
f. Otras determinaciones.
Se supone que muchas esencias pueden tener algún grado de
contaminación por pesticidas, por la pavorosa difusión de su uso, su
alarmante estabilidad ante factores climáticos o metabólicos y su
liposubilidad, sin embargo no existen casi antecedentes bibliográficos
que permitan conocer qué grado de contaminación poseen, y esto es
debido en gran parte a la extrema dilución en que pueden estar
presentes y al complejo método de análisis que se requiere para su
determinación (Bandoni, 2000).
2.8. Deterioro que están expuestos los aceites esenciales
Una esencia está en permanente cambio, no solamente mientras forma parte
del metabolismo de la planta, también después de extraída; esto habla de
una estabilidad reducida y de un proceso de transformación continuo, que
genera tres etapas en la vida de una esencia: la de maduración o
añejamiento, la de estabilidad o vida útil y la de descomposición o
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enranciamiento, cada esencia tiene distintos tiempos para cada etapa,
inclusive según el caso, la etapa intermedia, donde se considera que los
cambios habidos no modifican significativamente la calidad de la misma,
puede tener una tendencia positiva o negativa.
Si los aceites esenciales se dejan en contacto con el aire, se oxidan,
solidifican y resinifican, perdiendo su olor característico, al igual que se
alteran fácilmente bajo la acción de la luz, volviéndose amarillos y oscuros,
modificándose asimismo su perfume. La acción del aire sobre estas
sustancias, se debe a la transformación de los terpenos, razón por la cual se
trata de eliminarlos por distintos procedimientos, obteniéndose entonces las
esencias desterpenadas cuya solubilidad e inalterabilidad es mucho más
grande (Bandoni, 2000).
2.9. Técnicas de extracción y aislamiento
2.9.1 resión
En la expresión, el material vegetal es exprimido para liberar el aceite
y este es recolectado y filtrado. Este método es utilizado para el caso
de las esencia de cítricos.
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2.9.2 Maceración
En algunos casos las plantas aromáticas requieren ser sometidas a un
proceso de maceración en agua caliente para favorecer la separación
de su aceite esencial ya que sus componentes volátiles están ligados
a componentes glicosidados.
2.9.3 Extracción por arrastre con vapor de agua
En la destilación por arrastre con vapor de agua, la muestra vegetal
generalmente fresca y cortada en trozos pequeños, es encerrada en
una cámara inerte y sometida a una corriente de vapor de agua
sobrecalentado, la esencia así arrastrada es posteriormente
condensada, recolectada y separada de la fracción acuosa. Esta
técnica es muy utilizada especialmente para esencias fluidas. Se
utiliza a nivel industrial debido a su alto rendimiento. (Elder, 2010)
2.9.4 Extracción con solventes volátiles
En el método de extracción con solventes volátiles, la muestra seca y
molida se pone en contacto con solventes tales como alcohol,
cloroformo, etc. Estos solventes solubilizan la esencia pero también
solubilizan y extraen otras sustancias tales como grasas y ceras,
obteniéndose al final una esencia impura. Se utiliza a escala de
laboratorio pues a nivel industrial resulta costoso por el valor comercial
de los solventes, porque se obtienen esencias impurificadas con otras
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sustancias, y además por el riesgo de explosión e incendio
característicos de muchos solventes orgánicos volátiles.
2.9.5 Enfloración
En el método de enflorado o enfleurage, el material vegetal
(generalmente flores) es puesto en contacto con un aceite vegetal. La
esencia es solubilizada en el aceite vegetal que actúa como vehículo
extractor. Se obtiene inicialmente una mezcla de aceite esencial y
aceite vegetal la cual es separada posteriormente por otro medio
físico-químico. Esta técnica es empleada para la obtención de
esencias florales (rosa, jazmín, azahar, etc.), pero su bajo rendimiento
y la difícil separación del aceite extractor la hacen costosa.
2.9.6 Extracción con fluidos supercríticos
El método de extracción con fluidos supercríticos, es de desarrollo
más reciente. El material vegetal cortado en trozos pequeños, licuado
o molido, se empaca en una cámara de acero inoxidable y se hace
circular a través de la muestra un líquido supercrítico (por ejemplo
bióxido de carbono líquido), las esencias son así solubilizadas y
arrastradas y el líquido supercrítico que actúa como solvente extractor
y se elimina por descompresión progresiva hasta alcanzar la presión y
temperatura ambiente, y finalmente se obtiene una esencia pura.
Aunque presenta varias ventajas como rendimiento alto, es
ecológicamente compatible, el solvente se elimina fácilmente e
4
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inclusive se puede reciclar, y las bajas temperaturas utilizadas para la
extracción no cambian químicamente los componentes de la esencia,
sin embargo el equipo requerido es relativamente costoso, ya que se
requieren bombas de alta presión y sistemas de extracción también
resistentes a las altas presiones. (Stashenko, 1998).
2.9.7 Uso del ultrasonido en la extracción por hidrodestilación.
La aplicación del ultrasonido facilita la liberación del aceite esencial de
las paredes celulares de la materia vegetal sometida al proceso
extractivo, se caracteriza por transmitir cantidades sustanciales de
energía por la acción de vibraciones de las partículas presentes en el
medio de extracción, la aplicación del ultrasonido depende de la
composición del fenómeno acústico que se produce dentro del tipo del
material al cual es aplicado, además que las presiones acústicas
causan fenómenos de cavitación aunado a microcorrientes en los
líquidos, calentamiento y fatiga en los sólidos. Así mismo hay que
tomar en cuenta que la aceleración ultrasonora es responsable de la
inestabilidad que ocurre en la interface líquido-líquido y líquido-gas.
2.9.8 Extracción por microondas (MWHD).
Consiste en calentar el agua contenida en el material vegetal, que a su
vez está inmerso en un disolvente “transparente” a las microondas
como puede ser el Cl4C, el hexano o el tolueno. Al aumentar la
temperatura del medio, se rompen las estructuras celulares que
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contienen a la esencia por efecto de su presión de vapor. La esencia
es así liberada y disuelta en el disolvente presente en el medio. La
principal ventaja de esta técnica es su velocidad, pues pueden
lograrse extracciones en minutos, cuando comparativamente una
técnica tradicional como la hidrodestilación necesita varias horas. La
implementación del sistema de microondas a escala industrial implica
una fuerte inversión económica. Además, deben tenerse en cuenta
que, como en cualquier cambio de las tecnologías tradicionales, los
productos obtenidos suelen diferir en calidad de los normalmente
ofrecidos en el mercado internacional y pueden por lo tanto significar
un problema para competir con el producto comercialmente
consagrado. (Bandoni, 2000).
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Tabla 04: Ventajas y desventajas en los métodos de extracción de los
aceites esenciales.
Técnica de
extracciónVentajas Desventajas
Hidrodestilación
Método económico
Aceite esencial con notas más fuertes.
Útil cuando el material vegetal tiende a aglomerarse cuando el
vapor pasa a través de él.
-Calidad baja de los aceites
esenciales.
-Tiempos de destilación variables
y generalmente largos.
Destilación por
arrastre de vapor
No requieresolventes orgánicos.
No requiere equipos muy sofisticados.
El aceite esencial no se recalienta en tiempos muy prolongados.
-Buen rendimiento de aceite esencial.
-Tiempos relativamente largos
de extracción.
Microondas
MWHD
Proceso muy rápido(10-40minutos)
Relativamente económico
No requiere solventes
Buen rendimiento del aceite esencial
Fácil construcción del equipo
-Altas temperaturas pueden
llegar a descomponer algunos
compuestos útiles de los aceites
esenciales.
-Algunos compuestos volátiles en el
agua pueden disolverse y retenerse
en ella si poder ser recuperada.
-Costosa inversión.
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2.10. Factores que influyen en la extracción del aceite esencia
En los aceites esenciales la mezcla de sus componentes no tiene un punto
de ebullición homogéneo, sino un rango ya qué los distintos aceites
esenciales tienen gran variedad de composición y puntos de ebullición; la
destilación se lleva a cabo en función de ello; por lo cual la destilación de los
mismos ocurren en un rango de temperaturas que suelen oscilar entre los
150 y los 300 ºC. La temperatura es mínima al inicio de la destilación y se
vaporizan los componentes con menor punto de ebullición, y va aumentando
hasta llegar a la temperatura de saturación de vapor a la presión dada. Para
mayor calidad de los aceites, la temperatura se debe mantener lo más baja
posible, o el menor tiempo posible a alta temperatura. La extracción con
vapor, generalmente se lleva a cabo a presión atmosférica. Si los
componentes del aceite pueden sufrir hidrólisis, el proceso se efectúa a
presión reducida.
2.10.1. Factores influyentes en la extracción:
TiempoTiempo dede secadosecado: La humedad hace que se generen hongos, los
qué transfieren un olor terroso mohoso al aceite, debido a la
formación de ácidos grasos.
TiempoTiempo dede extracciónextracción: Pasado un tiempo ya no sale más aceite y el
vapor posterior causa el arrastre por solubilidad emulsión del aceite,
presentando una disminución en el rendimiento. (Arrastre desde el
florentino).
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PresiónPresión deldel vaporvapor: Si la presión del vapor de arrastre es muy alta
(máximo 6 psi), se presenta hidrólisis en el aceite disminuyendo su
calidad y su rendimiento.
CondensaciónCondensación interiorinterior: Se evita realizando una purga previa a los 30
minutos de iniciado el proceso y además, manteniendo el tanque
bien aislado.
FactorFactor dede empaquetamientoempaquetamiento: Si el material queda muy suelto, el
proceso termina muy pronto, presentando un alto consumo
energético; si queda muy apretado, el vapor se acanala
disminuyendo el rendimiento del aceite, debe de estar entre el 0.15 a
0.25 % (El peso de un hombre es suficiente).
DistribuciónDistribución interior interior deldel vaporvapor: Se logra colocando en el fondo de
tanque, una flauta de distribución en cruz, para la distribución del
vapor.
Es recomendable que el material del tanque de extracción sea
preferiblemente de acero inoxidable tipo 304.
2.10.2. Inconvenientes en el proceso de extracción.
Se produce degradación térmica (destrucción térmica de algunos
componentes), en el aceite esencial obtenido durante la
extracción, es decir, se inducen cambios químicos indeseables,
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como oxidación, hidrólisis, oligomerización, polimerización y
resinificación de los terpenos; hidrólisis de ésteres.
No es aplicable a flores.
Tiene altos costes operativos por carga de materia prima, a
causa de la necesidad de energía para producir el vapor de
agua.
2.10.3. Ventajas de la extracción por arrastre de vapor.
Fácil operación del proceso de extracción
No necesita otro solvente más que el agua.
Método industrial y de laboratorio.
Buenos rendimientos en aceite extraído.
Obtención del aceite puro, libre de solvente.
Bajo costo; Tecnología no sofisticada.
2.10.4. Tratamientos posteriores al proceso de extracción.
Posteriormente al proceso de extracción, puede ser necesario
realizar una o más de los tratamientos que se enumeran a
continuación:
Purificación de absolutos
Eliminación de colorantes
Desterpenación
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2.11. Tipos de destilación
2.11.1 Destilación fraccionada con vacío
Cabeza de destilación: hidrocarburos monoterpénicos.
Cuerpo de destilación: componentes oxigenados (mono y
sesquiterpenos).
1ra cola de destilación: hidrocarburos sesquiterpénicos
2da cola de destilación: ceras y alquitranes de destilación.
2.11.2 Extracción con solventes selectivos
Mezclas etanol-agua
Empleo de 2 solventes inmiscibles a contracorriente
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III. MATERIALES Y MÉTODOS
La extracción del aceite esencial a partir de Schinus molle y Schinus
terebinthifolius fue realizada en el Laboratorio de Operaciones unitarias
Agroindustriales de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería
Agroindustrial de la Universidad Nacional del Santa. Los posteriores análisis
de los aceites esenciales crudos se realizaron en el Laboratorio de
Investigación de Productos Agroindustriales y de Procesos Agroindustriales
de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Agroindustrial de la
Universidad Nacional del Santa; y en los laboratorios de química orgánica
de la empresa SGS Del Perú SAC – Sede Callao.
3.1. Materiales
3.1.1. Materia vegetal
Hojas y frutos frescos de las especies:
Schinus molle procedente del distrito de Chimbote (Monte Sarumo)-
Provincia del Santa.
Schinus terebinthifolius, procedente del distrito de Nuevo Chimbote-
Provincia del Santa.
3.1.2. nsumos
Agua de la red pública.
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5
3.1.3. eactivos
Yodo
Fenolftaleína
Etanol absoluto
Sulfato de sodio anhidro
Hidróxido de potasio
Acido nítrico
Cloruro de sodio
Nitrato de plata
3.1.4. Materiales
3.1.4.1 Material de acero
Soporte universal
Pinzas de metal
Canastillas
Gradillas
Espátula
Cuchillos
Tijeras
3.1.4.2 Material de Vidrio y otros.
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5
Vasos de precipitación 100, 250 y 1000 ml. Pirex
Pipetas 1, 5 y 10 ml. Pirex
Tubos de ensayo 16 x 150 mm.
Fiolas 100 y 250 ml. Pirex
Matraces Erlenmeyers de 250 y 500 ml. Pirex
Balones 100 y 250 ml. Pirex
Probetas 100 y 250 ml.
Buretas de 50 y 100 ml.
Placas petri 10 cm. x 1.5 cm.
Embudo de vidrio
Tubos con tapón y campanas de Durham
Crisoles
Papel filtro
Pizeta
Botellas de 100 y 250 ml, color ambar
Tubo capilar
Mecheros con manguera
Picnómetros
3.1.4.3 Materiales de Empaque
Frascos de vidrio color ambar y de transparente
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5
Papel aluminio
Cinta adhesiva transparente.
