Aprovechamiento de residuos agroindustriales de la papa para la extraccion de aceites esenciales

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Los residuos sólidos han ocasionado impactos ambientales negativos por su disposición inadecuada y porque cada vez son más, asunto asociado al incremento de la población humana, a los procesos de transformación industrial (globalización), y a los hábitos de consumo de los individuos. A partir de la separación en la fuente se han buscado usos alternativos benéficos para el entorno, como es el proceso de reciclaje para la trasformación de los residuos sólidos orgánicos nuevamente en materia prima.El no aprovechamiento de los residuos generados por las diferentes industrias implica que la vida útil de los rellenos sanitarios se agote de manera más rápida. Se sabe hoy que sitios aptos para tal fin escasean y que además, el montaje y operación de estas infraestructuras es inductor de graves conflictos ambientales y sociales. (Jaramillo, Zapata, 2008) La papa es el cuarto cultivo alimenticio en orden de importancia en el mundo, después del trigo, el arroz y el maíz. Su producción anual, representa aproximadamente la mitad de la producción mundial de todos los tubérculos y raíces. La papa es un tubérculo de amplio uso como fuente de alimentos en una gran parte del mundo. En Colombia es una fuente importante de ingestión de vitaminas y carbohidratos en la dieta normal. Una vez cosechada, la papa se destina a diversos fines y no solo se usa como hortaliza para preparar en casa. En realidad, las papas que se consumen frescas son menos del 50% de la producción mundial. Con el resto se obtienen alimentos e ingredientes alimentarios industriales, piensos para el ganado bovino, porcino y las aves de corral, almidón para la industria, y tubérculos semilla para la siguiente cosecha

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Enrquez Stephany-2120351078, Obando Francisco-2130351213, Ramos Jessica- 2120351194Anteproyecto Aprovechamiento de residuos agroindustriales de la papa para la extraccion de aceites esenciales FACULTAD DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL

Programa de ingeniera agroindustrialSemestre VIUniversidad de Nario, San Juan de PastoSeptiembre de 2015

IntroduccinLos residuos slidos han ocasionado impactos ambientales negativos por su disposicin inadecuada y porque cada vez son ms, asunto asociado al incremento de la poblacin humana, a los procesos de transformacin industrial (globalizacin), y a los hbitos de consumo de los individuos. A partir de la separacin en la fuente se han buscado usos alternativos benficos para el entorno, como es el proceso de reciclaje para la trasformacin de los residuos slidos orgnicos nuevamente en materia prima.El no aprovechamiento de los residuos generados por las diferentes industrias implica que la vida til de los rellenos sanitarios se agote de manera ms rpida. Se sabe hoy que sitios aptos para tal fin escasean y que adems, el montaje y operacin de estas infraestructuras es inductor de graves conflictos ambientales y sociales. (Jaramillo, Zapata, 2008) La papa es el cuarto cultivo alimenticio en orden de importancia en el mundo, despus del trigo, el arroz y el maz. Su produccin anual, representa aproximadamente la mitad de la produccin mundial de todos los tubrculos y races. La papa es un tubrculo de amplio uso como fuente de alimentos en una gran parte del mundo. En Colombia es una fuente importante de ingestin de vitaminas y carbohidratos en la dieta normal. Una vez cosechada, la papa se destina a diversos fines y no solo se usa como hortaliza para preparar en casa. En realidad, las papas que se consumen frescas son menos del 50% de la produccin mundial. Con el resto se obtienen alimentos e ingredientes alimentarios industriales, piensos para el ganado bovino, porcino y las aves de corral, almidn para la industria, y tubrculos semilla para la siguiente cosecha. (Marcial, 2013)Los aceites esenciales son compuestos formados por varias substancias orgnicas voltiles, que pueden ser alcoholes, acetonas, cetonas, teres, aldehdos, y que se producen y almacenan en los canales secretores de las plantas. En general son los responsables del olor de las plantas.Los principales mtodos de extraccin de estos aceites son; mtodos directos (compresin, raspado, lesiones mecnicas de la corteza), destilacin (con agua o hidrodestilacin, destilacin con agua y vapor, destilacin con vapor seco), extraccin (con solventes voltiles, con solventes no voltiles, con fluidos supercrticos), enfluerage (adsorcin slido-lquido y/o slido-gas), headspace (purga y trampa simultneas, purga y extraccin con solvente simultneas) (Albarracn, Gallo, 2003)En el presente trabajo se realizara un aprovechamiento de residuos agroindustriales. Para el caso se utilizara la flor de la papa, a la cual se le extraern los aceites esenciales mediante el mtodo de hidrodestilacin, y posteriormente se har un anlisis por cromatografa liquida de alta resolucin (HPLC), para analizar caractersticas y componentes del aceite extrado de la flor de la papa.

