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Métodos de extração dos óleos essenciais


Circa 1550, Alquimistas utilizando o fogo em um processo de destilação. 
Artista: Stradamus


         
 
 
 
 
 
 
Colheita de Lavanda na Bulgária. 
          Os métodos de extração empregados no passado para obtenção dos óleos essenciais eram bem simplificados e os produtos obtidos a partir destes nem sempre eram óleos 100% puros. Hoje com a tecnologia que temos somos capazes de extrair óleos essenciais extremamente puros e concentrados idênticos ao perfume presente na planta.
          A fragilidade dos constituintes dos óleos voláteis explica por que a composição dos produtos obtidos por arraste de vapor d'água difere da mistura dos constituintes inicialmente presentes nos órgãos secretores do vegetal. Durante o processo de destilação, a água, a acidez e a temperatura podem provocar a hidrólise de ésteres, rearranjos, isomerizações, racemizações e oxidações. É importante saber que conforme o método empregado para extração de um óleo essencial, suas características químicas poderão ser totalmente alteradas fazendo com isso que seus efeitos terapêuticos alterem-se junto. Assim, os métodos de extração variam conforme a localização do óleo volátil na planta e com sua proposta de utilização do mesmo. Métodos mais rápidos de extração podem ser o fator de um produto sair muito mais barato, mas conforme o óleo, isso poderá alterar drasticamente suas qualidades terapêuticas para um tratamento. O calor e a pressão usados no ato da extração podem, por exemplo, interferir na qualidade final do óleo essencial, pois no momento da extração as sensíveis moléculas de um precioso princípio ativo podem ser quebradas e oxidadas em produtos de menor eficácia. Exemplos:

            1) o óleo essencial de olíbano, quando extraído por CO2 Hipercrítico, produz um óleo rico em triterpenóides (com cinco unidades de isopreno), os quais possuem ação antiinflamatória. No entanto, quando o óleo é obtido por arraste de vapor, estes componentes são degradados durante o processo e por isso não aparecem na composição.
            2) o bergapteno (5-metoxipsoraleno), elemento fotossensibilizante encontrado na casca de alguns cítricos, também desaparece nos óleos essenciais extraídos por arraste de vapor, porém, é facilmente identificado nos óleos obtidos por prensagem.
            3) o camazuleno, composto que dá cor azul ao óleo de camomila alemã, é formado no calor da destilação à partir da degradação de um outro composto, a matricina. No caso de óleos obtidos via CO2 ou solvente, não existe camazuleno, só matricina. Estudos mostraram que a matricina chega a ser 10 vezes mais potente como antiinflamatório que o camazuleno.
 
            Freqüentemente, é necessário branquear, neutralizar ou retificar os óleos voláteis extraídos. A retificação, a seco ou por jato de vapor d'água sob pressão reduzida, permite eliminar os componentes irritantes ou com odor desagradável, obtendo-se assim produtos finais com alto valor. A desterpenização, que é um tipo especial de retificação, tem por objetivo eliminar os hidrocarbonetos terpênicos. A utilização de técnicas cromatográficas, em particular a cromatografia de exclusão, permite uma separação dos óleos voláteis dos outros compostos lipofilicos não voláteis e, até mesmo, um fracionamento dos mono- e sesquiterpenos.
A relativa instabilidade das moléculas que constituem os óleos voláteis torna difícil sua conservação. O contato com o ar ou luz pode acelerar a deterioração dos óleos, além de constituir um fator de risco ao seu uso dada à formação de substâncias alergênicas e irritantes. Alterações ocorrem principalmente, por reações de oxidação e de polimerização. Um fenômeno particular de deterioração é conhecido como resinificação e consiste na oxidação ao ar, sob a luz, com conseqüente mudança de odor, sabor, cor e viscosidade do óleo.
Os óleos voláteis devem ser guardados livres de impurezas insolúveis. Para reduzir as degradações, deve-se empregar frascos de pequeno volume e embalagens neutras feitas de alumínio, aço inoxidável ou vidro âmbar, completamente cheios e hermeticamente fechados, que devem ser estocados a baixa temperatura.
Á seguir são explicados um a um os métodos de extração atualmente existentes para os óleos essenciais:


Destilação à vapor

 


Geralmente usado em: folhas, ervas, sementes, raízes e madeiras
Qualidade do produto final: satisfatória, para óleos essenciais que não sofrem modificações com altas temperaturas e pressões.
Quantidade hora: apresenta bom rendimento.
O Método:
           A destilação à vapor é feita utilizando-se de uma caldeira geradora de vapor d’água, uma dorna onde se coloca partes da planta frescas ou secas e um condensador para resfriar o vapor e o óleo essencial obtidos.
Saindo da caldeira, o vapor circula através da planta na dorna forçando a quebra das frágeis bolsas intercelulares que se abrem e liberam o óleo essencial. À medida que este processo acontece, as sensíveis moléculas de óleos essenciais evaporam junto com o vapor da água viajando através de um tubo no alto do destilador, onde logo em seguida passam por um processo de resfriamento através do uso de uma serpentina e se condensam junto com a água. Forma-se então, na parte superior desta mesma água obtida, uma camada de óleo essencial que é separado através de decantação. A água que sobra de todo este processo após retirado o óleo, é chamada de água floral, destilado, hidrossol ou de hidrolato. Ela retém muito das propriedades terapêuticas da planta, mostrando-se útil tanto em preparados para a pele e também para uso oral.
Uma adaptação que agrega o uso de vapor, mas a baixa pressão também tem sido utilizado empregando-se um cesto de metal no interior dos hidrodestiladores, onde a planta fica suspensa acima da água em evaporação. Isso evita o risco da água acabar e a planta queimar. 
O incoveniente deste método é que devido às altas pressões e temperaturas empregadas no processo, as frágeis moléculas aromáticas dos óleos essenciais podem se decompor e haver com isso perdas de princípios ativos. Daí é importante se controlar adequadamente pressão e temperatura empregadas na hora da extração.
Uma variação da destilação à vapor se chama de turbodestilação. É uma técnica mais usada para se extrair o óleo de plantas cujos tecidos retém a seiva de forma mais intensa. Ou melhor, é empregada em situações onde a extração do óleo essencial é mais difícil em virtude das próprias características do vegetal. Aqui as porções da planta a serem destiladas são imersas em água, e o vapor é posto a circular nesta mistura, seguindo-se, daí em diante, o processo normal de destilação.
O método que se denomina hidrodifusão envolve a inversão por onde o vapor entra, que ao invés de seguir a pressão atmosférica de baixo para cima, entra na dorna de cima para baixo. Isso faz com que da planta se obtenha compostos não voláteis que enriquecem o óleo essencial a nível terapêutico e olfativo.
 
           
 
 
Hidrodestilação 
 
 

Geralmente usado em: folhas, ervas, sementes e flores, mas nem sempre é indicado para extrair-se o óleo essencial de raízes e madeiras porque devido ao demorado tempo de destilação destes materiais, a água pode evaporar-se toda do destilador e a planta queimar-se.
Qualidade do produto final: satisfatória, mas mais demorado conforme a matéria prima utilizada.
Quantidade hora: apresenta bom rendimento.
O Método:
           Os materiais da planta são completamente emergidos na água, como num chá e então destilados. A temperatura não excede os 100ºC, evitando desta forma a perda de compostos mais sensíveis a altas temperaturas como na destilação a vapor. Este é o mais antigo método de destilação e o mais versátil. É comumente empregado quando se conta com pouco recurso financeiro, e nestes casos, a destilação é um processo todo artesanal. Costuma ser usado para extração do óleo essencial de algumas flores como a rosa e neroli e também de raízes, madeiras e cascas.  
 


