PROCESOS EXTRACCIÓN

PROCESOS DE EXTRACCIÓN DE LAS ESENCIAS NATURALES:

Los aceites esenciales son muy volátiles, frágiles, y alterables con la luz, y para obtenerlos, de fuente natural, se utilizan, principalmente, los métodos siguientes:

DESTILACIÓN




El proceso conocido como “destilación” ha posibilitado, que mediante el calor se puedan separar distintas sustancias de una mezcla liquida valiéndonos de sus distintos puntos de ebullición. Este proceso se utiliza para el tratamiento de una amplia gama de productos. A nosotros solo nos interesa su aplicación en la fabricación de esencias.Antes de encarar el estudio de la fabricación de aceites esenciales, estudiaremos el proceso de destilación y del aparato que lo hace posible. 


El alambique, generalmente de cobre (los de laboratorio suelen ser de vidrio) se compone básicamente de una fuente de calor que generalmente es de gas, y que utilizamos para calentar el líquido contenido en una caldera o pota, generalmente de forma esférica o de pera, con un capacete condensador prolongado en cuello de cisne, Al llevarlo al punto de ebullición el vapor asciende por el capacete también llamado cabeza de destilación, destinado a contener el vapor, (conviene que esté equipado con un termómetro) y luego desciende a través de un cuello de cisne hasta un tubo refrigerante que suele tener la forma de serpentín conectado al cuello de cisne y con salida en su parte inferior. 

El serpentín está inmerso en una corriente continua de agua que contiene un bidón cilíndrico o condensador refrigerante que condensa el vapor que finalmente se recoge en estado líquido en un recipiente llamado vaso de precipitados.La forma del alambique determinará que el vapor en su camino hasta la condensación tenga que superar una mayor o menor resistencia, y por lo tanto el resultado final que queramos conseguir determinará su forma. A menor resistencia contendrá mas cantidad de sustancias y en el caso del alcohol, el resultado será más aromático pero menos alcohólico. Por el contrario, a mayor resistencia perderá más sustancias pesadas y el alcohol resultante será más puro, de mayor graduación pero con menos sabor. Para la fabricación aceites esenciales nos interesa conservar las sustancias aromáticas, y por lo tanto ofrecer el mínimo de resistencia. 

Lo conseguiremos haciendo que el vapor pueda ascender por toda la anchura del tubo vertical siguiendo un recorrido fácil hasta el condensador pasando por el cuello de cisne de forma que el camino se estreche de forma gradual.Destilación fraccionadaEn el ejemplo anterior, si se consigue que una parte del destilado vuelva del condensador y gotee por una larga columna a una serie de placas, y que al mismo tiempo el vapor que se dirige al condensador burbujee en el líquido de esas placas, el vapor y el líquido interaccionarán de forma que parte del agua del vapor se condensará y parte del alcohol del líquido se evaporará. Así pues, la interacción en cada placa es equivalente a una redestilación, y construyendo una columna con el suficiente número de placas, se puede obtener alcohol de 95% en una operación individual. 

Además, introduciendo gradualmente la disolución original de 10% de alcohol en un punto en mitad de la columna, se podrá extraer prácticamente todo el alcohol del agua mientras desciende hasta la placa inferior, de forma que no se desperdicie nada de alcohol.Este proceso, conocido como rectificación o destilación fraccionada, se utiliza mucho en la industria, no sólo para mezclas simples de dos componentes (como alcohol y agua en los productos de fermentación, u oxígeno y nitrógeno en el aire líquido), sino también para mezclas más complejas como las que se encuentran en el alquitrán de hulla y en el petróleo. La columna fraccionadora que se usa con más frecuencia es la llamada torre de burbujeo, en la que las placas están dispuestas horizontalmente, separadas unos centímetros, y los vapores ascendentes suben por unas cápsulas de burbujeo a cada placa, donde burbujean a través del líquido. Las placas están escalonadas de forma que el líquido fluye de izquierda a derecha en una placa, luego cae a la placa de abajo y allí fluye de derecha a izquierda. 