Planteamiento del problema La papa es hoy por hoy, un alimento que bsicamente se consume en forma directa, se estima que alrededor del 70% de la produccin total se destina al consumo humano. Las empresas procesadoras, por su parte, demandan el 6.0% para producir alimentos de consumo humano, el 7.9% para semilla, el 1.9% para alimentacin animal (sin procesar), y el 1,6% para el mercado externo.Una parte muy significativa de la produccin de la papa es utilizada para su transformacin en pasabocas y snacks, los cuales producen grandes cantidades de residuos orgnicos, tanto slidos como lquidos, que muchas veces son arrojados indiscriminadamente a los rellenos sanitarios o incluso, fuentes de agua, generando posteriores problemas por su descomposicin. La gran mayora de estas industrias subutiliza estos subproductos; una parte se acumula desordenadamente y luego se venden los desperdicios orgnicos, sin ningn procesamiento o tratamiento posterior que le agregue valor, como alimento mezclado para cerdos, y el resto, quizs la mayora, simplemente lo acumula y arroja como basura en forma de fuente de emisin comn, slida o como vertimiento. (Prada, 2012). El desconocimiento de mtodos factibles para la utilizacin de estos residuos, cusa no solo contaminacin, sino la prdida de la posibilidad de generar ingresos extras para dichas empresas, o para crear nuevas, que se dediquen especficamente al aprovechamiento de residuos.

Justificacin En las industrias que se dedican al procesamiento de la papa se dispone de grandes recursos que no siempre son utilizados de la forma ms racional, este factor se constituye en uno de los grandes retos dentro de la industria hoy en da, en el marco de produccin con cero emisiones y reduccin de desechos orgnicos, entre ellos la biomasa, que podra ser utilizada a futuro como materia prima en la generacin de nuevos productos. Adems se debe tener en cuenta que cuando los residuos no son utilizados y se abandonan en el lugar donde se generaron, se convierten en contaminantes de suelos y aguas subterrneas.Al buscar una oportunidad de aprovechamiento de los residuos, se hace necesaria su caracterizacin para conocer su composicin, la calidad de sus componentes y la cantidad que se genera, con esto se pueden definir las tecnologas ms apropiadas para su aprovechamiento y posterior tratamiento. (Saval, 2012) El aprovechamiento de los diferentes residuos agroindustriales generados por la industria de la papa puede abrir campos de accin de inters para el desarrollo de nuevas investigaciones que promuevan el mejoramiento continuo para Nario. Objetivo general Realizar un aprovechamiento de la flor de la papa, considerada como un residuo agroindustrial. Objetivos especficos Hacer una extraccin de los aceites esenciales de la flor de la papa mediante hidrodestilacin y extraccin Soxhlet Comparar el rendimiento de los mtodos utilizados. Utilizar cromatografa liquida de alta resolucin (HPLC), para analizar los componentes del aceite extrado de la flor de la papa.