3.1.5. ipos
Balanza analítica Denver Instrument Company, modelo AA – 200,
capacidad máxima 200 g., precisión 0.0001. USA
Estufa, Type U25 Memmert, (Germany).
Mufla Fumace 1400. Barnstead thermolyne. Model. FB1410M. Iowa.
USA.
Refractómetro ABBE. Nr: 25790/91. Polonia.
Extractor de aceites esenciales, Modelo UDCA-2/EV, Elettronica
Veneta. Italia.
pH metro M 19017, Microprocesador, Hanna Instrument. USA.
Refrigeradora doméstica, Mabe. Capacidad 240 lt, regulada a 4 °C
y frezzer a –2°C.
Molino manual, marca Miller.
Cromatografo de Gases. Shimadzu, modelo 2010, con inyector
splitless, detector de ionización de llama, horno termostatizado y
software
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5
3.2 Métodos de investigación
La metodología que se ha usado para el desarrollo de esta investigación se
indica a continuación:
Recolección y selección de la materia vegetal (MV)
Destilación de la materia vegetal.
Determinación del rendimiento y las propiedades fisicoquímicas.
Identificación de componente.
3.2.1. Recolección del material vegetal:
Las plantas de Schinus Molle y Schinus Terebinthifolius fueron
recolectadas de dos lugares diferentes. En las figuras siguientes se
indican los lugares de recolección. Lugar de recolección del Schinus
molle:
Figura 04: Ubicación espacial distrito de Chimbote (Monte Sarumo,
punto de recolección).
Fuente: Google Earth.
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5
Lugar de recolección del Schinus terebinthifolius:
Figura 05: Ubicación espacial, distrito de Nuevo Chimbote
(Universidad Nacional del Santa, punto de recolección).
Fuente: Google Earth.
En la siguiente figura se muestra el estado de material vegetal y las
partes utilizadas para la extracción y evaluación de sus aceites
esenciales.
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5
Schinus molle Schinus terebinthifolius
Figura 06: Estado y parte del vegetal utilizado en la extracción de
aceites esenciales.
La cantidad de material vegetal recolectado de cada una de las
especies se registra en la siguiente tabla:
Tabla 05: Cantidad de material vegetal recolectadoF
recuen
cias
Schinus
TerebinthifoliusSchinus Molle
To
tal del m
aterial vegetal
recolectad
o
Nuevo Chimbote (Kg)Chimbote (Kg)
(Monte Sarumo)Hojas Frutos Hojas Frutos
1 10 07 10 08
2 16 05 15 08
3 10 08 16 07
4 10 08 10 06
46 28 51 29 154 Kg.
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6
El material recolectado que se aprecia en la tabla anterior, luego de su
recolección fue clasificado y acondicionado físicamente.
3.2.2 Destilación de la Materia Vegetal.
Se realizó una destilación discontinua por arrastre con vapor del
material vegetal fresco, para la extracción del aceite esencial de las
especies en estudio.
Tabla 06: Condiciones del material vegetal para la extracción.
Humedad (%)
promedio
Hojas Frutos
62.706% 20.418%
Estación de
recolecciónVerano (enero-marzo)
Hora de
recolección10 -15 Hr
3.3.2.1 Método utilizado para la extracción de aceites esenciales.
El método utilizado es la destilación discontinua por arrastre
con vapor. Este método se realizó aplicando vapor de agua en
forma directa al materia vegetal y de esta forma se obtuvo una
mezcla vapor-aceite esencial, en donde la mezcla es arrastrada
por el vapor de agua aplicado; posteriormente esta mezcla
vapor-aceite se llevó a un punto de condensación, donde se
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6
realiza la separación del aceite esencial con el agua del vapor
de arrastre.
La extracción del aceite esencial se llevó a cabo empleando
un equipo de destilación discontinua con parámetros del
proceso de extracción similares, para evitar distorsiones en el
rendimiento esperado y disminuir la incertidumbre, de acuerdo a
lo siguiente:
Condiciones de operación del caldero:
Tiempo de funcionamiento del caldero (Horas) 2-3
Presión (bar) 4
Análisis de dureza del agua del caldero (+)
Funcionamiento del ablandador
Funcionamiento de la bomba
Funcionamiento de la resistencia
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6
Condiciones de operación de la Unidad de Extracción:
Caudal de vapor (Kg/h) 4
140-Caudal de agua de condensador (L/h)
Temperatura del calderin (ºC)
Temperatura de entrada del agua de
enfriamiento (ºC)
Temperatura de salida del agua de
enfriamiento (ºC)
150
90-
100
25-30
40-45
La cantidad de material vegetal como hojas y frutos enteros (1-2
kg), hojas picadas a 1-2 cm y frutos triturados (de las dos
especies en estudio), fueron utilizadas para cada uno de los
tratamientos (08 tratamientos con 3 repeticiones en total), para
obtener datos de reproducibilidad; con el fin de evaluar la
influencia de las variables, especie; parte del vegetal y la
condición física del material vegetal, en el rendimiento y las
propiedades fisicoquímicas de los aceites esenciales extraídos.
El extractor de los aceites esenciales consistió en un equipo de
destilación discontinua marca Elettronica Veneta, el cual está
conformado por un generador de vapor SCT04/EV, una cámara
de extracción en el cual se colocó el material vegetal, un
condensador el cual utiliza agua fría de la red pública, un vaso
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6
de florentino recolector y una pera de decantación para separar
el aceite del agua. (Véase Figura 08). Para cada tratamiento se
emplearon aproximadamente entre 150-160 Lt de agua.
Figura 07: Equipo de destilación continúa con arrastre de vapor
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6
3.2.3. Proceso de extracción de los aceites esenciales
3.2.3.1 Recepción
La materia prima utilizada para la extracción del aceite
esencial, fueron las hojas y frutos frescos de las especies
Schinus molle y Schinus terebinthifolius, recolectadas de dos
zonas diferentes de la provincia del Santa (Distritos de Nvo.
Chimbote y Chimbote), recolectando en total 23 kg de hojas y
16 kg de frutos de la especie Schinus molle; 18 kg de hojas y
15 kg de frutos de la especie Schinus terebinthifolius.
3.2.3.2. Selección
Luego de la recolección general de hojas y frutos de cada una de
las especies, se procedió a la selección por separado, el estado
físico de la parte de la planta, la cual no presentaba ningún daño
físico.
Figura 08: Selección de frutos del S. molle y S. terebinthifolius
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6
Figura 09: Hojas del S. molle y S. terebinthifolius.
3.2.3.3. Acondicionado del material vegetal
Una vez seleccionada la materia prima vegetal, se procedió al
acondicionamiento físico, para lo cual a las hojas se les dividió
en dos grupos (por especie), a un grupo se les sometió al corte
de 1 a 2 cm utilizando una tijera de metal, y al otro grupo se le
dejó las hojas enteras. A los frutos también se le dividió en dos
grupos (Por especie), a un grupo se le sometió a molienda
gruesa (molino manual domestico), al otro grupo se le dejó los
frutos enteros.
Figura 10: Hojas cortadas del S. terebinthifolius
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6
Figura 11: Frutos molidos del S. molle y S. terebinthifolius
3.2.3.4. Pesado
Las hojas y frutos se pesaron por separado obteniendo pesadas
para 24 tratamientos, luego cada pesada fue introducida a la
cámara del extractor discontinuo, fijándose el lecho vegetal (con
el peso del brazo de una persona).
3.2.3.5. Extracción
Una vez establecido el lecho con el material vegetal, el equipo
extractor fué programado con parámetros antes mencionados:
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6
Figura 12: Colocación de las hojas del S. molle y S.
terebinthifolius al iniciar el proceso de destilación.
Figura 13: Obtención de la mezcla del S.
molle/S. terebinthifolius vapor de agua
condensada.
3.2.3.6. Decantación
Para la decantación se utilizó como refrigerante agua potable
de la red pública a temperatura ambiente (como parte del equipo
extractor).
Culminado el tiempo de extracción en el equipo extractor, el
aceite recolectado en un vaso de precipitación se pasó a una
pera de decantación para una segunda decantación pasado un
tiempo de aprox. 20 minutos.
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6
3.2.3.7. Secado químico
Luego de recolectado el aceite esencial de la segunda
decantación se sometió a un secado químico para eliminar el
agua aun presente en la mezcla; usando para esta acción sulfato
de sodio anhidro (Na2SO4 anhidro).
3.2.3.8. Envasado
Posteriormente al secado químico, el aceite esencial obtenido se
envasó en frascos de vidrio color ámbar, luego se almacenó bajo
condiciones de refrigeración (4-5 °C), y fueron sometidos a los
análisis y evaluaciones correspondientes.
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6
M.P: Schinus molle y Schinus terebinthifolius - Densidad de carga
SELECCIÓN - Residuos extraños y otras impurezas
Frutos y hojas(enteros)
Frutos y hojas(molidos/cortados
Vapor de agua
EXTRACCION
- Tiempo de extracción: 01 h. Aprox.- Presión de vapor de agua: 4 bar- Flujo de vapor: 4 kg/h
Agua fría
CONDENSACIONAgua caliente
Vapor de agua + aceite esencialHojas y frutos (enteros y cortados), luego de la extracción del aceite esencial.
Decantación / Secado Químico (aceite esencial +agua)
- Aceite esencial + Agua (separación por diferencia de densidad)
- % de aceite esencial extraído (por determinar)
ENVASADO ALMACENAMIENTO(Aceite esencial crudo)
Figura 14: Proceso de extracción de aceite esencial de Schinus molle y Schinus
terebinthifolius.
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7
3.3. Determinación de Propiedades Físicas
3.3.1. Preparación de las muestras para su análisis.
Los aceites esenciales obtenidos se separaron por decantación y
posteriormente se les sometió a un secado químico con sulfato de
sodio anhidro con el fin de sacar el agua residual, para su posterior
análisis. Se tomaron muestras de aceite esencial para cada uno de los
análisis realizados.
3.3.2. erminación del rendimiento de aceite esencial.
Para determinar el rendimiento del aceite esencial, se tomó como
referencia, el peso (gr) de aceite esencial extraído sobre la cantidad del
material vegetal (gr), haciendo uso de una balanza analítica marca
Denver Instrument Company, modelo AA - 200
Rendimiento (%) = (W2/W1) x 100
Donde:
W1= Peso en gramos del material vegetal sometido a extracción.
W2= Peso en gramos del aceite esencial extraído.
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7
3.2. Métodos utilizados para el análisis fisicoquímico
Con el fin de verificar y evaluar las características fisicoquímicas de los
aceites esenciales del Schinus molle y Schinus terebinthifolius, se
determinaron algunas constantes físicas como la densidad relativa, índice
de refracción y potencial de hidrogeno (pH) y como constante química el
índice de acidez. Posteriormente se realizó la evaluación de los
resultados obtenidos para determinar la existencia de diferencias
significativas.
Normas utilizadas:
Determinación de Índice de acidez, Norma AFNOR, NFT 75-103
(1969).
Determinación de la densidad relativa, Norma Mexicana, NMX-F-075-
1987.
Determinación del Índice de refracción, Norma AFNOR, NFT 75-112
(1964).
Determinación del pH por medio del Potenciómetro. Norma Mexicana,
NMX-V-041-1972.
El índiceíndice dede acidezacidez, es el número de miligramos de hidróxido de potasio
requeridos para neutralizar los ácidos libres que existen en un gramo del
producto. En un matraz de 100-200 ml, se pesó 2 + 0.05 g de la muestra,
luego se adicionó con una pipeta 5 ml de alcohol etílico (95% v/v a 20 0C)
y 5 gotas de fenolftaleína, posteriormente se neutraliza la disolución con
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hidróxido de potasio 0.1 N, hasta la aparición de coloración rosado intenso
la cual persista por algunos segundos, considerando ésta formación como
el punto final de la valoración.
El índice de acidez de los aceites esenciales se determinó según Norma
AFNOR, NFT 75-103 (1969).
Figura 15: Análisis de índice de acidez del aceite esencial del S.
molle y S. terebinthifolius
La DensidadDensidad relatirelativa: La densidad de los aceites esenciales, se determinó
a 20ºC empleando un picnómetro de 5,290 cm3. Inicialmente se pesó el
picnómetro previamente limpio y seco en una Balanza Analítica Denver
Instrument Company, modelo AA – 200; posteriormente, se adicionó agua
destilada y se pesó nuevamente. Cabe mencionar, que el volumen del
picnómetro utilizado se encuentra estandarizado. A continuación, se pesó
el aceite esencial, con el picnómetro previamente secado en una estufa
memment y, con los datos anteriormente obtenidos, se determinó la
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7
densidad relativa de la esencia. Este procedimiento se realizó por
triplicado para cada uno de los aceites esenciales aislados por destilación
con vapor de agua. La Densidad relativa de los aceites esenciales se
determinó según Norma Mexicana, NMX-F-075-1987.
Figura 16: Método del picnómetro para determinar la densidad
relativa del aceite esencial del S. molle y S. terebinthifolius
ÍndiceÍndice dede refracciónrefracción: Es la relación que existe entre el seno del ángulo de
incidencia y el seno del ángulo de refracción de un rayo luminoso, de una
longitud de onda determinada, que pasa del aire a la sustancia en
examen. Éste se determinó a una temperatura constante, la temperatura
de referencia es de 20°C, El índice de refracción de los aceites esenciales
se determinó según la Norma AFNOR NF T 75 – 112 (Ver ANEXO III),
utilizando un refractómetro ABBE.
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7
Figura 17: Determinación del índice de refracción del aceite esencial del
S. molle y S. terebinthifolius
3.3. Identificación de componentes químicos.
Para la identificación del componente común representativo de los
aceites esenciales, se aplicó la técnica de Cromatografía de gases.