Enfloragem

 


Geralmente usado em: pétalas de flores que tem compostos sensíveis demais para usar outros métodos, e que tem uma quantidade pequena de óleos essenciais.
Qualidade do produto final: satisfatória.
Quantidade hora: extremamente baixa.
O Método:
Na enfloragem são utilizadas flores frescas que tem baixo teor de óleos essenciais e que são extremamente delicadas, ao ponto de não poderem ser usadas outros métodos mais práticos, como araste por vapor d’água. Algumas dessas flores, como é caso do jasmim, podem continuar a produzir seu perfume até 24 horas depois de retiradas da planta.
O método propriamente dito, consiste basicamente em colocar tais pétalas em em um chassi que é uma armação com placa de vidro recoberta de gordura e compostos preservativos por ambos os lados. Estas placas são postas umas sobre as outras, de modo a evitar o contato direto com o ar atmosférico. As pétalas são substituídas por outras frescas por um período que pode variar conforme o caso, mas usualmente tende a ser 24 horas.
Após 8 a 10 semanas, a gordura, que age como uma esponja absorvendo o aroma, chega a seu ponto de saturação em relação aos óleos das flores. Com isso, esta é removida e adicionando álcool à mistura é possível separar o óleo essencial da gordura, pois o óleo essencial é mais solúvel no álcool. Aí então teremos o absoluto. Este é um processo difícil e demorado. Hoje, este método praticamente não é feito mais.

 
 
Extração com solventes voláteis

 


Geralmente usado em: delicadas plantas, para óleos usados em perfumaria e cosméticos.
Qualidade do produto final: apresenta maior rendimento que outros processos e produtos que não podem ser obtidos por qualquer outro método. Mas o óleo extraído contém resquícios do solvente utilizado.
Quantidade hora: apresenta bom rendimento.
O Método:
Determinados tipos de óleos são muito instáveis e não suportam o aumento de temperatura. Neste caso, as plantas são imersas em um solvente químico adequado ( pode ser utilizado a cetona, hexano ou qualquer derivado do petróleo) usado para extrair os compostos aromáticos da planta. Fornecendo um produto denominado concreto. O concreto pode ser dissolvido em álcool de cereais para remoção dos solventes. Com a evaporação do álcool temos o absoluto.
No processo de extração do concreto não só se obtém óleo essencial mas também ceras, parafinas, gorduras e pigmentos. O concreto apresenta uma consistência pastosa. Já absoluto não é somente responsável de fazer uma limpeza dos solventes empregados, assim como de obter uma mistura mais purificada de ceras, parafinas e substâncias gordurosas presentes, o que leva o produto final ter uma consistência mais líquida. O teor de solvente no produto final varia de menos 1% à 6%.
Apesar do rendimento ser bem maior e o custo beneficio bem maior que o da enfleurage, os óleos obtidos por extração a solvente podem apresentar resíduos de solvente no final do seu processo, e podem apresentar efeitos colaterais dependendo do solvente empregado. Por isso absolutos e concretos costumam ser usados para perfumaria e cosmética. Por outro lado, existem hoje empresas com aparelhagem avançada para extração à vácuo de restos destes solventes. Isso geralmente é empregado para obtenção das oleoresinas empregadas pela indústria alimentícia como saborizantes. Elas geralmente possuem menos de 20.000 p.p.m do solvente, o que é permitido pela legislação para consumo humano e não é tóxico.  
A extração por solvente também pode alterar em muito a composição química do produto final, um exemplo é o do Óleo de Cravo da Índia (Eugenia caryophyllata). No óleo extraído por destilação a vapor, obtém-se um óleo essencial com 70-90% de eugenol, sendo que 5-12% são de beta cariofileno, um composto que não é encontrado no produto obtido por extração com solvente.


Concreto de Jasmim. Contém cerca de 40-42% de óleo essencial. 
 