Estado del arte Gomez (2000) reporta que las plantas desarrolladas dentro de invernaderos, cobertores, tneles y similares, estn sometidas a fuertes estreses por ejemplo de calor durante el da, alcanzando una gran amplitud trmica dentro de las 24 horas del da, tambin hay deficiencia en la cantidad de sustrato requerido. Los tallos de las plantas de papa bajo estas condiciones se elongan ms, por lo tanto el hbito de crecimiento esta sesgado, las hojas de estas plantas se disectan menos, por otra parte las pigmentaciones no se expresan completamente, los tubrculos son ms pequeos y los colores no alcanzan la intensidad normal; la mayor temperatura en estos ambientes permite que alcancen rpidamente la tasa de calor necesario para llegar a la madurez, por tanto manifiestan una falsa precocidad. La presencia de plantas cuyos tallos tendidos sobre el surco estn completamente secos y plomizos y han perdido las hojas, indica que hace ms de un mes ha madurado, entonces estamos frente a una entrada muy precoz; si se encuentran plantas cuyos tallos se encuentran mayormente secos de color marrn, que an no han perdido sus hojas y cuyas bayas an se pueden macerar, es decir, estn senescentes, estamos frente a una entrada precoz; si se encuentran plantas que muestran sus tallos algo endebles o tumbados, cuyas hojas se ven plidas y flcidas (no por enfermedad, si no por madurez o senectud) y que las bayas han alcanzado su mximo desarrollo pero an estn duras, o tambin que las pocas partes verdes corresponde nicamente a ramas secundarias o terciarias y el resto se encuentra plido, es decir han alcanzado la madurez fisiolgica, entonces estamos frente a una entrada de madurez media; si se observan plantas que an se encuentran verdes y robustas, pero que ya no florean o si existen, hay pocas flores y algo ms pequeas que las anteriores, estas son nicamente de inflorescencias que provienen de ramas secundarias o terciarias, y sus bayas en general an son inmaduras, entonces estamos frente a entradas tardas; si finalmente se encuentran plantas bastante robustas completamente verdes, que estn en plena floracin y que la fructificacin recin se inicia, estamos frente a entradas muy tardas. (Gmez, 2000)En Colombia la produccin comercial de papa se realiza entre los 2.000 y 3.000 m.s.n.m, las zonas de produccin ptima en funcin de la calidad y cantidad del producto pertenecen a fincas localizadas entre los 2.500 y los 3.000 m.s.n.m. Existen dos zonas de produccin marginal en las cuales los principales factores limitantes son: enfermedades y plagas hacia el clima templado entre 1.500 y 2.000 m, y heladas en las zonas altas entre 3.500 y 4.000 de altitud. El 90% de la produccin comercial de papa se realiza en terrenos de ladera y el 10% en suelos planos mecanizables. Respecto a las plagas se presentan desfoliadores, cogolleros y perforadores del tubrculo, los cuales deben controlarse con insecticidas. Esta excesiva aplicacin de agro txicos en aplicaciones tipo calendario de productos en mezclas sin conocer sus ingredientes activos, se traduce en mayores costos y en una mayor contaminacin de los suelos y aguas por los residuos de sustancias txicas. (Agronet, 2005)Desde el punto de vista agronmico, los tubrculos comienzan a independizarse de la planta madre a partir que el follaje inicial se seca y las hojas completan su ciclo de vida con el proceso de senescencia. Las comunicaciones floemticas entre hoja y tallo y entre tallo y tubrculo, permiten que haya una acelerada descarga de fotosimilados, los cuales llenan los mencionados rganos