La interacción entre el líquido y el vapor puede ser incompleta debido a que puede producirse espuma y arrastre de forma que parte del líquido sea transportado por el vapor a la placa superior. En este caso, pueden ser necesarias cinco placas para hacer el trabajo de cuatro placas teóricas, que realizan cuatro destilaciones. Un equivalente barato de la torre de burbujeo es la llamada columna apilada, en la que el líquido fluye hacia abajo sobre una pila de anillos de barro o trocitos de tuberías de vidrio.Destilación por vaporSi dos líquidos insolubles se calientan, ninguno de los dos es afectado por la presencia del otro (mientras se les remueva para que el líquido más ligero no forme una capa impenetrable sobre el más pesado) y se evaporan en un grado determinado solamente por su propia volatilidad. Por lo tanto, dicha mezcla siempre hierve a una temperatura menor que la de cada componente por separado. 

El porcentaje de cada componente en el vapor sólo depende de su presión de vapor a esa temperatura. Este principio puede aplicarse a sustancias que podrían verse perjudicadas por el exceso de calor si fueran destiladas en la forma habitual.Destilación al vacíoOtro método para destilar sustancias a temperaturas por debajo de su punto normal de ebullición es evacuar parcialmente el alambique. Por ejemplo, la anilina puede ser destilada a 100 °C extrayendo el 93% del aire del alambique. Este método es tan efectivo como la destilación por vapor, pero más caro. Cuanto mayor es el grado de vacío, menor es la temperatura de destilación. Si la destilación se efectúa en un vacío prácticamente perfecto, el proceso se llama destilación molecular. Este proceso se usa normalmente en la industria para purificar vitaminas y otros productos inestables. Se coloca la sustancia en una placa dentro de un espacio evacuado y se calienta. 

El condensador es una placa fría, colocada tan cerca de la primera como sea posible. La mayoría del material pasa por el espacio entre las dos placas, y por lo tanto se pierde muy poco.Destilación molecular centrífugaSi una columna larga que contiene una mezcla de gases se cierra herméticamente y se coloca en posición vertical, se produce una separación parcial de los gases como resultado de la gravedad. 

En una centrifugadora de alta velocidad, o en un instrumento llamado vórtice, las fuerzas que separan los componentes más ligeros de los más pesados son miles de veces mayores que las de la gravedad, haciendo la separación más eficaz. Por ejemplo, la separación del hexafluoruro de uranio gaseoso, UF6, en moléculas que contienen dos isótopos diferentes del uranio, uranio 235 y uranio 238, puede ser llevada a cabo por medio de la destilación molecular centrífuga.SublimaciónSi se destila una sustancia sólida, pasándola directamente a la fase de vapor y otra vez a la fase sólida sin que se forme un líquido en ningún momento, el proceso se llama sublimación. La sublimación no difiere de la destilación en ningún aspecto importante, excepto en el cuidado especial que se requiere para impedir que el sólido obstruya el aparato. La rectificación de dichos materiales es imposible. 

El yodo se purifica por sublimación.Destilación destructivaCuando se calienta una sustancia a una temperatura elevada, descomponiéndose en varios productos valiosos, y esos productos se separan por fraccionamiento en la misma operación, el proceso se llama destilación destructiva. Las aplicaciones más importantes de este proceso son la destilación destructiva del carbón para el coque, el alquitrán, el gas y el amoníaco, y la destilación destructiva de la madera para el carbón de leña, el ácido etanoico, la propanona y el metanol. Este último proceso ha sido ampliamente desplazado por procedimientos sintéticos para fabricar distintos subproductos. El craqueo del petróleo es similar a la destilación destructiva.


ENFLORADO

El enflorado es un proceso utilizado para captar las fragancias de las plantas utilizando grasas inodoras, y sólidas a temperatura ambiente. El proceso puede ser enflorado “en frío” o enflorado “en caliente”

Tod@s recordamos la película “El perfume” ¿verdad?..

ENFLORADO EN FRIO. En el enflorado en frío, se utiliza una gran placa de vidrio enmarcado, denominada chasis, que se unta con una capa de grasa animal, generalmente de carne de cerdo o carne de res, y a continuación sobre la grasa, se colocan las materias vegetales, como flores o pétalos o flores.. En el transcurso de 1 a 3 días, la grasa se habrá impregnado con su aroma. El proceso se repite sustituyendo los vegetales utilizados por otros más frescos, y así hasta llegar al punto deseado de saturación de fragancia en la grasa llamada “Pomada enflorada”.También puede continuarse el proceso limpiando o empapando la grasa con alcohol etílico con el fin de extraer de la grasa las moléculas de fragancia y transferirlas al alcohol. Luego se deja evaporar el alcohol. Los restos de grasa todavía con restos de aromas, pueden utilizarse para la fabricación de jabones aromáticos.