Figura 18: Equipo de Cromatografía de Gases
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7
3.4. Diseño Experimental
El estudio del porcentaje de aceite esencial y la variación relativa de las
propiedades físico químicas del aceite esencial de Schinus molle y Schinus
terebinthifolius, se realizará mediante un diseño factorial axbxc, con tres
repeticiones en cada tratamiento. Las variables y niveles a utilizar son las que
se indican a continuación:
Variables independientes (03):
A: Especie de planta (A1, A2)
B: Parte de la panta (B1, B2)
C: Proceso físico sometido a la materia vegetal (C1, C2)
Variable dependientes (02):
Porcentaje de rendimiento de aceite esencial
Propiedades físico-químicas de aceite esencial.
Tratamientos:
Para realizar los pruebas experimentales, se empleó un diseño
completamente al azar con arreglo factorial 2x2x2; con 3 repeticiones,
obteniendo un total de 24 tratamientos (2x2x2x3).
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7
Tabla 07: Esquema del diseño de tratamientos (experimental).
Repeticiones 1 2 3 % Rend. Prop. F. Q.
A1
B1
C1
C2
B2
C1
C2
A2
B1
C1
C2
B2
C1
C2
Donde:
A1 : Especie 1 (Schinus molle).
A2 : Especie 2 (Schinus terebinthifolius).
B1 : Parte de planta 1 (Hojas)
B2 : Parte de planta 2 (Semillas)
C1 : Proceso 1 (Molido/Cortado).
C2 : Proceso 2 (Entero).
3.5. Diseño estadístico:
Y i j K = u + Ai + B j + Ck + (AB) i j + (BC) j k + (AC) i k + (ABC) ij k + E i j k
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7
Donde:
Y: Variable de respuesta de la i, j, k – ésima unidad muestreada
experimental.
U: Efecto de la media general.
A: Efecto del i- ésimo especie de planta.
B: Efecto del j- ésimo parte de la planta.
C: Efecto del k- ésimo proceso de la planta.
AB ij: Efecto de la interacción localidad de variedad de planta – parte
vegetal.
AC ik: Efecto de la interacción localidad de variedad de planta –
proceso del vegetal.
BC jk: Efecto de la interacción parte vegetal – proceso de la planta.
ABC ijk: Efecto de la interacción localidad de variedad de planta –
parte vegetal – proceso de la planta.
E ijk: Efecto del error experimental.
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7
Los datos obtenidos son analizados posteriormente con el análisis de
varianza (ANVA) desarrollado para determinar la existencia de
diferencias en el porcentaje de rendimiento y en las características
fisicoquímicas de los aceites esenciales extraídos, con respecto a
las variables independientes.
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7
IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1 Resultados del rendimiento de los aceites esenciales obtenidos de las
especies Schinus molle y Schinus terebinthifolius.
En el siguiente cuadro se muestra los resultados generales del rendimiento
de los aceites esenciales (%) de las 02 especies en estudio, Schinus molle y
Schinus terebinthifolius, para el caso de hojas (enteras y cortadas) y frutos
(enteros y molidos). De acuerdo al diseño experimental planteado se
realizaron 08 tratamientos cada uno de ellos con tres repeticiones,
obteniendo un total de 24 datos experimentales.
Tabla 08: Resultados de rendimiento (%) de aceite esencial en las hojas y
frutos del Schinus molle y Schinus terebinthifolius.
Parte de la planta (B)
Especie (A) HOJAS(B1) FRUTO (B2)
M(C1) E(C2) M(C1) E(C2)
A1
0,3010 0,1712 1,1705 0,0450
0,3718 0,1829 0,0664 0,0233
0,1651 0,1881 1,7672 0,0405
A2
0,1802 0,0440 1,6759 0,0665
0,1768 0,0699 1,3571 0,0703
0,2015 0,0580 1,7620 0,0650
A1: Especie Schinus molle, A2: Schinus terebinthifolius. B1: Hojas. B2: Frutos
C1: cortado/molido, C2: entero.
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8
Figura 19: Comparación del rendimiento de los aceites esenciales en la
extracción (resultados promedio).
Los rendimientos de aceites más altos (1.762% -1.6759%) se alcanzaron en
la muestra del fruto triturado de la especie Schinus terebinthifolius. Por el
contrario, los rendimientos más bajos (0.023% -0.0405%) se alcanzaron en la
muestra del fruto entero de la especie Schinus molle.
Según Cerpa (2007), el lecho del material vegetal incorporado en la cámara
de extracción, requiere ser fijo y es preferible reducir el tamaño de la materia
vegetal, para disminuir la porosidad y formar un lecho más compacto, estas
condiciones permiten un mejor contacto entre la materia prima y el vapor del
agua, debido a que conforme el vapor entra en contacto con el lecho la
materia prima se calienta, y va liberando su aceite esencial contenido y éste
a su vez, debido a su alta volatilidad se va evaporando. Al ser soluble en el
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8
vapor circundante, es “arrastrado”, corriente arriba hacia el tope del
extractor, en donde la mezcla, vapor saturado y aceite esencial, fluye hacia el
condensador, donde la mezcla es enfriada, hasta la temperatura ambiental,
obteniendo una emulsión inestable, el aceite esencial se va acumulando,
debido a su casi inmiscibilidad en el agua y a la diferencia de densidad y
viscosidad con el agua. Por su parte, Elder (2010), indica que la
compactación de la masa vegetal dentro de la cavidad del extractor no debe
ser extrema, ya que el vapor saturado se comporta como cualquier fluido en
tránsito, es decir pasa a través del camino de más fácil recorrido. Los
resultados obtenidos corroboran la dicho por Cerpa y Elder; ya que, los
mayores rendimientos en la extracción del aceite esencial, se dieron en los
frutos y hojas (1.5983%, 0.2793%, respectivamente), a los que se les
sometió a procesos físicos de reducción de tamaño (cortado y molido).
Elder (2010), obtuvo aceite esencial de Schinus molle L. (molle), de frutos
maduros molidos, frutos maduros enteros, que fueron obtenidos de plantas
del Litoral Argentino, provincia de Santa Fe; dicho aceite, se obtuvo por el
método de arrastre de vapor obteniendo los siguientes rendimientos: 1,6%,
0,4% para frutos maduros molidos, frutos maduros enteros, respectivamente;
resultados, que en comparación con los obtenidos para frutos molidos y
frutos enteros, guardan cercana relación (1.0014%, 0.0363%).
Según Flores (1999), el rendimiento de hojas de Schinus Molle, obtenido por
el método de arrastre de vapor, utilizando un equipo extractor de aluminio de
12 litros de capacidad, para procesar aprox. 1 kilo de material vegetal; el cual
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8
consta de un reservorio de agua (3Lt), un trípode (18cm) y una rejilla
milimétrica metálica sobre la cual se deposita la muestra vegetal pesada (0.5
a 1.0Kg) y conectado aun condensador de serpentín, que desemboca en una
bureta graduada; obtuvo un 0,72% de rendimiento, que comparado a
nuestro resultado promedio de 0,27%, varia en 0.45% ; variación debido a la
diferencia en el tipo y tecnología de los equipos de extracción utilizados.
4.1.1 Comportamiento del rendimiento en función del tiempo de
extracción.
Para determinar el comportamiento en el proceso de extracción de los
aceites esenciales, se realizaron pruebas cuantificando la cantidad de
aceite esencial extraído durante 60 minutos, hasta garantizar que el
proceso no reporta extracción aceite esencial.
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8
Figura 20: Curva de extracción de los aceite esencial (gr) obtenidos
por arrastre de vapor en función del tiempo (min).
En la figura anterior se observa que el tiempo óptimo de extracción
para el fruto molido de ambas variedades de molle es
aproximadamente de 60 minutos. Esto es de utilidad ya que se ahorra
energía y todo lo que ello implica, pues según nuestros datos, pasado
este tiempo no se obtendrá aceite esencial o será en una muy
pequeña cantidad.
De 01 kilogramo de hojas enteras frescas de la especie S. molle
extraídas, durante 60 minutos, se obtuvieron 1,812 gr de aceite
esencial equivalentes a un rendimiento del 0,1812% (P/P).
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De 01 kilogramo de hojas molidas de la especie S. molle extraídas,
durante 60 minutos, se obtuvieron 2,778 gr de aceite esencial
equivalentes a un rendimiento del 0,2778 % (P/P).
De 2 kilogramos de fruto entero fresco de la especie S. molle extraído,
durante 60 minutos, se obtuvieron 0,720 gr de aceite esencial
equivalentes a un rendimiento del 0,0360 % (P/P).
De 01 kilogramo de fruto molido extraído de la especie S. molle,
durante 60 minutos, se obtuvieron 13,104 gr de aceite esencial
equivalentes a un rendimiento del 1,3104% (P/P).
De 3,5 kilogramos de hojas enteras frescas de la especie S.
terebinthifolius extraídas, durante 60 minutos, se obtuvieron 1,987 gr
de aceite esencial equivalentes a un rendimiento del 0,0568% (P/P).
De 1,35 kilogramos de hojas molidas de la especie S. terebinthifolius
extraídas, durante 60 minutos, se obtuvieron 2,512 gr de aceite
esencial equivalentes a un rendimiento del 0,1861% (P/P).
De 02 kilogramos de fruto entero fresco de la especie S.
terebinthifolius extraído, durante 60 minutos, se obtuvieron 1,336 gr
de aceite esencial equivalentes a un rendimiento del 0,0668% (P/P).
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De 1 kilogramo de fruto molido extraído de la especie S.
terebinthifolius, durante 60 minutos, se obtuvieron 15,032 gr de aceite
esencial equivalentes a un rendimiento del 1,5032% (P/P)
4.2 Resultados obtenidos de las propiedades fisicoquímicas de los aceites
esenciales de las especies Schinus molle y Schinus terebinthifolius
Los resultados presentados en la tabla 09, corresponden a los análisis
realizados a los aceites esenciales extraídos por destilación discontinua con
arrastre de vapor de agua; estos análisis fueron realizados de acuerdo a los
procedimientos indicados en las normativas utilizadas. (Ver pág. 70).
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Tabla 09: Resultados de los análisis fisicoquímicos realizados a los aceites
esenciales, de las especies Schinus molle y Schinus
terebinthifolius.
Análisis Físico Análisis Químico
Índice de
RefracciónpH (20°C)
Densidad
relativa gr/cm3
(20°C)
Índice de Acidez
Schinus molle
H
E 1,489 1,487 1,430 4,13 4,46 4,43 ─ ─ ─ ─ ─ ─
H
C 1,479 1,410 1,477 4,1 4,18 4,680,838 0,877 0,864 2,765 2,768 2,542
F
E 1,449 1,443 1,488 4,87 4,42 4,76 ─ ─ ─ ─ ─ ─
F
C 1,467 1,499 1,463 4,79 4,67 4,450,854 0,860 0,880 3,374 3,192 3,339
Schinus terebinthifolius
H
E 1,336 1,313 1,339 3,03 3,65 3,42 ─ ─ ─ ─ ─ ─
H
C 1,328 1,324 1,301 3,47 3,49 3,100,909 0,923 0,919 1,877 1,840 1,312
F
E 1,310 1,302 1,349 3,96 3,74 3,98 ─ ─ ─ ─ ─ ─
F
C 1,319 1,316 1,359 3,98 3,68 3,950,910 0,925 0,927 2,378 2,025 2,368
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8
Los resultados presentados en la tabla 09, corresponden a las características
fisicoquímicas de los aceites esenciales extraídos por destilación discontinua
con arrastre de vapor de agua; en donde se observan resultados mayores
para el pH, Índice de refracción e Índice de acidez en la especie Schinus
molle, con excepción de la densidad relativa, la cual es mayor para la
especie Schinus terebinthifolius.
Loayza (2004), reporta índices de refracción y densidad relativa de los
aceites esenciales de hojas y tallos no lignificados y de frutos del Schinus
molle, en donde se observa, que los resultados correspondientes al aceite
esencial de las hojas tienen valores mayores de estas propiedades, que en
los aceites esenciales de los frutos. Según el autor, debido a la mayor
contribución de sesquiterpenos y sesquiterpenos oxigenados en el aceite
esencial de las hojas respectivamente. Comparando con los resultados del
índice de refracción y densidad relativa del aceite esencial del Schinus molle
obtenido, la variación de los valores promedios es de 0.005 y 0.006
respectivamente, a favor del aceite esencial de los frutos.
Según Viturro (2000), el índice de refracción a 20ºC del aceite esencial de
frutos de Schinus molle de España es de 1,4787, este dato comparado con el
obtenido por Alba (2009), que consiste en un aceite esencial de hojas de
Schinus molle obtenido por arrastre de vapor que tuvo un índice de
refracción de 1,4780, mientras que el índice de refracción de los aceites
obtenidos y analizados en el laboratorio variaron de 1,4990 a 1,4430, en
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8
general dieron un promedio de 1,4682, tanto para el aceite esencial a base
de los frutos molidos y enteros.
Viturro (2000), indica que el aceite esencial del fruto del S. molle de España y
México obtuvieron densidades (20ºC) de 0,8930 gr/cm3 y 0,8690 gr/cm3, este
dato comparado con el obtenido por Alba (2009), que consiste en un aceite
esencial de hojas de Schinus molle obtenido por arrastre de vapor que tuvo
una densidad de 0,8658 g/ml, mientras que nuestro análisis de densidad
relativa que se realizó a un temperatura ambiental de 20ºC, dio como
resultado un promedio de densidades relativas de 0,8622 gr/cm3, obviamente
estas deferencias pueden asignarse al método utilizado.
Tabla 10: Resultados de las características organolépticas de los aceites
esenciales, de Schinus molle y Schinus terebinthifolius.