de almacenamiento. Sacarosa, fructosanos, aminocidos y una redistribucin de nutrientes, hacen parte de esta elaborado y sinrgico proceso. El ajuste y regulacin de la descarga del floema, depende del nmero de tubrculos formados por planta, de las condiciones ambientales reinantes antes de la madurez fisiolgica y de la actividad de la fuente justo antes de la senescencia.Es claro que la formacin de tubrculos de papa es un proceso de alta complejidad, pero de fino detalle a la hora de contribuir con el rendimiento agronmico. Se asocia con la finalizacin del estado de desarrollo vegetativo, cuando la iniciacin floral se produce y cuando cesa el crecimiento estolonfero. Para el caso de las condiciones tropicales, los das cortos garantizan la tuberizacin en cualquier poca del ao, aspecto ventajoso respecto a las latitudes altas. (Cabezas, 2005)Rodrguez, Corchuelo, stez, (2003), encontraron que la densidad de tallos determina caractersticas del sistema radical y del sistema de brotes, que a la vez tienen un marcado efecto sobre la acumulacin de materia seca y sobre los componentes de rendimiento. Aguilar L., et al (2006), encontr que la longevidad de las hojas depende de varios factores tales como: el tiempo de iniciacin de tuberizacin, el ambiente y la potencia de la demanda. El tubrculo a medida que va creciendo y tomando mayor potencia como demanda de la fotoasimilados, hace disminuir el sistema radical en razn a que la toma de nutrientes como nitrgeno se reduce y los tubrculos comienzan a extraer rpidamente los elementos de las hojas, disminuyendo su longevidad. El rendimiento mximo de tubrculo se obtiene cuando las plantas crecen a 20 C. Las temperaturas mnimas (6 a 12 C) no afectan el rendimiento ya que el cultivo de papa es considerado como resistente a temperaturas subptimas (temperatura base de 6 C).El rendimiento de tubrculos en papa est determinado por el tamao del rea foliar, por lo que variedades como Alpha (variedad de papa capira), que tienen mayores tasas absolutas de crecimiento en etapa iniciales, producen mayor rea foliar y logran mayor produccin de biomasa. El mayor rendimiento de Alpha con respecto al de Milagros (variedad de papa capira), se debe a que asigna ms asimilados hacia los tubrculos ya que aqulla tuvo un ndice de cosecha de 0.7 mientras que el de Milagros fue 0.4. As, Alpha super a Milagros en 58 y 40 % en el rendimiento total y comercial respectivamente, al producir ms tubrculos por planta. Aguilar L., et al, Anlisis de crecimiento y de relaciones fuente-demanda en dos variedades de papa (Solanum tuberosum L.), 29 (2), 145-156. Recuperado de: http://www.redalyc.org/pdf/610/61029207.pdfEl hombre desde la antigedad ha usado sustancias naturales extradas de las plantas, como los aceites esenciales, para combatir enfermedades y preservar alimentos. Hoy en da, estas sustancias han perdido su uso debido a la aparicin de sustancias qumicas, no obstante, tienen la ventaja de que no representan un peligro para la vida y salud del hombre (Martnez, et al., 2003).Los aceites esenciales son productos obtenidos del reino vegetal, en los que se hallan concentrados sabores y aromas caractersticos. Estn constituidos por mezclas complejas de hidrocarburos, compuestos oxigenados y residuos no voltiles. Los aceites esenciales estn contenidos en glndulas o vesculas secretoras inmersas en los tejidos de las hojas, flores, corteza (pericarpio) y semillas de los frutos de muchas especies. Las plantas pueden producir aceite esencial para muchos y diversos fines; por un lado protegen a la planta de