extracción de aceite esencial de frutos de ungurahui

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El trabajo a continuación presentado, referente a la extracción del aceite esencial del fruto, nativo de nuestra selva peruana, “ungurahui”, se realizó en los laboratorios del centro experimental tecnológico de la Universidad Nacional del Callao

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EXTRACCIN DE ACEITE ESENCIAL DE FRUTOS DE UNGURAHUI (Oenocarpus Bataua Mart)Alvarado G., AquinoJ., Benito C., Mendoza M., Rosas R., Veinzaga E.,Vilca J., Carranza R.RESUMEN

Los frutos de Ungurahuison tratados fsicamente mediante una serie de operaciones unitarias para extraerle el aceite esencial. La pulpa, al contener una gran cantidad de aceite en comparacin con la semilla, se separa de sta. La extraccin en el presente trabajo se realiza por prensado, tanto de la pulpa como de la pepa, siendo esta ltima prensada directamente, en contraste a ello, a la pulpa se le realizan una serie de procesos previos al prensado, iniciando con un secado rpido(con aire caliente a 5m/s),para evitar la aparicin de microrganismos, seguido de una molienda y tamizado. Finalmente al prensado y al aceite crudo obtenido se le realiza un tratamiento trmico para maximizar la separacin del aceite de la fase orgnica sedimentada.En el prensado de la pulpa se ensay diferentes presiones para obtener la presin ptima para el trabajo de nuestra extraccin. Un anlisis de cidos grasos nos demostr la existencia de mayor porcentaje de cido oleico (9) en casi 80%, palmtico 13% y linoleico (3) 3% aproximadamente, los cuales tienen infinitos usos tanto en la industria alimentaria cosmtica y medicinal como por ejemplo en la prevencin de la cada del cabello.Palabras claves: extraccin qumica, cidos grasos, aceite crudoAbstract:

Ungurahui fruits are physically treated using a series of unit to extract the essential oil operations. The pulp to contain a large amount of oil in comparison with this seed is separated which contains much. The extraction in this work is performed by pressing both the pulp and the pit, the latter being pressed directly, in contrast to this, the pulp you will perform a series of pre-press processes, starting with air drying warm to 5m / s, fast to avoid the occurrence of microorganisms, followed by milling and screening, and finally pressing and oil obtained crude was performed by heat treatment to maximize the separation of the oil from the settled organic phase, in the it pressed pulp was tested at different pressures to obtain the optimum pressure for the working of our extraction. Fatty acid analysis demonstrated that there us a higher percentage of oleic acid (9) by nearly 80%, 13% palmitic and linoleic (3) about 3%, which have infinite uses in the food industry both cosmetic and medicinal as example in the prevention of hair loss.

1. INTRODUCCION:

El presente informe plantea una metodologa de manejo para la extraccin del aceite vegetal del ungurahui, que se enfoca en mejorar y optimizar las prcticas para la obtencin de aceite vegetal, la que proporciona una descripcin detallada de las tcnicas y medidas que son necesarias para el manejo adecuado de la obtencin durante su procesamiento a fin de mejorar la eficiencia del proceso.

El ungurahui es el fruto con el que se trabaj para la extraccin de su aceite debido al alto contenido que presenta, el cual ha sido demostrado por anlisis de laboratorio previos, adems de ser nativo de nuestra selva y de fcil obtencin. Este aceite vegetal de ungurahui tiene caractersticas fsicas, qumicas, y organolpticas las cuales estn siendo utilizadas como materia prima en la industria cosmtica, gracias a su alta calidad, aprovechando especialmente sus atributos para el tratamiento capilar, o para la elaboracin de productos terminados como cremas y jabones para el cabello y cuerpo. A dems de eso el cultivo del ungurahui dentro de sistemas agroforestales es promisorio, ya que la palma se adapta y desarrolla fcilmente en suelos pobres. Las anteriores caractersticas nos fortifican a darle una manera adecuada y cuidadosa de seguir investigando para mejorar su manera de extraccin y sus dems usos.

El trabajo a continuacin presentado, referente a la extraccin del aceite esencial del fruto, nativo de nuestra selva peruana, ungurahui, se realiz en los laboratorios del centro experimental tecnolgico de la Universidad Nacional del Callao (CET).

2. PARTE EXPERIMENTALPara el presente trabajo de investigacin se utiliz como materia prima el fruto de ungurahui para la extraccin de aceite de ungurahui por prensado a temperatura ambiente, el cual se sigui el procedimiento que seala en la figura 1.Comenzando con la seleccin que se realiz en forma manual, tomando los frutos maduros en buen estado. El prensado en una prensa mecnica de acero especial que mide la presin con un manmetro, para esta operacin se realizara a diversas presiones para determinar el mayor rendimiento y por ultimo un centrifugado para luego extraer el aceite por separacin fsicaL2.1. MaterialesReactivos e Insumos:

Se usaron 4 kilogramos de fruto de Ungurahui, NaOCl 10-15 ppm.