Características organolépticas
Aspecto Olor Color Sabor
Schinus molle
HE +Viscoso Picante +Ámbar Amargo
HC + Viscoso Picante +Ámbar Amargo
FE + Viscoso Picante +Ámbar Amargo
FM + Viscoso Picante +Ámbar Amargo
Schinus terebinthifolius
HE - Viscoso Picante -Ámbar Amargo
HC - Viscoso Picante -Ámbar Amargo
FE - Viscoso Picante Ámbar Amargo
FM - Viscoso Picante -Ámbar Amargo
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8
De la tabla anterior, el signo (+) y (-) indica la mayor y menor intensidad
respectiva, referida a las características organolépticas de los aceites
esenciales, debido a que no se puede cuantificar lo percibido, se asumió los
signos para diferenciar su mayor o menor acentuación luego de la
comparación entre ellos.
Los resultados presentados en la tabla 10, corresponden a las características
organolépticas de los aceites esenciales extraídos por destilación discontinua
con arrastre de vapor de agua; estas características organolépticas fueron
realizadas inmediatamente después de ser extraídos los aceites esenciales.
Tabla 11: Resultados análisis de humedad de la materia prima de las
especies Schinus molle y Schinus terebinthifolius.
EspecieMat.
Vegetal
%
humedad
Schinus molleHojas 63,3176
Frutos 14,8373
Schinus
terebinthifolius
Hojas 62,0951
Frutos 16,9985
Según Iannacone (2003), el porcentaje de humedad de las hojas del Schinus
molle es de 72,39%, este dato comparado con el obtenido en el laboratorio
de 63,32%, nos indica que hay una pequeña diferencia debido a las
diferentes condiciones en las cuales fueron realizados ambos análisis.
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9
El promedio del contenido de humedad para las semillas de Schinus mollle es
de 12.9%, este valor se acerca a lo obtenido: 14,84%, dicha variación se
puede adjudicar a los errores de análisis además de las condiciones
edafoclimatológicas en las cuales se han extraído la materia prima.
4.3 Compuestos químicos determinados por cromatografía en los aceites
esenciales de las especies Schinus molle, Schinus terebinthifolius.
4.3.1 Compuestos químicos analizados, por cromatografía, en el aceite
esencial de la especie Schinus molle.
En el aceite esencial de la especie Schinus molle, proveniente del
distrito de Chimbote (Monte Sarumo) en estado de foliación, fue
analizado en los laboratorios de química orgánica, de la Empresa SGS
Del Perú SAC – Sede Callao, donde se identificó en un Cromatografo
de Gases, Shimadzu, modelo 2010, con inyector splitless, detector de
ionización de llama, horno termostatizado y software.
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Condiciones Cromatográficas:
MétodoHorno ColumnaTemperatura inicial Tiempo de temperaturainicial Temperatura finalTiempo de temperatura finalDuración del cromatograma
Velocidad de calentamiento
55 ºC
3 min.
120 ºC
2 min.
11.5 min.
10 ºC/min.
Columna
Fase estacionaria
Diámetro internoDiámetro de fase estacionaria Longitud
Presión de Helio
RTx5
Stabilwax
0.25 ID
0.5 µm
30 m30ml/min
Detector InyectorTemperaturaPresión del hidrógeno Presión del aire
200 ºC40 ml/min399.9 ml/min
TemperaturaSplit ratioVol. Inyección
200 ºC3001.0 µl
α-pineno
Tiempo retención Altura Concentración (%) Elemento8,387 83760 22,5 α-pineno9,505 27880 7,5 Limoneno
Figura 21: Cromatogramas del aceite esencial del fruto molido (FM) del
Schinus molle.
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9
(Guala, 2009), en el análisis cromatográfico del aceite esencial obtenido
de la materia prima S. molle que se preparó a partir de frutos maduros
molidos, hojas y tallos pequeños con un diámetro no mayor a 0,4 – 0,6
cm. Dicho aceite esencial se obtuvo por hidrodestilación mediante un
equipo Clevenger que consta de un balón, refrigerante, y sistema
colector de las distintas fracciones. El sistema se conecta a una bomba
de vacío y se operó a una presión de 33 mmHg, con reflujo, utilizando
un rango de temperatura de 89ºC ≤ T < 106 ºC. Mediante un GC/MS
empleando equipo GC Hewlett Packard 6890 con un detector MS HP
5972. La identificación de los componentes se realizó a partir de sus
espectros de masas en el cual se obtuvo una concentración de
limoneno de 7,5%; además Elder (2010), obtuvo aceite esencial de
Schinus molle L. (molle), de frutos maduros molidos y hojas y tallos
pequeños que fueron obtenidos de plantas del Litoral Argentino,
provincia de Santa Fe, dicho aceite se obtuvo por el método de
Cohobación-Hidroextracción dando como resultado una concentración
de limoneno de 7,81% y 4,37% para los frutos maduros molidos y hojas
respectivamente, analizado por cromatografía de GC/MS, estos
resultados comparados al aceite esencial obtenido de fruto molido y
hojas enteras de S. molle mediante el método con arrastre de vapor,
fue de 7,5% para el fruto molido.
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9
4.3.2 Resultados del compuestos químicos analizados, por
cromatografía, en el aceite esencial de la especie Schinus
terebinthifolius.
En el aceite esencial de la especie Schinus terebinthifolius,
proveniente del distrito de Nuevo Chimbote (UNS) en estado de
foliación, fue analizado en los laboratorios de química orgánica, de la
Empresa SGS Del Perú SAC – Sede, donde se identificó en un
Cromatografo de Gases, Shimadzu, modelo 2010, con inyector splitles,
detector de ionización de llama, horno termostatizado y software.
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9
Condiciones Cromatográficas:
MétodoHorno ColumnaTemperatura inicial 55 ºC Columna RTx5 Tiempo de temperatura
inicial3 min. Fase estacionaria Stabilwax
Temperatura final 120 ºC Diámetro interno 0.25 IDTiempo de temperatura
final2 min.
Diámetro de fase estacionaria
0.5 µm
Duración del cromatograma 11.5 min. Longitud 30 m Velocidad de calentamiento 10 ºC/min. Presión de Helio 30 ml/min Detector InyectorTemperatura 200 ºC Temperatura 200 ºC Presión del hidrógeno 40 ml/min Split ratio 300Presión del aire 399.9 ml/min Vol. Inyección 1.0 µl
uV(x10,000)Chromatogram
8.0
7.0
α-pineno Limoneno
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
8.00 8.25 8.50 8.75 9.00 9.25 9.50 9.75 10.00 min
Tiempo retención Altura Concentración (%) Elemento8,377 87660 23,8 α-pineno9,505 28294,7 7,67 limoneno
Figura 22: Cromatogramas del aceite esencial del fruto molido (FM) del
Schinus terebinthifolius.
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9
4.4 Análisis estadístico de los resultados:
Para el análisis de datos se utilizó el análisis de varianza (ANVA) de 03
factores (A: Factor parte de la planta, B: Factor variedad de la planta, C:
Factor proceso o tratamiento que se le da a la materia prima. Para el análisis
se contrastaron los resultados de las muestras que se ven influidas por la
variación de estos factores, es decir, se analizó la acción simultánea de los
tres factores sobre una variable respuesta. Cada factor fue analizado por
separado, analizando también la interacción entre ellos.
4.4.1 Evaluación estadística del Rendimiento de aceite esencial de las
variedades Schinus molle y Schinus terebinthifolius.
Para la obtención de los datos respecto al rendimiento del aceite
esencial, se utilizó el diseño factorial axbxc (2x2x2 = 8 tratamientos),
con tres repeticiones cada tratamiento, obteniendo como variable
respuesta el rendimiento de aceite esencial. Los resultados
presentados en la siguiente tabla, corresponden al rendimiento del
aceite esencial obtenido en cada uno de los tratamientos realizados.
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9
Tabla 12: Resultados del proceso de extracción de los aceites esenciales.
N° TratamientosRepeticiones
1 2 3
1 HE1 0.1712 0.1829 0.1881
2 HC1 0.3010 0.3718 0.1651
3 HE2 0.0440 0.0699 0.0580
4 HC2 0.1802 0.1768 0.2015
5 FE1 0.0450 0.0233 0.0405
6 FM1 1.1705 1.0664 1.7672
7 FE2 0.0665 0.0703 0.0650
8 FM2 1.6759 1.3571 1.7620
*HE: Hoja entera, HC: Hoja cortada, FE: Fruto entero, FM: Fruto molido
** 1: Schinus molle, 2: Schinus terebinthifolius.
Análisis de Varianza
Los valores numéricos de las variables que intervienen en el proceso de
extracción de los aceites esenciales son presentados en la siguiente tabla,
estos valores provienen de la sumatoria de los resultados del rendimiento de
aceites esenciales de cada uno de los tratamientos, con sus respectivas
repeticiones por cada factor involucrado en el experimento, datos que nos
sirven para desarrollar la tabla ANOVA, posterior.
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9
Tabla 13: Datos para el diseño factorial en el proceso de extracción del
aceite esencial.
Parte de la planta (B)
Especie (A) HOJAS(B1) FRUTO (B2)
M(C1) E(C2) M(C1) E(C2)
A1
0,3010 0,1712 1,1705 0,0450
0,3718 0,1829 0,0664 0,0233
0,1651 0,1881 1,7672 0,0405
A2
0,1802 0,0440 1,6759 0,0665
0,1768 0,0699 1,3571 0,0703
0,2015 0,0580 1,7620 0,0650
A1: Especie Schinus molle, A2: Schinus terebinthifolius. B1: Hojas. B2: Frutos
C1: cortado/molido, C2: entero.
En la tabla 13, se presentan los datos obtenidos en el análisis de varianza
referido al rendimiento de los aceites esenciales de las especies Schinus
terebinthifolius y Schinus molle; el desarrollo del análisis estadístico aplicado
para estos datos experimentales, se detallan en el anexo III.
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9
Tabla 14: Análisis de varianza para el rendimiento de aceite esencial.
Fuente de
variación
Grados
de
libertad
Suma de
cuadrados
Cuadrados
mediosF F(0.05)
Especie (a) 1 0,0635 0,0635 0,633 4,502
Parte de la
planta (b) 1 1,4996 1,4996 *14,964 4,502
Proceso (c) 1 2,7817 2,7817 *27,758 4,502
Interacción
(ab) 1 0,2675 0,2675 2,669 4,502
Interacción
(bc) 1 1,9302 1,9302 *19,260 4,502
Interacción
(ac) 1 0,1333 0,1333 1,330 4,502
Interacción
(abc) 1 0,1076 0,1076 1,074 4,502
Error 16 1,6035 0,1002
Total 23 8,3868
* Diferencia significativa, F: F Calculado, F (0.05): F teórico (tabla).
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9
Para la variable A, especies (Ver Tabla 13), el valor calculado es F (0,633),
el cual es menor que el valor teórico F0.05, 1, 16 (4,502), la diferencia no es
significativa; por lo tanto la especie no influye en el porcentaje de aceite
esencial obtenido.
Para la variable B, parte de la planta (Ver Tabla 13), el valor calculado es F
(14,964), el cual es mayor que el valor teórico F0.05, 1, 16 (4,502), la diferencia
es significativa; por lo tanto la parte de la planta influye en el porcentaje de
aceite esencial obtenido.
Para la variable C, proceso físico del material vegetal (Ver Tabla 13), el valor
calculado es F (27,758), el cual es mayor que el valor teórico F0.05, 1, 16
(4,502), la diferencia es significativa; por lo tanto el proceso físico al que es
sometido la parte de la planta (entero o molido) influye en el porcentaje de
aceite esencial obtenido.
Una vez realizado el análisis de varianza la prueba F, se determinó que el Fc
>F (0.05), tanto para el caso de la variable B, como para la variable C y para la
interacción entre los dos; por lo tanto, se acepta la Hipótesis alterna H2 y se
rechaza la hipótesis nula H1; en consecuencia, la parte de la planta y el
proceso al que es sometido la misma si influyen en el porcentaje de aceite
esencial obtenido.
1
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Prueba de comparación múltiple (DUNCAN)
Se utiliza la prueba de comparación múltiple de DUNCAN para determinar
los parámetros óptimos en la obtención de aceite esencial, mediante una
comparación entre los distintos tratamientos. En el Anexo III se detallan los
pasos respectivos para la prueba de comparación múltiple.
Tabla 15: Tabla resumen de comparaciones múltiples entre tratamientos.
Tratamientos Media D16, 0.05
8 FC2 1,5983 0,5970 0,7221 0,0931 0,0054 0,1135 0,0100 0,0210 0,9172
6 FC1 1,0014 *1,3190 0,8152 0,0986 0,1189 0,1234 0,0310 0,9619
2 HC1 0,2793 *1,4122 0,8206 0,2120 0,1289 0,1445 0,9897
4 HC2 0,1862 *1,4176 0,9341 0,2220 0,1499 1,0090
1 HE1 0,1807 *1,5311 0,9441 0,2430 1,0228
7 FE2 0,0673 *1,5410 0,9651 1,0329
3 HE2 0,0573 *1,5621 1,0408
5 FE1 0,0363 1,0469
* = Diferencia significativa de las medias entre tratamientos y los valores calculados
de las amplitudes mínimas D0.05
En base a este análisis estadístico se determina que el T8 es el mejor
tratamiento para obtener el mayor porcentaje de aceite esencial, el mismo
que corresponde al Fruto molido de la especie Schinus terebinthifolius.
1
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La diferencia entre las medias de los tratamientos T8 y T2 es mayor que la
calculada D16, 0,05; es decir las medias de estos dos tratamientos que
corresponden a los frutos molidos de las especies Schinus terebinthifolius y
hojas cortadas del Schinus molle respectivamente son significativas, por
tanto existe diferencia significativa en estos 02 de los tratamientos.