plagas, enfermedades e inclusive de la invasin de otras plantas, para atraer insectos y aves (polinizantes). Estas cualidades de proteccin y atraccin, se ven reflejadas en propiedades: antispticas, antiinflamatorias, antidepresivas, afrodisacas y otras, presentes en mayor o menor grado en la totalidad de los aceites (Martnez, et al., 2003)Los aceites esenciales son el producto final del metabolismo secundario de las plantas; y estn constituidos por una variedad de constituyentes qumicos voltiles, principalmente terpenoides, as como compuestos aromticos y alifticos que le proporcionan caractersticas como olor, sabor y actividad biolgica. Son biosintetizados por plantas aromticas y pueden obtenerse de cualquier rgano de la misma (hojas, races, tallo, flores, capullos, etc.), y tienen gran aplicacin en la industria farmacutica, sanitaria, cosmtica, agrcola y de alimentos. (Ordaz, et al., 2011) Las plantas constituyen la mayor fuente de productos orgnicos que se conoce, entre los cuales se distinguen alcaloides, flavonoides, glicsidos, fitoesteroles, terpenos, carotenoides y aceites esenciales. Todos estos compuestos tienen una utilidad potencial, ya sea como aditivos de alimentos, frmacos y/o plaguicidas de origen natural, estos ltimos son de gran aceptacin en el mercado por ser de probada eficacia y prcticamente inocuos al medio ambiente. (Snchez, et al., 2011)Los aceites esenciales son empleados como aromatizantes y/o saborizantes y como ingredientes de algunos preparados farmacuticos, son la base de perfumes y productos cosmticos, desodorantes, lociones, jabones lquidos y pastas dentfricas . Algunos poseen propiedades antifngicas y antibacterianas frente a microorganismos patgenos, son txicos a nematodos, un amplio espectro de insectos plagas y parecen ser particularmente efectivos contra plagas de productos almacenados. Adems de sus efectos txicos agudos, producen numerosos efectos subletales, actan como inhibidores del crecimiento larval, antialimentarios y repelentes para un amplio rango de insectos y caros. (Snchez, et al., 2011)Existen excelentes oportunidades para el desarrollo de plaguicidas basados en aceites esenciales; su eficacia, baja toxicidad y su disponibilidad general son caractersticas claves para llegar a un producto potencialmente comercializable. Aceites esenciales extrados de plantas pertenecientes a la tribu Pipereae, familia Piperaceae, inhiben el crecimiento de un amplio grupo de microorganismos que causan infecciones importantes en el hombre, plantas y animales. Sin embargo, los aceites esenciales constituyen una alternativa poco explorada en nuestro pas como fuente de plaguicidas y su futura aplicacin requiere del desarrollo de investigaciones bsicas sobre la qumica y la biologa de estos compuestos que permitan establecer las potencialidades de diferentes aceites para el desarrollo futuro de productos fitosanitarios. (Snchez, et al., 2011)Se ha demostrado que algunos aceites poseen actividades antibacteriana, antifngica, antiviral, insecticida, antit- xica y propiedades antioxidantes, otros aceites han sido usados en el tratamiento de cncer (Ramrez, et al., 2009).Las propiedades antibacterianas de los aceites esenciales y sus componentes son utilizadas en diversos productos comerciales tales como selladores dentales de canal radicular, antispticos y suplementos alimenticios para cerdas lactantes y lechones destetados. Algunos conservantes que contienen aceites esenciales ya estn disponibles comercialmente, para su uso en la industria de alimentos (Ramrez, et al., 2009).