Figura 2 fruto de Ungurahui

Materiales y equipos

Prensa mecnica:Balanza: de precisin de 4 dgitos.

Estufa: para secado de la muestra y materiales a usar.

Molino de cuchillas: para obtener partculas finas y con esto ms reas de contacto para un mejor prensado.

Juego de sedasos para tamizar y obtener un tamao de partcula ideal.

(a) (b)Figura 3.(a)Prensa mecnica ,(b) obtencin del aceite de Ungurahui

2.2. Metodologa Se lav la fruta con agua potable durante 15 min realizando varios enjuagues aproximadamente 5-6 enjuagues, dependiendo del lavador, luego desinfectamos hacindolo pasar una solucin de hipoclorito de sodio (NaOCl) de concentracin de 10-15 ppm. Con el fin de ablandar la pulpa y hacerla ms trabajable, remojamos la fruta durante 15 min a una temperatura de 70C. Despus de esto la despulpamos en una despulpadora industrial, la cual separo la pulpa de la pepa lo que nos tom un tiempo de 20 min.Con el fin de secar la pulpa para que se pueda prensar, utilizamos un secador de bandejas con Vaire=5m/s y T =60C para que el secado sea rpido y con esto evitar el crecimiento de microrganismos en nuestra pulpa.

A continuacin se redujo el tamao de partcula para obtener una mayor rea de contacto y con esto optimizar el prensado. Se tamizo para obtener un tamao de partcula constante aproximadamente igual a 1.015 mm y otros un poco menores para evaluar el rendimiento.Al prensado ingresa la pulpa particulada con una humedad de 12% y es sometida a presiones desde los 400Kg/cm2 hasta los 800Kg/cm2 separando la pulpa del aceite crudo, el cual es muy viscoso siendo recogido en un recipiente de acero inoxidable.

Al aceite crudo obtenido se le realiza un tratamiento trmico elevando su temperatura para que disminuya su viscosidad y se logre una mejor separacin durante el centrifugado, esto se logra, colocndolo en una marmita y hacindole pasar un bao de vapor a 60 C.

El aceite crudo cuya viscosidad ha disminuido, se le coloca en una centrifuga a unas revoluciones de 4000 rpm en dos turnos de 10 min cada uno para ir extrayendo paulatinamente el aceite sobrenadante, con una pipeta volumtrica.

3. RESULTADOS Y DISCUSIN3.1. Anlisis morfolgico delfruto de UngurahuiSe pesaron los frutos enteras y sin residuos (tierra).

Los pesos promedio registrados se muestran en el cuadro 1. Se destaca que en promedio el peso de la pulparepresenta el 29.643 % del fruto.cidos grasosUnguarahui %

Longitud (cm)3,35

Dimetro 2.225

Fruto (g)11.058

Semilla (g)7.78

Pulpa (g)3.278

%pulpa29.643

Cuadro 1. Distribucin del peso del fruto de ungurahui3.2. Composicin fisicoqumica del fruto del ungurahui%

RendimientoTamao de partcula(mm) Presin

(kg/cm2)

97.220.675400

97.420.73464.71

97.510.82570.59

95.380.85605.88

97.391.015800

Tal como indica Hugo Emerson Flores Bernuy Mgr, Victor Garca Prezlos valores de grasas, protenas son elevados a diferencia del resto de componentes.

Cuadro 2. Composicin del fruto de ungurahuiCaractersticasResultado( %)

(cascara + pulpa)

Humedad38,7

fibra10,6

grasa22,1

ceniza1,1

Protena3,12

Carbohidratos23,8

4. RESULTADOSCintica de extraccin

La cintica de extraccin depender de la presin y tamao de partculas a las cuales ha sido tamizada la pulpa secada.

El aceite obtenido luego de un anlisis qumico en un laboratorio certificado cumpli con las caractersticas y porcentajes de cidos grasos que se presentaban en la bibliografa.

Obtuvimos un tamao de partcula ptimo y una presin ptima.El aceite esencial obtenido presenta un mayor porcentaje de cido oleico (9) el cual tiene una alta demanda en el mercado actual debido a sus muchos efectos beneficiosos a la salud. El cual se presentara en el siguiente cuadro.

Cuadro 3. Relacin entre presin, tamao de partcula y rendimientoFigura N 4: En la figura se muestra la regresin obtenida de la presin y tamao de partcula.

El modelo matemtico propuesto es una Relacin Emprica derivada a partir de los resultados experimentales (Kali y Fellag, 2001).

