Estudio técnico de la extracción de aceite esencial de Piper Aduncum L. “Matico” y diseño de planta piloto

Abstract

El presente trabajo es un estudio técnico-experimental de la extracción del Aceite Esencial del Piper Aduncum L., por lo cual se reportan los diversos parámetros medidos experimentalmente en las extracciones realizadas a nivel laboratorio y banco. En el Capítulo 3. se desarrolla una descripción detallada de la Materia Prima, resumiéndose las características botánicas y la descripción morfológica del Piper Aduncum L. conocido comúnmente como “Matico“ y que pertenece a la familia de las Piperáceas. Esta planta medicinal usada tradicionalmente en la medicina popular peruana y de otras partes del mundo, crece en los bosques sub-tropicales de América, Asia y Oceanía. En el Perú la podemos encontrar en forma abundante y silvestre en la Ceja de Selva. El Piper Aduncum L. utilizado en el presente estudio proviene de la zona de Pucallpa del bosque Alexander Von Humboldt. Se hizo además una recopilación bibliográfica de los estudios químicos realizados de esta especie, en el país y en el extranjero. En el Capítulo 2 se hace una descripción de los diferentes métodos tradicionales de extracción de aceites esenciales: la destilación, la extracción mecánica y la extracción por solventes; sus formas de uso y características. Para pre-seleccionar un tipo apropiado de extracción se recurrió a ensayos experimentales de extracción por solventes y destilación por arrastre de vapor. Al comparar los rendimientos y la apariencia del aceite esencial de cada método se observó que por medio de la destilación se extrae un aceite más claro y de mejor apariencia, entre los tipos de destilación el de mayor rendimiento es la destilación con vapor, del cual se obtuvo un rendimiento máximo del 1,06% en peso de aceite esencial a peso de matico, y una relación promedio de 8,9 mi de Aceite Esencial/Kg de Matico procesado con el equipo a nivel banco. El Capítulo 3 detalla el procedimiento experimental de la destilación con vapor a nivel banco, donde se midieron los diferentes parámetros como trituración, presión de vapor, flujo de condensado, tiempo de operación, flujo y temperaturas del refrigerante. Manteniendo una carga constante de materia prima de 1 Kg. se midió la relación de cantidad de Aceite Esencial extraído por Kg. de matico, observándose que la forma más conveniente de trabajar era con matico triturado y con un vapor de 20 Psi, alcanzando así una relación de 11,5 mi de aceite esencial por Kg. de matico. Una vez extraído el Aceite Esencial de Matico se procedió a determinar sus propiedades físicas y químicas, siguiendo las Normas Técnicas del ITINTEC para Aceites Esenciales. El alcance de este trabajo, no permite la caracterización de sus componentes activos, pero en cambio con la ayuda del método analítico de Cromatografía Gaseosa Capilar podemos comprobar la existencia de tres compuestos en proporciones tales como 23, 21 y 12 por ciento a tiempos de retención (RT) de 4,1 ; 6,6 y 6,9. Finalmente en el capitulo 4 se realizó el diseño de la planta piloto que tendrá como finalidad proseguir los ensayos experimentales, para medir parámetros como flujo y presión de vapor, carga, tiempo de operación, calda de presión, flujo y temperaturas del refrigerante y observar el efecto de estos parámetros sobre el rendimiento del proceso y la calidad del producto, las propiedades físicas y químicas del aceite a diferentes condiciones de trabajo; que además dará la oportunidad de realizar extracciones de aceites esenciales de otras plantas. Además se estimó el capital de inversión, que fue de U. S. $ 23 464,00.