Mtodos de extraccin La extraccin es una de las operaciones bsicas del laboratorio. Se define como la accin de separar con un lquido una fraccin especfica de una muestra, dejando el resto lo ms ntegro posible. Se pueden realizar desde los tres estados de la materia, y se llaman de la siguiente manera: 1) Extraccin slido lquido; 2) extraccin lquido lquido y 3) extraccin gas lquido. (Nuez, 2008)

Extraccin Soxhlet La extraccin Soxhlet se fundamenta en las siguientes etapas: 1) colocacin del solvente en un baln. 2) ebullicin del solvente que se evapora hasta un condensador a reflujo. 3) el condensado cae sobre un recipiente que contiene un cartucho poroso con la muestra en su interior.4) ascenso del nivel del solvente cubriendo el cartucho hasta un punto en que se produce el reflujo que vuelve el solvente con el material extrado al baln. 5) Se vuelve a producir este proceso la cantidad de veces necesaria para que la muestra quede agotada. Lo extrado se va concentrando en el baln del solvente.

Preparacin de la muestra. La operacin comienza por la preparacin de la muestra. Cada sistema de trabajo tiene su manera de preparar la muestra. Con frecuencia debe ser dividida en fragmentos de mayor o menor tamao. Con esta muestra as alistada se carga el cartucho de extraccin. Cartuchos: Este cartucho consiste en un recipiente cilndrico con base semiesfrica para que apoye perfectamente en la base del equipo extractor y sea adems ms resistente. Los materiales ms utilizados son el algodn prensado y la porcelana porosa. En el caso de hidrocarburos agua o alcohol. Los cartuchos se llenan hasta la mitad o un poco ms y en lo posible no es conveniente comprimir demasiado la muestra para que no se vea impedida la difusin. La cantidad de muestra lo condiciona el tamao del cartucho y este el del extractor. Es por eso que existen varios tamaos de soxhlet, y es conveniente antes de comenzar a trabajar definir cul es la medida que se requiere.

Tapn del cartucho: Una vez cargado el material que se puede hacer con la mano en caso de hojas, tallos etc., o bien con un embudo o con una cuchara de cocina si est molido, se debe colocar un tapn por las dudas la muestra tienda a flotar e irse del cartucho. El ms utilizado es el hecho con una torunda de algodn envuelta o no en gasa. Dado que las paredes del cartucho suelen ser speras hay que conseguir que el tapn llegue al fondo por medio de los dedos o de una esptula. Es conveniente asegurarse que no estamos ingresando extractivos con el algodn, por lo que se recomienda realizar el lavado previo de una provisin del mismo, as ya se tiene para futuras necesidades. Aunque los algodones actuales vienen lavados, no est mal asegurarse de eliminar restos de aceites que pueda contener. En el caso del trabajo con madera, se puede lavar con la mezcla de una parte de alcohol y dos de benceno con la que se determinan los llamados extractivos

Colocacin del solvente: La cantidad de solvente debe ser la necesaria para que al ascender al cartucho y antes de que se haga la sifonada, no quede seco el baln inferior porque de esa manera, o se seca la muestra y se quema, o cuando caiga el lquido de la sifonada sobre el vidrio recalentado se puede producir una explosin de los vapores con el consiguiente riesgo de accidente. Si la cantidad a agregar no est estipulada en la norma, se carga el solvente desde arriba, lentamente, para que vaya cubriendo el cartucho y luego produzca el rechupe. Esta es la cantidad mnima. Pero como durante la operacin hay prdida del solvente por evaporacin, y adems debe quedar una cantidad mnima en el baln para que no se concentre el extracto demasiado, hay que agregar por lo menos una cantidad semejante en exceso. Solventes a utilizar: Si se sigue una norma o tcnica obviamente que el solvente estar indicado. Pero con frecuencia, particularmente en los laboratorios de investigacin, se suelen realizar extracciones no normalizadas. Por eso es conveniente saber el rango de estas sustancias que se pueden utilizar en el extractor soxhlet. La experiencia que se posee es que hay una temperatura mxima y mnima de ebullicin en la que el equipo funciona adecuadamente. En el extremo inferior se encuentra el diclorometano (cloruro de metilo) que se utiliza para la extraccin de grasas y resinas de manera selectiva. Este solvente tiene un punto de ebullicin de 40 muy cercano a la temperatura ambiente particularmente en los climas clidos. Cuando se efecta una extraccin con el agua de refrigeracin a 26C, se pierde ms de la mitad del solvente. Con respecto al extremo superior hay que decir que para la cantidad de energa limitada que generan los calentadores elctricos comunes, a medida que aumenta el punto de ebullicin disminuye significativamente el caudal de solvente que se evapora y por ende la velocidad de extraccin. Sin embargo hay que hacer notar que adems del punto de ebullicin es importante el calor latente de evaporacin. As se puede por ejemplo trabajar con esencia de trementina con cierta facilidad, aunque se evapore a 145C, y no obstante las extracciones con agua se hacen demasiado lentas casi al punto de que no sean factibles. (Nuez, 2008)