ENFLORADO EN CALIENTE
En el enflorado en caliente, las grasas sólidas se calientan mientras las materias vegetales se agitan resolviéndolas con la grasa impregnándola con su aroma. El proceso se repite sustituyendo los vegetales utilizados por otros más frescos, y así hasta llegar al punto deseado de saturación de fragancia en la grasa llamada “Pomada enflorada”. También puede continuarse el proceso limpiando o empapando la grasa con alcohol etílico con el fin de extraer de la grasa las moléculas de fragancia y transferirlas al alcohol. Luego se deja evaporar el alcohol. Los restos de grasa todavía con restos de aromas, pueden utilizarse para la fabricación de jabones aromáticos.COMPRESIÓN
Otro procedimiento extractivo es la compresión; muy conveniente en la cidra, la naranja y la bergamota. Cuando el fruto es abundante, se exprime para recoger el aceite.

MACERACIÓN
Cuando se procede por maceración es necesario colocar las flores en unas grandes calderas manteniéndolas sumergidas a fin de que suelten el perfume.[2]La maceración de flores en frío, es el método más antiguo utilizado para la obtención de perfumes. Esta técnica ha sido prácticamente abandonada. Se utilizaba con flores muy frágiles como la flor de azahar, el jazmín o las tuberosas.Los pétalos, recogidos a mano, se disponían en una fina capa sobre una película de grasa animal dispuesta a su vez en una plancha de vidrio, llamada “châssis”.Cada 24 ó 48 horas (72 horas para las tuberosas) se retiraban minuciosamente los pétalos. Se repetían varias veces estas operaciones hasta la saturación de las grasas. Una vez terminado el proceso, la pomada resultante cargada de aromas se rascaba, lavándola a continuación con aguardiente de vino para obtener infusiones.

SOFTACT
El “softact” o extracción mediante CO2 : Colocado bajo presión y a una temperatura inferior a 40º C, el CO2 pasa a un estado supercrítico, es decir líquido. Adquiere de esta forma las cualidades de un disolvente, aliadas a la fluidez de un gas. Gracias a la técnica de “Softact” puesta a punto por Firmenich, se puede obtener extractos de una calidad olfativa, y de una pureza inigualable sin ningún resto de disolvente y sin utilizar altas temperaturas. Se puede hablar de extracción suave.El CO2 permite conseguir substancias aromáticas poco volátiles, Como las que desprenden las especias por ejemplo, y más generalmente las de las materias primas secas, recalcitrantes a las técnicas de extracción tradicionales.El CO2, reciclado en el interior del sistema no contamina: es un gas totalmente inofensivo que se puede liberar sin riesgos en la atmósfera.

MOLÉCULA DE SINTESIS
Una vez que una nueva molécula ha sido seleccionada – después de uno o varios años de investigación – se ponen en marcha las técnicas más sofisticadas para poder producir dicha molécula pura, estable y en grandes cantidades. El proceso de fabricación total puede ser más o menos largo, o más o menos complejo siendo a cada vez motivo de un estudio concreto. Por ejemplo, para obtener

POLYWOOD
A partir de geraniol puro, son necesarias una serie de operaciones (cloración, destilación, ciclización, hidrogenación, etc…)En total, 6 meses de transformaciones antes de obtener la materia prima de una forma utilizable. Lo complejo de cada reacción química así como el número de etapas sucesivas influyen sensiblemente en el coste de una materia prima y en el tiempo utilizado para su fabricación… Conviene pues, optimizar, toda la cadena de producción.

NATURE PRINT
La naturaleza es una fuente inagotable de inspiración. Científicos y perfumistas utilizan su creatividad y curiosidad en la identificación de nuevas fuentes: una flor rara de perfume exquisito, una fruta recogida fresca, una especia del otro lado del mundo. Estos aromas vivos, son a menudo inimitables, efímeros. Una vez elegida la muestra, se le captura el aroma.Los científicos utilizan la técnica de análisis, conocida como “Nature Print”. Para captar un aroma, se seleccionan y valoran esmeradamente, diferentes extractos, mediante la cromatografía gaseosa y la espectografía de masa. Gracias a la técnica Nature Print se puede reconstruir la complejidad y la sutileza de un aroma acercándolo lo máximo posible a la naturaleza. La Nature Print es a la perfumería, lo que la fotografía es a la ilustración.

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