La diferencia entre las medias de los tratamientos T8 y T4 es mayor que la
calculada D16, 0,05; es decir las medias de estos dos tratamientos que
corresponden a los frutos molidos de las especies Schinus terebinthifolius y
hojas cortadas del Schinus terebinthifolius respectivamente son significativas,
por tanto existe diferencia significativa en estos 02 de los tratamientos.
La diferencia entre las medias de los tratamientos T8 y T1 es mayor que la
calculada D16, 0,05; es decir las medias de estos dos tratamientos que
corresponden a los frutos molidos de las especies Schinus terebinthifolius y
hojas enteras del Schinus molle respectivamente son significativas, por tanto
existe diferencia significativa en estos 02 de los tratamientos.
La diferencia entre las medias de los tratamientos T8 y T7 es mayor que la
calculada D16, 0,05; es decir las medias de estos dos tratamientos que
corresponden a los frutos molidos de las especies Schinus terebinthifolius y
frutos enteros del Schinus terebinthifolius respectivamente son significativas,
por tanto existe diferencia significativa en estos 02 de los tratamientos.
La diferencia entre las medias de los tratamientos T8 y T3 es mayor que la
calculada D16, 0,05; es decir las medias de estos dos tratamientos que
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1
corresponden a los frutos molidos de las especies Schinus terebinthifolius y
hojas enteras del Schinus terebinthifolius respectivamente son significativas,
por tanto existe diferencia significativa en estos 02 de los tratamientos.
La diferencia entre las medias de los tratamientos T8 y T5 es mayor que la
calculada D16, 0,05; es decir las medias de estos dos tratamientos que
corresponden a los frutos molidos de las especies Schinus terebinthifolius y
frutos enteros del Schinus molle respectivamente son significativas, por tanto
existe diferencia significativa en estos 02 de los tratamientos.
4.4.2 Evaluación estadística de las propiedades fisicoquímicas del
aceite esencial de las variedades Schinus molle y Schinus
terebinthifolius.
4.4.2.1 Evaluación estadística del Índice de Refracción del aceite
esencial de las variedades Schinus molle y Schinus
terebinthifolius
Los resultados presentados en la siguiente tabla,
corresponden a los valores numéricos del índice de refracción
del aceite esencial obtenido en cada uno de los tratamientos
realizados.
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1
Tabla 16: Resultados los índices de refracción de los análisis realizados a
cada tratamiento.
N° TratamientosRepeticiones
1 2 3
1 HE1 1,489 1,487 1,430
2 HC1 1,479 1,410 1,477
3 HE2 1,336 1,313 1,339
4 HC2 1,328 1,324 1,301
5 FE1 1,449 1,443 1,488
6 FM1 1,467 1,499 1,463
7 FE2 1,310 1,302 1,349
8 FM2 1,319 1,316 1,359
*HE: Hoja entera, HC: Hoja cortada, FE: Fruto entero, FM: Fruto molido ** 1: Schinus molle, 2: Schinus
terebinthifolius.
Análisis de Varianza
Los valores numéricos de los Índices de refracción son presentados en la
siguiente tabla 16, estos valores provienen de la sumatoria de los resultados
de los valores numéricos obtenidos de los análisis de cada uno de los aceites
esenciales, con sus respectivas repeticiones por cada factor involucrado en
el experimento, datos que nos sirven para desarrollar la tabla ANOVA,
posterior.
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1
Tabla 17: Datos para el diseño factorial para el análisis de Índice de
Refracción.
Parte de la planta (B)
Especie (A) HOJAS(B1) FRUTO (B2)
M(C1) E(C2) M(C1) E(C2)
A1
1,4790 1,4890 1,4670 1,4490
1,4100 1,4870 1,4990 1,4430
1,4770 1,4300 1,4630 1,4880
A2
1,3100 1,3360 1,3190 1,3280
1,3020 1,3130 1,3160 1,3240
1,3490 1,3390 1,3590 1,3010
A1: Especie Schinus molle, A2: Schinus terebinthifolius. B1: Hojas. B2: Frutos
C1: cortado/molido, C2: entero.
En la tabla 18, se presentan los datos obtenidos en el análisis de varianza
referido a los valores del índice de refracción de los aceites esenciales de
las especies Schinus terebinthifolius y Schinus molle; el desarrollo del
análisis estadístico aplicado para estos datos experimentales, se detallan en
el anexo III.
Fuente de
variación
Grados
de
liberta
d
Suma de
cuadrados
Cuadrado
s
mediosF
F(0.05)
Especie (a) 1 0,11830 0,11830 *179,437 4,502
Parte de la
planta (b)1 0,00005 0,00005 0,077 4,502
Proceso
(c)1 0,00002 0,00002 0,033 4,502
Interacción
(ab)1 0,00006 0,00006 0,096 4,502
Interacción
(bc)1 0,00103 0,00103 1,558 4,502
Interacción
(ac)1 0,00000 0,00000 0,0016 4,502
Interacción
(abc)1 0,00002 0,00002 0,028 4,502
Error 16 0,01055
Total 23 0,13003
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1
Tabla 18: Análisis de varianza para el Índice de Refracción del aceite
esencial.
0,00066
* Diferencia significativa, F: F Calculado, F (0.05): F teórico (tabla).
Para la variable A, especies (Ver Tabla 17), el valor calculado es Fc
(179,437), el cual es mayor que el valor teórico F0.05, 1, 16 (4,502), entonces
la diferencia es significativa; por lo tanto, la especie si influye en Índice de
Refracción del aceite esencial obtenido.
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1
Una vez realizado el análisis de varianza la prueba F, se ha determinado que
el Fc >F (0.05), para el caso de la variable A, por lo tanto se acepta la
Hipótesis alterna H2 y se rechaza la hipótesis nula H1; en consecuencia la
especie si influye en el Índice de Refracción.
Prueba de comparación múltiple (DUNCAN)
Se utiliza la prueba de comparación múltiple de DUNCAN para determinar el
mayor valor medio y las diferencias de los índices de refracción de los aceites
esenciales, mediante una comparación entre los distintos tratamientos. En el
anexo III se detallan los pasos respectivos para la prueba de comparación
múltiple.
Tabla 19: Tabla resumen de comparaciones múltiples entre tratamientos.
Tratamientos Media D16, 0.05
6 FC1 1,4763 0,0077 0,0087 0,0047 *0,1240 0,0020 0,0090 0,0027 0,0444
1 HE1 1,4687 0,0163 0,0133 *0,1287 *0,1260 0,0110 0,0117 0,0466
5 FE1 1,4600 0,0210 *0,1373 *0,1307 *0,1350 0,0137 0,0480
2 HC1 1,4553 *0,1450 *0,1393 *0,1397 *0,1377 0,0489
8 FC2 1,3313 *0,1470 *0,1483 *0,1423 0,0496
3 HE2 1,3293 *0,1560 *0,1510 0,0500
7 FE2 1,3203 *0,1587 0,0504
4 HC2 1,3177
* = Diferencia significativa de las medias entre tratamientos y los valores calculados
de las amplitudes mínimas D0.05
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1
En base a este análisis estadístico se determina que en el T6 se obtiene el
mayor valor del Índice de refracción del aceite esencial, el mismo que
corresponde al fruto molido de la especie Schinus molle.
La diferencia entre las medias de los tratamientos T6 y T1 es menor que la
calculada D16, 0,05; por lo tanto las medias de estos tratamientos que
corresponden a los frutos molidos y hojas enteras de la especie Schinus molle
respectivamente no son significativas, por lo tanto no existe diferencia
significativa entre estos tratamientos. Además la diferencia entre las medias
de los tratamientos T6 y T5 es menor que la calculada D16, 0,05; por lo tanto las
medias de estos tratamientos que corresponden a los frutos molidos y frutos
enteros de la especie Schinus molle respectivamente no son significativas, por
lo tanto no existe diferencia significativa entre estos tratamientos. De esto se
deduce que, en general no existe diferencia significativa entre los tratamientos
que implican la misma especie, además para el caso del Schinus molle,
tampoco existe diferencia significativa entre el proceso (molido/cortado y
entero) y la parte de la planta utilizada.
La diferencia entre las medias de los tratamientos de T6 y T8 muestra valores
mayores a la calculada D16, 0,05; por lo tanto las medias de estos tratamientos
que corresponden a los frutos molidos de la especie Schinus molle y los frutos
molidos de Schinus terebinthifolius respectivamente son significativas, por lo
tanto existe diferencia significativa entre los tratamientos. Lo mismo ocurre si
se compara los índices de refracción de las diferentes especies, pero no
cuando se hace la comparación entre los de la misma especie. De esto se
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1
deduce que, en general existe deferencia significativa entre las dos especies,
es decir entre el Schinus molle y Schinus terebinthifolius.
4.4.2.2 Evaluación estadística del Índice de acidez del aceite esencial
de las variedades Schinus molle y Schinus terebinthifolius .
Los resultados presentados en la siguiente tabla,
corresponden al Índice de acidez del aceite esencial obtenido
en 04 tratamientos realizados ya que el resto de tratamientos
(HE1, HE2, FE1, FE2) no se presentaron cantidades
aceptables para el análisis del Índice de acidez.
Tabla 20: Resultados los Índice de acidez de los análisis realizados a cada
tratamiento.
N° TratamientosRepeticiones
1 2 3
1 FM1 3,374 3,1920 3,339
2 HC1 2,765 2,768 2,542
3 FM2 2,378 2,025 2,368
4 HC2 1,877 1,840 1,312
*HC: Hoja cortada, FM: Fruto molido
** 1: Schinus molle, 2: Schinus terebinthifolius.
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1
Análisis de Varianza
Los valores numéricos obtenidos del análisis de Índice de acidez de los
aceites esenciales son presentados en la siguiente tabla 21, estos valores
provienen de la sumatoria de los resultados de los valores numéricos del
Índice de acidez de los aceites esenciales de 04 tratamientos, con sus
respectivas repeticiones por cada factor involucrado en el experimento,
datos que nos sirven para desarrollar la tabla ANOVA, posterior. Debido que
no hubo suficiente muestra de aceite esencial para los procesos en el que se
utilizó la materia prima entera, se realizó un análisis con dos factores:
especie y parte de la planta.
Tabla 21: Datos para el diseño factorial en el proceso de extracción del
aceite esencial.
Parte de la planta (B)
Especie
(A) HOJAS(B1) FRUTO (B2)
A1
2,7650 3,3740
2,7680 3,1920
2,5420 3,3390
A2
1,8770 2,3780
1,8400 2,0250
1,3120 2,3680
A1: Especie Schinus molle, A2: Schinus terebinthifolius. B1: Hojas. B2: Frutos
En la siguiente tabla 21, se presentan los datos obtenidos en el análisis de
varianza referido a los valores del Índice de acidez de los aceites esenciales
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1
de las especies Schinus terebinthifolius y Schinus molle; el desarrollo del
análisis estadístico aplicado para estos datos experimentales, se detallan en
el anexo III
Tabla 22: Análisis de varianza para el Índice de acidez de aceite esencial.
Fuente de
variación
Grados
de
libertad
Suma de
cuadrados
Cuadrados
mediosF F(0.05)
Especie (a) 1 1,0633 1,0633 *25,556 5,32
Parte de la
planta (b)1 3,1827 3,1827 *76,499 5,32
Interacción
(ab)1 0,0006 0,0006 0,016 5,32
Error 8 0,3328 0,0416
Total 11 4,5794
* Diferencia Significativa, F: F Calculado, F (0.05): F teórico (tabla).
Para la variable A, especies (Ver Tabla 21), el valor calculado es Fc
(25,556), el cual es mayor que el valor teórico F0.05, 1, 8 (5,32), existe
diferencia es significativa; por lo tanto la especie influye en el Índice de
Acidez del aceite esencial obtenido.
Para la variable B, parte de la planta, el valor calculado de Fc (76,499) es
mayor que el valor teórico F0.05, 1, 8 (5.32), la diferencia es significativa; por lo
tanto la parte de la planta influye en el en Índice de Acidez.
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1
Una vez realizado el análisis de varianza la prueba F, se ha determinado que
el Fc > F(0.05), para el caso de la variable A y B; por lo tanto se rechaza la
Hipótesis nula H1 y se acepta la hipótesis alterna H2; por lo tanto la especie y
la parte de la planta influyen en el Índice de acidez de los aceites esenciales
evaluados.
Prueba de comparación múltiple (DUNCAN)
Se utiliza la prueba de comparación múltiple de DUNCAN para determinar el
mayor valor medio y las diferencias de los índices de acidez de los aceites
esenciales, mediante una comparación entre los distintos tratamientos. En el
anexo III se detallan los pasos respectivos para la prueba de comparación
múltiple.
Tabla 23: Tabla resumen de comparaciones múltiples entre tratamientos.
Tratamientos Media D8, 0.05
1 FM1 3,3017 *0,6100 *0,4347 *0,5807 0,3840
2 HC1 2,6917 *1,0447 *1,0153 0,4003
3 FM2 2,2570 *1,6253 0,4092
4 HC2 1,6763 0,4146
* = Diferencia significativa de las medias entre tratamientos y los valores calculados
de las amplitudes mínimas D0.05
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1
En base a este análisis estadístico se determina que en el T1 se obtiene el
mayor valor del Índice de acidez del aceite esencial, el mismo que
corresponde al fruto molido de la especie Schinus molle.
La diferencia entre las medias de los tratamientos T1 y T2 es mayor que la
calculada D8, 0,05; por lo tanto las medias de estos tratamientos que
corresponden a los frutos molidos y hojas cortadas de la especie Schinus
molle respectivamente son significativas, por lo tanto existe diferencia
significativa entre estos tratamientos.