SolventePunto de ebullicin (C)

ter35

Diclorometano40

ter de petrleo35-50

Cloroformo62

Metanol65

Etanol benceno65

Hexano69

Etanol tolueno73

Acetato de etilo77

Etanol78

Benceno80

Tabla 1. Tipos de solventes utilizados

Calentamiento: Es corriente utilizar calentadores elctricos de esos llamados mltiples que adems poseen restatos para variar el tiempo en el que las resistencias estn encendidas. Habitualmente tienen varios puntos. En el primero las resistencias estn casi todo el tiempo apagadas y en el ltimo no cortan nunca. Habitual es que al inicio de la operacin se pongan en mximo para llevar el equipo a rgimen, esto es el punto indicado como MAX o Hi por la abreviatura de high en ingls, para luego ir regulndolo en funcin de la velocidad de extraccin que pida la norma o requiera la operacin. Dichas normas suelen pedir un nmero de sifonadas por hora. Con las calidades de vidrio borosilicato actuales no hace falta colocar un disipador de calor (plancha de amianto) entre el calentador y el baln salvo que se trabaje con mechero de gas. Con alguna frecuencia sucede que al comienzo de la evaporacin el solvente se sobrecalienta y posteriormente produce una evaporacin explosiva que hace que gran cantidad de vapores lleguen al refrigerante que no da abasto en la condensacin. Inclusive puede darse que si el equipo no est bien sujeto en los dos lugares necesarios, es decir en el baln y en el extractor, salte la parte superior y escapen vapores calientes del solvente, circunstancia que puede ser peligrosa. Refrigeracin: Las conexiones se pueden realizar en serie o en paralelo. La conexin en serie es ms prctica, usa menos manguera y requiere de una sola canilla y un solo desage. Su nica limitacin es el aumento de la temperatura del agua de refrigeracin a medida que el mismo lquido pasa de un refrigerante al otro, y un defecto es que el sistema queda como un todo y si se saca un equipo hay que acomodar las mangueras de nuevo. En el sistema en paralelo o individual cada equipo tiene su entrada y salida de agua independiente, por lo que se requerirn ms canillas y ms desages, aunque se puede instalar un sistema de canilla con varias salidas y un colector de efluentes. El flujo de agua debe regularse para utilizar solamente lo necesario, dado que el consumo es muy alto, particularmente en el caso de que se use agua potable de la canilla. Operacin de extraccin: Una vez que el equipo est armado, abierta el agua el refrigerante, cargado el cartucho con muestra e introducido el solvente, slo resta encender el calentador y comenzar la operacin. Llegada la temperatura a la de ebullicin del solvente ste comienza a evaporarse y, luego de que calienten las paredes del equipo, comienza a condensar en el refrigerante y a caer en forma de gotas sobre el cartucho. La primera operacin es totalmente atpica y no debe contabilizarse en el recuento que se hace para regular la velocidad de extraccin como suelen pedir las normas. A medida que el condensado va cayendo sobre el cartucho este comienza a escurrir por la parte inferior del mismo llenando el recipiente de extraccin hasta que llega al nivel de la bajada del sifn y rechupa, con todo el material disuelto, hacia el baln inferior. El tope del sifn est por encima del cartucho para asegurar que todas las veces el material a extraer quede embebido en el solvente.

Arrastre con vaporLa extraccin funciona gracias a que, cuando el vapor entra en contacto con el material vegetal, hace que los compuestos aromticos, que generalmente poseen un punto de ebullicin ms bajo que el agua, se vaporicen y sean arrastrados junto con el vapor hasta el condensador, donde se condensan junto con el vapor de agua. Tambin la temperatura del vapor hace que las clulas y las estructuras vegetales se rompan y liberen ms compuestos esenciales.