Para obtener el modelo matemtico ajustado y as describir el rendimiento del aceite se utiliz la tcnica de Regresin Lineal Mltiple o Regresin Multilineal que relaciona una respuesta aleatoria Y con un conjunto de variables independientes x1, x2, x3, xn . Que tiene la forma: Donde son parmetros y e es una variable aleatoria y son constantes conocidas. Supondremos que E(e)=0. Todas estas variables pertenecen a ecuaciones de mnimos cuadrados cuya solucin se da mediante el uso del lgebra matricial.

PROCEDIMIENTO:

Para determinar el rendimiento del proceso de extraccin, se us la ecuacin que se presenta a continuacin. Para determinar las respectivas masas se utiliz una balanza electrnica.

A partir de la anterior tabla de datos experimentales hallamos nuestro modelo matemtico:

Una manera conveniente de manejar las ecuaciones lineales mltiples es mediante el uso de algebra matricial. Dnde aplicaremos la ecuacin:

Figura N 5 se muestra la regresin obtenida entre la Presin vs Rendimiento

Figura N 6regresin obtenida entre el rendimiento vs Tamao de Partcula

Figura N 7Tamao de partcula vs presin vs rendimiento.

4. DISCUSIONES

Las buenas prcticas de recoleccin es un tema complicado en esta parte de la extraccin, es por eso que consideramos como el primer paso para asegurar la calidad, de la que dependen directamente la inocuidad y eficacia de los productos elaborados; y tambin, desempear una funcin importante en la proteccin del recurso para que su explotacin sea sostenible.

El manejo del ungurahui debe estar acorde al principio de sostenibilidad, en el que se debepropender a un equilibrio entre los componentessocial, ambiental y econmico.

Se hace necesario contar con procedimientos que garanticen la autenticidad y origen de la materia prima, y un adecuado manejo de las especies, para que el producto sea seguro para el consumo humano, y su eficacia sea reconocida.

Tradicionalmente el aceite de ungurahui como aceite de cocina y para fortalecimiento del cabello y la prevencin de su cada el cual podramos; en nuestra investigacin bsicamente resaltamos la parte de la obtencin mediante un proceso industrial.5. CONCLUSIONESEl mximo rendimiento obtenido en la extraccin de aceite de ungurahui fue de 0,0125 l/kg

El mayor porcentaje de cidos grasos es el (9) que ayuda a prevenir enfermedades cardiacas

Es factible la extraccin del aceite de ungurahui por a su

Demanda creciente en el mercado peruano debido a sus propiedades multiaprobechables.

La extraccin a nivel industrial nos da una mayor eficiencia que la extraccin a nivel artesanal

Econmicamente rentable y un mercado en crecimiento

Se debe intensificar su plantacin del rbol para obtener mayor cantidad de materia prima.

El efecto del tamao de partcula no fue muy significativo sobre el rendimiento, mientras que la presin mostr una relacin directa sobre el rendimiento.

El efecto del tamao de partcula y presin, no fue significativo sobre las caractersticas fsico-qumicas, ndice de acidez e ndice de perxidos.6. BIBLIOGRAFIA Asociacin PALSAMAD. 2011. Manual de campo para la capacitacin en el uso de subidores para la cosecha sostenible de palmeras (Aguaje y Ungurahui). Puerto Maldonado,Madre de Dios, Per. [email protected] Fundacin Chankuap Recursos para el Futuro. 2010. Plan de manejo de la comunidad Chiriap. Macas, Ecuador. Universidad Tecnolgica del Choc. 1998. Proceso de extraccin artesanal y caractersticas del aceite de la Palma Mil Pesos Jessenia bataua. Cartilla N 3. Implementacin del mejoramiento tecnolgico de la extraccin artesanal del la palma Mil Pesos Jessenia bataua. Quibd - Choc, Colombia.

Tesis: Biodiesel como sustituto energtico parcial del petrodiesel a partir de palma aceitera y Ungurahui (Loreto-Iquitos)

NORMA TCNICA PERUANA. 2010. NTP 151.400. 2009. Aceite de ungurahui. Requisito. Lima- Per.

NORMA TCNICA PERUANA. NTP 209. 128: (1980). Aceites y grasas comestibles. Mtodo de determinacin de la densidad relativa.

Pginas web:

http://www.deperu.com/abc/plantas-medicinales/4198/ungurahui

http://www.inkanatural.com/es/arti.asp?ref=aceite-cosmetico-ungurahui

http://selvasana.blogspot.com/2012/05/el-ungurahui.html http://vizcarraproyectos http://www.peruecologico.comTorta

t=15 min

T=70C

Vaire=5 m/s

T=60C

Humedad: 12%

Presin: 400kg/cm2

t=15 min

T=70C

Figura 1.diagrama de flujo para la obtencin del aceite

V=400rpm

Tiempo=10minx2

Tamao de

Partcula: 1.015cm

Semilla

t=15 min

Desinfec:

NaOCl 10-15ppm