La diferencia entre las medias de los tratamientos T1 y T3 es mayor que la
calculada D8, 0,05; por lo tanto las medias de estos tratamientos que
corresponden a los frutos molidos de la especie Schinus molle y frutos molidos
de la especie Schinus terebinthifolius respectivamente son significativas, por lo
tanto existe diferencia significativa entre estos tratamientos.
La diferencia entre las medias de los tratamientos T1 y T4 es mayor que la
calculada D8, 0,05; por lo tanto las medias de estos tratamientos que
corresponden a los frutos molidos de la especie Schinus molle y hojas
cortadas de la especie Schinus terebinthifolius respectivamente son
significativas, por lo tanto existe diferencia significativa entre estos
tratamientos.
En resumen existe diferencia significativa en cuanto al índice de acidez tanto
para las dos especies como para las dos partes de la planta en cuestión; pero
se muestra que las medias mayores corresponden a la especie Schinus molle.
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4.4.2.3 Evaluación estadística del potencial de hidrogeno (pH) del
aceite esencial en las especies Schinus molle y Schinus
terebinthifolius.
Los resultados presentados en la siguiente tabla,
corresponden a los valores numéricos del potencial de
hidrogeno del aceite esencial obtenido en cada uno de los
tratamientos realizados.
Tabla 24: Resultados del potencial de hidrogeno de cada tratamiento.
N° TratamientosRepeticiones
1 2 3
1 HE1 4.23 4.25 4.24
2 HC1 4.19 4.18 4.21
3 HE2 3.16 3.19 3.17
4 HC2 3.14 3.14 3.12
5 FE1 4.55 4.56 4.62
6 FM1 4.68 4.64 4.66
7 FE2 3.93 3.93 3.94
8 FM2 3.97 3.96 3.95
*HE: Hoja entera, HC: Hoja cortada, FE: Fruto entero, FM: Fruto molido
** 1: Schinus molle, 2: Schinus terebinthifolius.
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Análisis de Varianza
Los valores numéricos del pH de las variables que intervienen en el proceso
de extracción de los aceites esenciales son presentados en la siguiente tabla
24, estos valores provienen de la sumatoria de los resultados de los valores
numéricos del potencial de hidrogeno, de los aceites esenciales de cada uno
de los tratamientos, con sus respectivas repeticiones por cada factor
involucrado en el experimento, datos que nos sirven para desarrollar la tabla
ANOVA, posterior.
Tabla 25: Datos para el diseño factorial en el proceso de extracción del
aceite esencial.
Parte de la planta (B)
Especie (A) HOJAS(B1) FRUTO (B2)
M(C1) E(C2) M(C1) E(C2)
A1
4,1000 4,1300 4,7900 4,8700
4,1800 4,4600 4,6700 4,4200
4,6800 4,4300 4,4500 4,7600
A2
3,4700 3,0300 3,9800 3,9600
3,4900 3,6500 3,6800 3,7400
3,1000 3,4200 3,9500 3,9800
A1: Especie Schinus molle, A2: Schinus terebinthifolius. B1: Hojas. B2: Frutos
C1: cortado/molido, C2: entero.
En la siguiente tabla ANOVA 25, se presentan los datos obtenidos en el
análisis de varianza referido a los valores del potencial de hidrogeno, de los
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aceites esenciales de las especies Schinus terebinthifolius y Schinus molle;
el desarrollo del análisis estadístico aplicado para estos datos
experimentales, se detallan en el anexo III.
Tabla 26: Análisis de varianza para él potencial de hidrogeno (pH) de aceite
esencial.
Fuente de
variación
Grados de
libertad
Suma de
cuadrados
Cuadrados
mediosF F(0.05)
Especie (a) 1 4,5850 4,5850 *89,821 4,502
Parte de la
planta (b)1 1,0880 1,0880 *21,314 4,502
Proceso (c) 1 0,0040 0,0040 0,078 4,502
Interacción
(ab)1 0,0551 0,0551 1,080 4,502
Interacción
(bc)1 0,0005 0,0005 0,010 4,502
Interacción
(ac)1 0,0003 0,0003 0,007 4,502
Interacción
(abc)1 0,0001 0,0001 0,002 4,502
Error 16 0,8167 0,0510
Total 23 6,5498
* Diferencia significativa de las medias entre tratamientos y los valores calculados
F: DS = Diferencia significativa, F: F Calculado, F (0.05): F teórico (tabla).
Para la variable A, especies (Ver Tabla 25), el valor calculado es Fc
(89,821), el cual es mayor que el valor teórico F0.05, 1, 16 (4,502), existe
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diferencia significativa; por lo tanto la especie influye en el potencial de
hidrogeno (pH) del aceite esencial obtenido.
Para la variable B, parte de la planta (Ver Tabla 25), el valor calculado de Fc
(23,314) es mayor que el valor teórico F0.05, 1, 16 (4,502), la diferencia es
significativa; por lo tanto la parte de la planta influye en el potencial de
hidrogeno (pH) del aceite esencial obtenido.
Una vez realizado el análisis de varianza la prueba F, se ha determinado que
el Fc > F(0.05), para el caso de la variable A y B; por lo tanto se rechaza la
Hipótesis nula H1 y se acepta la hipótesis alterna H2; por lo tanto la especie y
la parte de la planta influyen en el en el potencial de hidrogeno (pH) de los
aceites esenciales evaluados.
Prueba de comparación múltiple (DUNCAN)
Se utiliza la prueba de comparación múltiple de DUNCAN para determinar el
mayor valor medio y las diferencias de los índices de refracción de los aceites
esenciales, mediante una comparación entre los distintos tratamientos. En el
anexo III se detallan los pasos respectivos para la prueba de comparación
múltiple.
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1
Tabla 27: Tabla resumen de comparaciones múltiples entre tratamientos.
Tratamientos Media D16, 0.05
5 FE1 4,68 0,05 0,30 0,02 *0,43 0,02 *0,50 0,01 0,3911
6 FM1 4,64 0,34 0,32 *0,45 *0,45 *0,53 *0,52 0,4101
1 HE1 4,34 0,36 *0,74 *0,47 *0,95 *0,54 0,4220
2 HC1 4,32 *0,79 *0,77 *0,97 *0,97 0,4302
7 FE2 3,89 *0,81 *1,27 *0,99 0,4361
8 FM2 3,87 *1,32 *1,28 0,4404
3 HE2 3,37 *1,33 0,4438
4 HC2 3,35
* = Diferencia significativa de las medias entre tratamientos y los valores calculados
de las amplitudes mínimas D0.05
En base a este análisis estadístico se determina que en el T5 se obtiene el
mayor valor del potencial de hidrógeno del aceite esencial, el mismo que
corresponde al fruto entero de la especie Schinus molle.
La diferencia entre las medias de los tratamientos T5 y T6 es menor que la
calculada D16, 0,05; por lo tanto las medias de estos tratamientos que
corresponden a los frutos enteros y frutos molidos de la especie Schinus molle
respectivamente no son significativas, por lo tanto no existe diferencia
significativa entre estos tratamientos. Además la diferencia entre las medias
de los tratamientos T5 y T1 es menor que la calculada D16, 0,05; por lo tanto las
medias de estos tratamientos que corresponden a los frutos enteros y hojas
enteras de la especie Schinus molle respectivamente no son significativas, por
lo tanto no existe diferencia significativa entre estos tratamientos. Más aún la
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diferencia entre las medias de los tratamientos T5 y T2 es menor que la
calculada D16, 0,05; por lo tanto las medias de estos tratamientos que
corresponden a los frutos enteros y hojas cortadas de la especie Schinus
molle respectivamente no son significativas, por lo tanto no existe diferencia
significativa entre estos tratamientos. De esto se deduce que, en general no
existe diferencia significativa entre los tratamientos que implican la misma
especie, además para el caso del Schinus molle, tampoco existe diferencia
significativa entre el proceso (molido/cortado y entero) y la parte de la planta
utilizada.
La diferencia entre las medias de los tratamientos de T5 y T7 muestra valores
mayores a la calculada D16, 0,05; por lo tanto las medias de estos tratamientos
que corresponden a los frutos enteros de la especie Schinus molle y los frutos
enteros de Schinus terebinthifolius respectivamente son significativas, por lo
tanto existe diferencia significativa entre los tratamientos. Lo mismo ocurre si
se compara los potenciales de hidrógeno de las diferentes especies, pero no
cuando se hace la comparación entre los de la misma especie. De esto se
deduce que, en general existe deferencia significativa entre las dos especies,
es decir entre el Schinus molle y Schinus terebinthifolius. Cabe mencionar que
dentro de los análisis de potenciales de hidrógeno de la especie Schinus
Terebinthifolius, existe diferencia significativa entre las partes de la planta, es
decir entre los frutos y las hojas.
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4.4.2.4 Evaluación estadística de la densidad relativa del aceite
esencial en las especies Schinus molle y Schinus
terebinthifolius
Los resultados presentados en la siguiente tabla,
corresponden a los valores numéricos de la densidad relativa
(20ºC) del aceite esencial obtenido en cada uno de los
tratamientos realizados.
Tabla 28: Resultados de la densidad relativa de cada tratamiento.
N° TratamientosRepeticiones
1 2 3
1 FM1 0,854 0,86 0,88
2 HC1 0,838 0,877 0,864
3 FM2 0,91 0,925 0,927
4 HC2 0,909 0,923 0,919
* HC: Hoja cortada, FM: Fruto molido
** 1: Schinus molle, 2: Schinus terebinthifolius.
Análisis de Varianza
Los valores numéricos de las variables que intervienen en el proceso de
extracción de los aceites esenciales son presentados en la siguiente tabla
29, estos valores provienen de la sumatoria de los resultados de los valores
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numéricos de la densidad relativa, de los aceites esenciales de cada uno de
los tratamientos, con sus respectivas repeticiones por cada factor
involucrado en el experimento, datos que nos sirven para desarrollar la tabla
ANOVA, posterior.
Tabla 29: Datos para el diseño factorial en el proceso de extracción del
aceite esencial.
Parte de la planta (B)
Especie
(A)HOJAS(B1)
FRUTO
(B2)
A1
0,8380 0,8540
0,8770 0,8600
0,8640 0,8800
A2
0,9090 0,9100
0,9230 0,9250
0,9190 0,9270
A1: Especie Schinus molle, A2: Schinus terebinthifolius. B1: Hojas enteras. B2: Frutos
enteros
En la siguiente tabla 30, se presentan los datos obtenidos en el análisis de
varianza referido a los valores de la densidad relativa de los aceites
esenciales de las especies Schinus terebinthifolius y Schinus molle; el
desarrollo del análisis estadístico aplicado para estos datos experimentales,
se detallan en el anexo III.
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Tabla 30: Análisis de varianza para la densidad relativa aceite esencial
Fuente de
variación
Grados
de
libertad
Suma de
cuadrados
Cuadrados
mediosF F(0.05)
Especie (a) 1 0,0001 0,0001 0,314 5,32
Parte de la
planta (b)1 0,0096 0,0096 *53,668 5,32
Interacción
(ab)1 0,000001 0,000001 0,007 5,32
Error 8 0,0014 0,0002
Total 11 0,0111
* Diferencia significativa, F: F Calculado, F (0.05): F teórico (tabla).
Para la variable A, especies (Ver Tabla 30), el valor calculado es Fc (0.314),
el cual es menor que el valor teórico F0.05, 1, 16 (5,32), no existe diferencia es
significativa; por lo tanto la especie no influye en la densidad relativa del
aceite esencial obtenido.
Para la variable B, parte de la planta (Ver Tabla 30), el valor calculado de Fc
(53,668) es mayor que el valor teórico F0.05, 3, 16 (5,32), la diferencia es
significativa; por lo tanto la parte de la planta influye en la densidad relativa
del aceite esencial obtenido.
Una vez realizado el análisis de varianza la prueba F, se ha determinado que
el Fc > F(0.05), para el caso de la variable B; por lo tanto se rechaza la
Hipótesis nula H1 y se acepta la hipótesis alterna H2; por lo tanto la especie y
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1
la parte de la planta no influyen en la densidad relativa del aceite esencial
obtenido.
Prueba de comparación múltiple (DUNCAN)
Se utiliza la prueba de comparación múltiple de DUNCAN para determinar el
mayor valor medio y las diferencias de las densidades relativas de los aceites
esenciales, mediante una comparación entre los distintos tratamientos. En el
anexo III se detallan los pasos respectivos para la prueba de comparación
múltiple.
Tabla 31: Tabla resumen de comparaciones múltiples entre tratamientos.
Tratamientos Media D8, 0.05
3 FM1 0,9207 0,0037 *0,0523 0,0050 0,0252
4 HC1 0,9170 *0,0560 *0,0573 0,0263
1 FM2 0,8647 *0,0610 0,0269
2 HC2 0,8597 0,0272
* = Diferencia significativa de las medias entre tratamientos y los valores calculados
de las amplitudes mínimas D0.05
En base a este análisis estadístico se determina que en el T3 se obtiene el
mayor valor de densidad relativa del aceite esencial, el mismo que
corresponde al fruto molido de la especie Schinus molle.
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1
La diferencia entre las medias de los tratamientos T3 y T4 es menor que la
calculada D8, 0,05; por lo tanto las medias de estos tratamientos que
corresponden a los frutos molidos y hojas cortadas de la especie Schinus
molle respectivamente no son significativas, por lo tanto no existe diferencia
significativa entre estos tratamientos.
La diferencia entre las medias de los tratamientos T3 y T1 es mayor que la
calculada D8, 0,05; por lo tanto las medias de estos tratamientos que
corresponden a los frutos molidos de la especie Schinus molle y frutos molidos
de la especie Schinus terebinthifolius respectivamente son significativas, por lo
tanto existe diferencia significativa entre estos tratamientos.