Esta tcnica funciona para extraer aceites esenciales en general, pero no para aislar un compuesto determinado. Adems pueden encontrarse algunos compuestos que puedan degradarse con la temperatura del vapor. As que a medida que la industria de los aceites esenciales su fue especializando, el arrastre con vapor ha sido dejado de lado a favor de tecnologas que funcionen a menor temperatura y pueda extraerse la mayor cantidad de compuestos esenciales.Tcnicas de extraccin y recuperacin. Recuperado de:http://datateca.unad.edu.co/contenidos/401552/Capitulo_4/41arrastre_con_vapor.html

Este equipo est lleno de agua fra al inicio de la operacin y el aceite esencial se va acumulando, debido a su casi inmiscibilidad (baja capacidad para disolverse) en el agua y a la diferencia de densidad y viscosidad con el agua. Posee un ramal lateral, por el cual, el agua es desplazada para favorecer la acumulacin del aceite. El vapor condensado acompaante del aceite esencial y que tambin se obtiene en el florentino, es llamado agua floral. Posee una pequea concentracin de los compuestos qumicos solubles del aceite esencial, lo cual le otorga un ligero aroma, semejante al aceite obtenido. Si un hervidor es usado para suministrar el vapor saturado, el agua floral puede ser reciclada continuamente, por lo que es almacenada como un sub-producto. El proceso termina cuando el volumen del aceite esencial acumulado en el florentino no vare con el tiempo de extraccin. A continuacin, el aceite es retirado del florentino y almacenado en un recipiente y en lugar apropiado. El hidrodestilador es evacuado 13 y llenado con la siguiente carga de materia prima vegetal, para iniciar una nueva operacin.Manual de aceites esenciales. Recuperado de:http://intranet.cibnor.mx/personal/bmurillo/docs/manual-aceites-esenciales.pdf

Metodologa Materiales y mtodos Se emplearan flores de la planta de la papa (solanum tuberosum L.), y la materia prima se recoger de una finca ubicada a las afueras de la localidad de Catambuco. Primero se realizara una seleccin de las flores que se encuentren en mejores condiciones para retirarles el exceso de tierra y suciedad. Luego se las pesara para proceder a iniciar la extraccin por hidrodestilacin y la extraccin soxhlet. Diseo experimental a utilizar.. La extraccin de los aceites esenciales de la flor de la papa se llevara a cabo utlizando dos mtodos; hidrodestilacin, y extraccin Soxhlet en donde se usara como solvente, etanol. Se realizara el proceso de extraccin tres veces en cada mtodo. Una vez realizada la extraccin se determinara el rendimiento obtenido en cada uno de los mtodos de acuerdo a la cantidad de aceite de la flor de papa obtenida. Para la extraccin mediante hidrodestilacin se utilizaran 100 g de flores por 1L de agua, y para la extraccin Soxhlet se utilizaran 10 g de flores por 100 mL de etanol (solvente). Posteriormente se realizara un anlisis por cromatografa liquida de alta resolucin (HPLC), para analizar los componentes del aceite extrado de la flor de la papa. Matriz de experimentos

Factor 1: HidrodestilacinFactor 2: extraccin Soxhlet

xx

xx

xx

Presupuesto RUBROSFUENTESTOTAL

CONTRAPARTIDA

Encargados 3 personas

EquiposHidrodestilacin

Extraccin Soxhlet

cromatografa liquida de alta resolucin (HPLC)

Materiales

Servicios

Salidas de campo

TOTAL

Cronograma de actividades Actividades

Tiempo (semanas)12345678910111213141516

1. Formulacin del proyecto

2. Recoleccin de la materia prima

3. adecuacin de equipos.

4. extraccin de aceites esenciales de la flor de la papa

5. Anlisis de resultados.

6. entrega informe final

7. sustentacin del proyecto

Bibliografa

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