CO2 hipercrítico

 


Geralmente usado em: extração de óleos essencias de frutas, raízes, sementes, flores, madeiras e folhas.
Qualidade do produto final: ótima qualidade. Os óleos obtidos por esse método se assemelham muito aos aromas da planta viva.
Quantidade hora: é um processo rápido e eficiente.
O Método:
As partes das plantas a serem extraídas são colocadas em um tanque onde é injetado dióxido de carbono supercrítico, isto ocorre a extrema pressão de 200 atmosferas e temperaturas superiores de 31ºC. Nessa pressão e temperatura o CO2 atinge o que seria um quarto estado físico, no qual a sua viscosidade é semelhante a de um gás, mas a sua capacidade de solubilidade é elevada como se fosse um liquido.
Uma vez efetuada a extração faz com que a pressão diminua e gás carbônico volta ao estado gasoso, não deixando qualquer resíduo de solvente. A grande solubilidade e a eficiência na separação tornam o CO2 supercrítico para ser utilizado na indústria do que solventes orgânicos.
           Muitas das extrações por CO2 possuem um fresco, claro e característico aroma de óleos destilados a vapor, e eles cheiram de forma muito similar à planta viva. Estudos já demonstraram que os óleos essenciais extraídos por este método mantêm em completa integridade seus compostos ativos. Este método é o que permite se obter os óleos essenciais de melhor qualidade possível e de maior potência terapêutica. O aroma de um ylang ylang extraído por destilação a vapor não poderá jamais ser comparado ao de um ylang ylang extraído por CO2, o mesmo dizemos para o gengibre e todos os outros óleos essenciais.
          O incoveniente deste sistema é o custo do maquinário que acaba tornando o produto final obtido muito dispendioso.  
            Atualmente existe uma alternativa que substitui o CO2 como solvente para este processo de extração que é o fitol, um novo tipo de solvente gasoso que não é tóxico e não deixa resíduos, sendo similar ao CO2. Nos fins da década de 80, o Dr. Peter Wilde pela primeira vez analisou as propriedades específicas deste solvente, o "florasol"(R134a), para a extração de óleos aromáticos e compostos ativos de materiais de plantas, tanto para uso dentro da alimentação, farmácia, aromaterapia e indústria de perfumes. Este solvente tem a característica físico-química de um gás na temperatura e pressão ambiente de 20º C e 1atm, respectivamente. Deste modo, após a extração, o solvente assumirá a condição de gás e se retirará do óleo essencial sem deixar resíduos. A substância utilizada é 1,1,1,2-tetrafluoroetano (a mesma encontrada em alguns refrigeradores em substituição ao freon), cuja temperatura de ebulição é de -26º C a 1 atm. A extração ocorre sob temperatura ambiente e, devido a isso, não há degradação química dos produtos. O óleo essencial obtido por este processo é limpo, claro e completamente livre de gorduras e ceras. O Dr. Wilde patenteou sua descoberta como "fitol", ou "fitônicos".
Também testes demonstraram ser muito viável como solvente o uso de gás butano ou metano. Apesar de ser barato, há o incoveniente de ser explosivo, então seu manuseio tem que ser feito com extrema cautela.  
 

 
 
Prensagem a frio

   


Geralmente usado em: extração de óleos essências de frutas cítricas como bergamota, laranja, limão e grapefruit.
Qualidade do produto final: apresenta boa qualidade.
Quantidade hora: apresenta bom rendimento.
O Método:
Neste processo, as frutas são prensadas e delas extraído tanto o óleo essencial quanto o suco. Após a prensagem é feita a centrifugação da mistura, através da qual separa-se o óleo essencial puro. Existe também, extração de óleos de cítricos por destilação a vapor, o que é feito para eliminar as furanocumarias que mancham a pele. A destilação de cítricos porém pode alterar muito seu aroma.
           Não somente é feito extração de óleos essenciais de cítricos por este método, mas de maneira semelhante o óleo de oleaginosas como amêndoas, castanhas, nozes, germe de trigo, oliva, etc. Veja em nosso canal no youtube  vídeos de extração de óleos por prensagem.
 
 
© Laszlo Aromaterapia Ltda
 
 
 
 

Referências:
 
1. Aqua oleum catalogue - http://www.aqua-oleum.co.uk
 
2. Flégner, Fábián László – Introdução à Aromatologia – Ed. Laszlo (em prelo) 
 
3. Flégner, Fábián László – Guia de óleos essenciais de todo o mundo – Ed. Laszlo (em prelo)
 
  

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