La diferencia entre las medias de los tratamientos T3 y T2 es mayor que la
calculada D8, 0,05; por lo tanto las medias de estos tratamientos que
corresponden a los frutos molidos de la especie Schinus molle y hojas
cortadas de la especie Schinus terebinthifolius respectivamente son
significativas, por lo tanto existe diferencia significativa entre estos
tratamientos.
En resumen existe diferencia significativa en cuanto a la densidad relativa en
las dos especies; siendo las medias mayores correspondientes a la especie
Schinus molle.
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1
V. CONCLUSIONES.
En este trabajo se evaluó el rendimiento en la extracción de aceite esencial de
las especies Schinus molle y Schinus terebinthifolius utilizando el método de
extracción por destilación discontinua con arrastre de vapor, variando la
muestra evaluada con la especie, la parte de la planta y el proceso físico al
cual la muestra fue sometida: entero o cortado/molido. Teniendo como objetivo
principal la determinación las condiciones óptimas que proporcionan el mayor
rendimiento.
Mediante el análisis de varianza con un índice de confiabilidad de un 95%; se
determinó, que dichos resultados se vieron afectados por la variación de la
especie, la parte de la planta y el proceso físico respectivo.
El mayor rendimiento de aceite esencial fue obtenido en la extracción de
los frutos especie Schinus terebinthifolius (1.5983%), seguido de los frutos
del Schinus molle (1.0014%), ambas muestras sometidas a molienda
gruesa.
El rendimiento de la obtención de aceites esenciales decrece según el
siguiente orden: Fruto molido de S. terebinthifolius (1,5983%), Fruto molido
de S. molle (1,0014%), Hojas cortadas de S. molle (0,2793%), Hojas
cortadas de S. terebinthifolius (0,1862%), Hojas enteras de S. molle
(0,1807), Frutos enteros de S. terebinthifolius (0.0673%), Hojas enteras de
S. terebinthifolius (0,0573%) y Frutos enteros de S. molle (0,0363%).
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1
En base al análisis estadístico se determinó que la parte de la planta, el
proceso físico del material vegetal y la interacción de estas variables,
influyen en el rendimiento (%) del aceite esencial obtenido.
En base al análisis estadístico se determinó que la variable especie
utilizada, no influye en el rendimiento (%) del aceite esencial obtenido.
En base al análisis estadístico se determinó que la variable especie, influye
en el índice de Refracción del aceite esencial obtenido.
El análisis de índice de refracción de los aceites esenciales decrece según
el siguiente orden: Fruto molido de S. molle (1,4763), hojas enteras de S.
molle (1,4687), Frutos enteros de S. molle (1,4600), Hojas cortadas de S.
molle (1,4553), Fruto molido de S. terebinthifolius (1,3313), Hojas enteras
de S. terebinthifolius (1,3293), Frutos enteros de S. terebinthifolius (1,3203)
y Hojas cortadas de S. terebinthifolius (1,3177).
En base al análisis estadístico se determinó que la variable especie y la
variable parte de la planta, influyen en el índice de acidez del aceite
esencial obtenido.
El análisis de índice de acidez de los aceites esenciales decrece según el
siguiente orden: Fruto molido de S. molle (3,3017), Hojas cortadas de S.
molle (2,6917), Fruto molido de S. terebinthifolius (2,2570) y Hojas cortadas
de S. terebinthifolius (1,6763).
En base al análisis estadístico se determinó que la variable especie y la
variable parte de la planta, influyen en el pH del aceite esencial obtenido.
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1
El análisis de pH de los aceites esenciales decrece según el siguiente
orden: Fruto entero de S. molle (4,68), Frutos molidos de S. molle (4,64),
hojas enteras de S. molle (4,34), Hojas cortadas de S. molle (4,32), Frutos
enteros de S. terebinthifolius (3,89), Fruto molido de S. terebinthifolius
(3,87), Hojas enteras de S. terebinthifolius (3,37) y Hojas cortadas de S.
terebinthifolius (3,35).
En base al análisis estadístico se determinó que la variable parte de la
planta, influye en la Densidad relativa del aceite esencial obtenido.
El análisis de densidades de los aceites esenciales decrece según el
siguiente orden: Fruto molido de S. molle (0,9207), Hojas cortadas de S.
molle (0,9170), Fruto molido de S. terebinthifolius (0,8647) y Hojas cortadas
de S. terebinthifolius (0,8597).
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1
VI. RECOMENDACIONES
Al ser sustancias volátiles, los aceites esenciales se han de estabilizar y
proteger para asegurar la conservación de sus propiedades durante el
almacenamiento.
Efectuar estudios sobre la densidad poblacional silvestre de las
especies Schinus molle y Schinus terebinthifolius para someterlas a
futuras investigaciones con el fin de aprovechar su potencial en
diversos campos de la industria.
Procurar en lo posible hacer una recolección y selección adecuada de
la materia vegetal silvestre de lo contrario se podría afectar en lo
posterior la obtención de resultados.
Desarrollar otros estudios sobre la caracterización de nuevas especies
silvestres que aún no han sido evaluadas y conocer sus potencialidades
para el aprovechamiento integral.
Realizar estudios posteriores con el fin de aislar compuestos
mayoritarios para la elaboración de fitofármacos en el tratamiento de
enfermedades y otros usos industriales.
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1
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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VII. ANEXO
ANEXO I
1.1. Resultados de los análisis físico, químico y organoléptico realizados:
Pa
rte d
e
planta
Análisis físico Análisis químico Características organolépticas
Índice de Refracción pH (20°C)Densidad relativa
gr/cm3
(20°C)
Índice de Acidez Aspecto Olor Color Sabor
Schinus molle
HE 1,489 1,487 1,430 4.13 4.46 4.43 ─ ─ ─ ─ ─ ─ Viscoso Picante Ámbar Amargo
HC 1,479 1,410 1,477 4.1 4.18 4.68 0,838 0,877 0,864 2.765 2.768 2.542 Viscoso Picante Ámbar Amargo
FE 1,449 1,443 1,488 4.87 4.42 4.76 ─ ─ ─ ─ ─ ─ Viscoso Picante Ámbar Amargo
FC 1,467 1,499 1,463 4.79 4.67 4.45 0.854 0.86 0.88 3.374 3.192 3.339 Viscoso Picante Ámbar Amargo
Schinus terebinthifolius
HE 1.332 1.317 1.315 3.03 3.65 3.42 ─ ─ ─ ─ ─ ─ Viscoso Picante Ámbar Amargo
HC 1.305 1.307 1.304 3.47 3.49 3.1 0.909 0.923 0.919 1.877 1.840 1.312 Viscoso Picante Ámbar Amargo
FE 1.325 1.323 1.327 3.96 3.74 3.98 ─ ─ ─ ─ ─ ─ Viscoso Picante Ámbar Amargo
FC 1.321 1.317 1.328 3.98 3.68 3.95 0.910 0.925 0.927 2.378 2.025 2.368 Viscoso Picante Ámbar Amargo
139
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL INGENIERÍA
1
ANEXO II
2.1. Porcentaje De Rendimiento de aceite esencial x 01hr de extracción:
Parte
planta /
N°trata
miento
Extracción
(1hr.
Aprox.)
Schinus molleProm.
Extracción
(1hr. Aprox.)
Schinus terebinthifoliusProm
.M.P(gr) A.E (gr) % Rend. M.P(gr) A.E (gr) % Rend.
HE1 09/03/2010 3.000 5.135 0.1712
0.181
13/02/2010 2.850 5.135 0.0440
0.057HE2 10/03/2010 2.900 5.304 0.1829 18/03/2010 3.000 5.304 0.0699
HE3 10/03/2010 3.000 5.642 0.1881 25/03/2010 2.800 5.642 0.0580
HC1 11/03/2010 5.230 15.740 0.3010
0.279
19/03/2010 2.750 1.211 0.1802
0.186HC2 17/03/2010 2.700 10.040 0.3718 25/03/2010 2.700 1.887 0.1768
HC3 17/03/2010 5.300 8.748 0.1651 25/03/2010 3.200 1.855 0.2015
FE1 13/02/2010 2.000 0.900 0.0450
0.036
22/03/2010 2.300 1.530 0.0665
0.067FE2 14/02/2010 4.000 0.930 0.0233 23/03/2010 2.125 1.495 0.0703
FE3 15/02/2010 2.200 0.890 0.0405 24/03/2010 2.300 1.496 0.0650
FM1 16/03/2010 2.000 23.411 1.1705
1.335
22/03/2010 2.300 38.546 1.6759
1.598FM2 23/03/2010 3.350 35.726 1.0664 24/03/2010 3.500 47.500 1.3571
FM3 23/03/2010 2.200 38.878 1.7672 24/03/2010 2.250 39.646 1.7620
Resumen:
Resumen: Promedio en %AE
Parte/planta Schinus molle Schinus terebinthifolius
HE 0.181 0.057
HC 0.279 0.186
FE 0.036 0.067
FM 1.335 1.598
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1
2.2. Tendencia del rendimiento de aceite esencial en periodos de 10 minutos:
Schinus molle Schinus terebinthifolius
Tiempo
(min)
Material
Vegetal.(gr)AE (gr)
Acum.
AE(gr)%
Tiempo
(min)
Material
Vegetal.(gr)AE (gr)
Acum.
AE(gr)%
HE
10 1000 0.979 0.979 0.098 10 3500 0.940 0.940 0.027
20 1000 0.659 1.637 0.066 20 3500 0.749 1.688 0.021
30 1000 0.166 1.803 0.017 30 3500 0.087 1.775 0.002
40 1000 0.009 1.812 0.001 40 3500 0.027 1.802 0.001
50 1000 0.000 1.812 0.000 50 3500 0.002 1.804 0.000
60 1000 0.000 1.812 0.000 60 3500 0.000 1.804 0.000
0.181 0.052
HC
10 1000 0.9768 0.977 0.098 10 1350 0.986 0.986 0.073
20 1000 0.7987 1.776 0.080 20 1350 0.680 1.665 0.050
30 1000 0.5896 2.365 0.059 30 1350 0.347 2.012 0.026
40 1000 0.3685 2.734 0.037 40 1350 0.239 2.250 0.018
50 1000 0.0284 2.762 0.003 50 1350 0.177 2.427 0.013
60 1000 0.0157 2.778 0.002 60 1350 0.086 2.512 0.006
0.278 0.186
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1
ANEXO III
3.1.1. lculo ANOVA, relacionado a la diferencia (%) de aceite esencial
Parte de la planta (B)
Especie (A)
HOJAS(B1) FRUTO (B2)
M(C1) E(C2) M(C1) E(C2)
A1
0,3010 0,1712 1,1705 0,0450
0,3718 0,1829 0,0664 0,0233
0,1651 0,1881 1,7672 0,0405
A2
0,1802 0,0440 1,6759 0,0665
0,1768 0,0699 1,3571 0,0703
0,2015 0,0580 1,7620 0,0650
N° TratamientosRepeticiones
1 2 3
1 HE1 0,1712 0,1829 0,1881
2 HC1 0,3010 0,3718 0,1651
3 HE2 0,0440 0,0699 0,0580
4 HC2 0,1802 0,1768 0,2015
5 FE1 0,0450 0,0233 0,0405
6 FC1 1,1705 0,0664 1,7672
7 FE2 0,0665 0,0703 0,0650
8 FC2 1,6759 1,3571 1,7620
2
Factor de correcciónTC
XT
Ni4,3522
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1
Fuente de variación
Grados de
libertadSuma de cuadrados Cuadrados medios F F(0.05)
Especie (a) 1 0,0635 0,0635 0,633 4,502
Parte de la
planta (b) 1 1,4996 1,4996 *14,964 4,502
Proceso (c) 1 2,7817 2,7817 *27,758 4,502
Interacción
(ab) 1 0,2675 0,2675 2,669 4,502
Interacción
(bc) 1 1,9302 1,9302 *19,260 4,502
Interacción
(ac) 1 0,1333 0,1333 1,330 4,502
Interacción
(abc) 1 0,1076 0,1076 1,074 4,502
Error 16 1,6035 0,1002
Total 23 8,3868
* Existe diferencia significativa (F calculado > F teórico)
3.1.2. lculo DUNCAN, relacionado a la diferencia (%) de aceite esencial.
Media de los tratamientos:
Tratamientos Promedio
FC2 1,5983
FC1 1,0014
HC1 0,2793
HC2 0,1862
HE1 0,1807
FE2 0,0673
HE2 0,0573
FE1 0,0363
Error estándar:
Error estándar 0.183
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL INGENIERÍA
1
Valor de los intervalos significativos:
Para t- 1 tratamientos, α de confianza de 0.05, GL=16, P=2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,9
Datos obtenidos de la tabla de Duncan
r 0.05 (2,16) 2,998
r 0.05 (3,16) 3,144
r 0.05 (4,16) 3,235
r 0.05 (5,16) 3,298
r 0.05 (6,16) 3,343
r 0.05 (7,16) 3,376
r 0.05 (8,16) 3,402
Conversión de los intervalos de significancia en intervalos menores:
Conversión en intervalos menores
r 0.05 (2,16)*Sx 0,5479
r 0.05 (3,16)*Sx 0,5746
r 0.05 (4,16)*Sx 0,5913
r 0.05 (5,16)*Sx 0,6028
r 0.05 (6,16)*Sx 0,6110
r 0.05 (7,16)*Sx 0,6170
r 0.05 (8,16)*Sx 0,6218
Cuadro de comparación:
Media D16, 0.05
8 FC2 1,5983 0,5970 0,7221 0,0931 0,0054 0,1135 0,0100 0,0210 0,9172
6 FC1 1,0014 *1,3190 0,8152 0,0986 0,1189 0,1234 0,0310 0,9619
2 HC1 0,2793 *1,4122 0,8206 0,2120 0,1289 0,1445 0,9897
4 HC2 0,1862 *1,4176 0,9341 0,2220 0,1499 1,0090
1 HE1 0,1807 *1,5311 0,9441 0,2430 1,0228
7 FE2 0,0673 *1,5410 0,9651 1,0329
3 HE2 0,0573 *1,5621 1,0408
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL INGENIERÍA
1
5 FE1 0,0363 1,0469
*Diferencia significativa
3.2.1. Cálculo ANOVA, relacionado a la diferencia del índice de refracción.
Parte de la planta (B)
Especie (A) HOJAS(B1) FRUTO (B2)
M(C1) E(C2) M(C1) E(C2)
A1
1,4790 1,4890 1,4670 1,4490
1,4100 1,4870 1,4990 1,4430
1,4770 1,4300 1,4630 1,4880
A2
1,3100 1,3360 1,3190 1,3280
1,3020 1,3130 1,3160 1,3240
1,3490 1,3390 1,3590 1,3010
N° TratamientosRepeticiones
1 2 3
1 HE1 1,489 1,487 1,430
2 HC1 1,479 1,410 1,477
3 HE2 1,336 1,313 1,339
4 HC2 1,328 1,324 1,301
5 FE1 1,449 1,443 1,488
6 FM1 1,467 1,499 1,463
7 FE2 1,310 1,302 1,349
8 FM2 1,319 1,316 1,359
Factor de
corrección
TC X 2
N i 46,6962
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL INGENIERÍA
1
Fuente de
variación
Grados de
libertad
Suma de
cuadrados
Cuadrados
mediosF F(0.05)
Especie (a) 1 0,11830 0,11830 *179,437 4,502
Parte de la
planta (b)1 0,00005 0,00005 0,077 4,502
Proceso (c) 1 0,00002 0,00002 0,033 4,502
Interacción
(ab)1 0,00006 0,00006 0,096 4,502
Interacción
(bc)1 0,00103 0,00103 1,558 4,502
Interacción
(ac)1 0,00000 0,00000 0,0016 4,502
Interaccion
(abc)1 0,00002 0,00002 0,028 4,502
Error 16 0,01055 0,00066
Total 23 0,13003
* Existe diferencia significativa (F calculado > F teórico)
3.2.2. culo DUNCAN, relacionado a la diferencia del índice de refracción.
Media de los tratamientos:
tratamientos Promedio
6 FC1 1,4763
1 HE1 1,4687
5 FE1 1,4600
2 HC1 1,4553
8 FC2 1,3313
3 HE2 1,3293
7 FE2 1,3203
4 HC2 1,3177
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL INGENIERÍA
1
Error estándar 0.015
Valor de los intervalos significativos:
Para t- 1 tratamientos, α de confianza de 0.05, GL=16, P=2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,9
Datos obtenidos de la
tabla de duncan gl: 16/p:2,3,4,5,6,7,8.
r 0.05 (2,16) 2,998
r 0.05 (3,16) 3,144
r 0.05 (4,16) 3,235
r 0.05 (5,16) 3,298
r 0.05 (6,16) 3,343
r 0.05 (7,16) 3,376
r 0.05 (8,16) 3,402
Conversión de los intervalos de significancia en intervalos menores:
Conversión en intervalos menores
r 0.05 (2,16)*Sx 0,0444
r 0.05 (3,16)*Sx 0,0466
r 0.05 (4,16)*Sx 0,0480
r 0.05 (5,16)*Sx 0,0489
r 0.05 (6,16)*Sx 0,0496
r 0.05 (7,16)*Sx 0,0500
r 0.05 (8,16)*Sx 0,0504
Tratamiento Media D16, 0.05
6 FC1 1,4763 0,0077 0,0087 0,0047 *0,1240 0,0020 0,0090 0,0027 0,0444
1 HE1 1,4687 0,0163 0,0133 *0,1287 *0,1260 0,0110 0,0117 0,0466
5 FE1 1,4600 0,0210 *0,1373 *0,1307 *0,1350 0,0137 0,0480
2 HC1 1,4553 *0,1450 *0,1393 *0,1397 *0,1377 0,0489
8 FC2 1,3313 *0,1470 *0,1483 *0,1423 0,0496
3 HE2 1,3293 *0,1560 *0,1510 0,0500
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL INGENIERÍA
1
7 FE2 1,3203 *0,1587 0,0504
4 HC2 1,3177
* = Diferencia significativa de las medias entre tratamientos y los valores calculados de las amplitudes mínimas D0.05
3.3. Calculo ANOVA, relacionado a la diferencia al Índice de acidez
Parte de la planta (B)
Especie (A)
HOJAS(B1) FRUTO (B2)
M(C1) M(C1)
A1
2,7650 3,3740
2,7680 3,1920
2,5420 3,3390
A2
1,8770 2,3780
1,8400 2,0250
1,3120 2,3680
N° TratamientosRepeticiones
1 2 3
1 FM1 3,374 3,1920 3,339
2 HC1 2,765 2,768 2,542
3 FM2 2,378 2,025 2,368
4 HC2 1,877 1,840 1,312
Factor de corrección X 2TC T
N i
73,9040
Fuente de
variación
Grados de
libertad
Suma de
cuadrados
Cuadrados
mediosF F(0.05)
Especie (a) 1 1,0633 1,0633 *25,556 5,32
Parte de la
planta (b)1 3,1827 3,1827 *76,499 5,32
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL INGENIERÍA
1
Interacción
(ab)1 0,0006 0,0006 0,016 5,32
Error 8 0,3328 0,0416
Total 11 4,5794
* Diferencia significativa, F: F Calculado, F (0.05): F teórico (tabla).
3.3.2. Calculo DUNCAN, relacionado a la diferencia del índice de acidez.
Media de los tratamientos:
Arreglamos la media de las partes de la planta en forma descendente
tratamientos Promedio
1 FM1 3,3017
2 HC1 2,6917
3 FM2 2,2570
4 HC2 1,6763
Error estándar 0.118
Valor de los intervalos significativos:
Para t- 1 tratamientos, α de confianza de 0.05, GL=8, P=2, 3, 4, 5
Datos obtenidos de la
tabla de Duncan gl: 8/p: 2,3,4,5.
r 0.05 (2,16) 3,261
r 0.05 (3,16) 3,399
r 0.05 (4,16) 3,475
r 0.05 (5,16) 3,521
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL INGENIERÍA
1
Convertir los intervalos de significancia en intervalos menores (valor de tabla Duncan x error
estándar):
Conversion en intervalos menores
r 0.05 (2,16)*Sx 0,3840
r 0.05 (3,16)*Sx 0,4003
r 0.05 (4,16)*Sx 0,4092
r 0.05 (5,16)*Sx 0,4146
Tratamientos Media D8, 0.05
1 FM1 3,3017 *0,6100 *0,4347 *0,5807 0,3840
2 HC1 2,6917 *1,0447 *1,0153 0,4003
3 FM2 2,2570 *1,6253 0,4092
4 HC2 1,6763 0,4146
* = Diferencia significativa de las medias entre tratamientos y los valores calculados de las amplitudes mínimas D0.05
3.4. Calculo ANOVA, relacionado a la diferencia del Potencial de hidrogeno
(pH)
N° TratamientosRepeticiones
1 2 3
1 HE1 4.23 4.25 4.24
2 HC1 4.19 4.18 4.21
3 HE2 3.16 3.19 3.17
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL INGENIERÍA
1
4 HC2 3.14 3.14 3.12
5 FE1 4.55 4.56 4.62
6 FM1 4.68 4.64 4.66
7 FE2 3.93 3.93 3.94
8 FM2 3.97 3.96 3.95
*HE: Hoja entera, HC: Hoja cortada, FE: Fruto entero, FM: Fruto molido
** 1: Schinus molle, 2: Schinus terebinthifolius.
Parte de la planta (B)
Especie (A)HOJAS(B1) FRUTO (B2)
M(C1) E(C2) M(C1) E(C2)
A1
4,1000 4,1300 4,7900 4,8700
4,1800 4,4600 4,6700 4,4200
4,6800 4,4300 4,4500 4,7600
A2
3,4700 3,0300 3,9800 3,9600
3,4900 3,6500 3,6800 3,7400
3,1000 3,4200 3,9500 3,9800
Factor de corrección X 2TC T
N i
395,2005
Fuente de
variación
Grados de
libertad
Suma de
cuadrados
Cuadrados
mediosF F(0.05)
Especie (a) 1 4,5850 4,5850 *89,821 4,502
Parte de la
planta (b)1 1,0880 1,0880 *21,314 4,502
Proceso (c) 1 0,0040 0,0040 0,078 4,502
Interacción
(ab)1 0,0551 0,0551 1,080 4,502
Interacción
(bc)1 0,0005 0,0005 0,010 4,502
Interacción
(ac)1 0,0003 0,0003 0,007 4,502
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL INGENIERÍA
1
Interacción
(abc)1 0,0001 0,0001 0,002 4,502
Error 16 0,8167 0,0510
Total 23 6,5498
* Diferencia significativa de las medias entre tratamientos y los valores calculados
3.4.2. Calculo DUNCAN, relacionado a la diferencia del pH.
Media de los tratamientos:
Tratamientos Promedio
5 FE1 4,68
6 FM1 4,64
1 HE1 4,34
2 HC1 4,32
7 FE2 3,89
8 FM2 3,87
3 HE2 3,37
4 HC2 3,35
Error estándar 0.130
Valor de los intervalos significativos:
Para t- 1 tratamientos, α de confianza de 0.05, GL=16, P=2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,9
Datos obtenidos de la
tabla de Duncan gl: 16/p: 2,3,4,5,6,7,8.
r 0.05 (2,16) 2,998
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL INGENIERÍA
1
r 0.05 (3,16) 3,144
r 0.05 (4,16) 3,235
r 0.05 (5,16) 3,298
r 0.05 (6,16) 3,343
r 0.05 (7,16) 3,376
r 0.05 (8,16) 3,402
Conversión de los intervalos de significancia en intervalos menores:
Conversion en intervalos menores
r 0.05 (2,16)*Sx 0,3911
r 0.05 (3,16)*Sx 0,4101
r 0.05 (4,16)*Sx 0,4220
r 0.05 (5,16)*Sx 0,4302
r 0.05 (6,16)*Sx 0,4361
r 0.05 (7,16)*Sx 0,4404
r 0.05 (8,16)*Sx 0,4438
Tratamientos Media D16, 0.05
5 FE1 4,68 0,05 0,30 0,02 *0,43 0,02 *0,50 0,01 0,3911
6 FM1 4,64 0,34 0,32 *0,45 *0,45 *0,53 *0,52 0,4101
1 HE1 4,34 0,36 *0,74 *0,47 *0,95 *0,54 0,4220
2 HC1 4,32 *0,79 *0,77 *0,97 *0,97 0,4302
7 FE2 3,89 *0,81 *1,27 *0,99 0,4361
8 FM2 3,87 *1,32 *1,28 0,4404
3 HE2 3,37 *1,33 0,4438
4 HC2 3,35
* = Diferencia significativa de las medias entre tratamientos y los valores calculados de las amplitudes mínimas D0.05
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL INGENIERÍA
1
3.5. Calculo ANOVA, relacionado a la diferencia de la densidad relativa.
N° TratamientosRepeticiones
1 2 3
1 FM1 0,854 0,86 0,88
2 HC1 0,838 0,877 0,864
3 FM2 0,91 0,925 0,927
4 HC2 0,909 0,923 0,919
Parte de la planta (B)
Especie (A)HOJAS(B1) FRUTO (B2)
M(C1) M(C1)
A1
0,8380 0,8540
0,8770 0,8600
0,8640 0,8800
A2
0,9090 0,9100
0,9230 0,9250
0,9190 0,9270
Factor de corrección X 2TC T
N i
9,5159
Fuente de
variación
Grados de
libertad
Suma de
cuadrados
Cuadrados
mediosF
F(0.05)
Especie (a) 1 0,0001 0,0001 0,314 5,32
Parte de la
planta (b)1 0,0096 0,0096 *53,668 5,32
Interacción
(ab)1 0,000001 0,000001 0,007 5,32
Error 8 0,0014 0,0002
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL INGENIERÍA
1
Total 11 0,0111
* Diferencia significativa, F: F Calculado, F (0.05): F teórico (tabla).
3.3.2. Calculo DUNCAN, relacionado a la diferencia de densidad relativa.
Media de los tratamientos:
Arreglamos la media de las partes de la planta en forma descendente
Tratamientos Promedio
3 FM2 0,9207
4 HC2 0,9170
1 FM1 0,8647
2 HC1 0,8597
Error estándar 0.008
Valor de los intervalos significativos:
Para t- 1 tratamientos, α de confianza de 0.05, GL=8, P=2, 3, 4, 5
Datos obtenidos de la
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL INGENIERÍA
1
tabla de Duncan gl: 8/p:
2,3,4,5.
r 0.05 (2,16) 3,261
r 0.05 (3,16) 3,399
r 0.05 (4,16) 3,475
r 0.05 (5,16) 3,521
Convertir los intervalos de significancia en intervalos menores (valor de tabla Duncan x error
estándar):
Conversión en intervalos menores
r 0.05 (2,16)*Sx 0,0252
r 0.05 (3,16)*Sx 0,0263
r 0.05 (4,16)*Sx 0,0269
r 0.05 (5,16)*Sx 0,0272
Tratamientos Media D8, 0.05
3 FM1 0,9207 0,0037 *0,0523 0,0050 0,0252
4 HC1 0,9170 *0,0560 *0,0573 0,0263
1 FM2 0,8647 *0,0610 0,0269
2 HC2 0,8597 0,0272
* = Diferencia significativa de las medias entre tratamientos y los valores calculados de las amplitudes mínimas D0.05