recursos vegetales

Los RecursosVegetales Aromticosen Latinoamrica

Su aprovechamiento industrial para la produccin de aromas y sabores.

EditorArnaldo L. Bandoni

C Y T E DCIENCIA Y TECNOLOGIA PARA EL DESARROLLO

SUBPROGRAMA IVBiomasa como fuente de productos qumicos y energa.

PROYECTO IV.6La flora iberoamericana y su aprovechamiento

para la produccin de aromas y fragancias de inters industrial.

Segunda Edicin - 2003ISBN 987-43-6072-0

Director de la obra:Dr. Arnaldo L. Bandoni, Universidad de Buenos Aires, Facultad de Farmacia y Bioqumica, Ctedra deFarmacognosia, Argentina. Correo electrnico: [email protected]

Colaboradores:Los siguientes autores colaboraron con los captulos o partes que se indican:

Dr. Jos Luis Balderrama Idina, Universidad Mayor de San Simn. Programa Agroqumico CORDECO. CP 992.Cochabamba, Bolivia. (Captulo XIV).

Dr. Salvador Caigueral, Universidad de Barcelona, Facultad de Farmacia. Unidad de Farmacologa y Farmacognosia.Av. Diagonal 643. E- 08028 Barcelona, Espaa. (Captulo XI).

Ing. Agr. Elsa Cerimele, Universidad Nacional de La Plata, Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, Ctedra deFitoqumica. Calle 60 n 119. (1900) La Plata, Argentina. (Captulo VII).

Dra. Nlida Gonzlez de Colmenares, Universidad Nacional Experimental del Tchira. Decanato de Investigacin.Laboratorio de Fitoqumica. San Cristbal, Venezuela. (Parte II: Venezuela).

Dr. Yajaira Combariza, Universidad Industrial de Santander, Facultad de Ciencias. Escuela de Qumica. Laboratoriode Fitoqumica y Cromatografa. AA 678 Bucaramanga, Colombia. (CaptuloXI).

Dr. Eduardo Dellacassa, Universidad de la Repblica, Facultad de Qumica, Ctedra de Farmacognosia. CasillaCorreo 1157, Gral. Flores 2421, Montevideo, Uruguay. (Captulo XIII y Parte II: Uruguay).

Ing. Hctor Flores Martnez, CIATEJ,.i.CIATEJ; A.C. Av. Normalistas 800. CP 44270 Guadalajara Jalisco, Mxico.(Captulo IX).

Ing. Claudio Mario Grassetti, Consultor privado en ingeniera de procesos y construcciones. Buenos Aires, Argentina.(Captulos VIII, IX y X).

Dr. Masahisa Hasegawa, Universidad Central de Venezuela, Facultad de Ciencias, Escuela de Qumica. Caracas,Venezuela. (Captulo XVI y Parte II: Venezuela).

Dra. Carmen M. Lpez. Universidad Central de Venezuela. Facultad de Ciencias Escuela de Qumica.Caracas,Venezuela. (Captulo XVI).

Dr. Francisco Machado, Universidad Central de Venezuela. Facultad de Ciencias Escuela de Qumica. Caracas,Venezuela. (Captulo XVI).

Dr. Marco A. Martnez Sosa, CIATEJ A.C. Av. Normalistas 800. CP 44270 Guadalajara Jalisco, Mxico. (Captulo IX).

Dr. Marco A Montes Guyot, Universidad de Concepcin, Facultad de Farmacia, Farmacognosia. CC 237 Concepcin,Chile. (Parte II: Chile).

Lic. Rafael A. Ocampo, Bougainvillea S.A. Ap. 8146. (1000) San Jos, Costa Rica. (Captulo VI).

Dr. Ignacio Orozco Avila, CIATEJ A.C. Av. Normalistas 800. CP 44270 Guadalajara Jalisco, Mxico. (Captulo IX).

Dra. Aura Mara Puente de Daz, Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ciencias. Departamento deQumica. A.A. 14490. Santaf de Bogot, Colombia. (Parte II: Colombia).

Dr. Miguel A. Puertas, Universidad Industrial de Santander. Facultad de Ciencias. Escuela de Qumica. Laboratoriode Fitoqumica y Cromatografa. AA 678 Bucaramanga, Colombia. (CaptuloXI).

Ing. Agr. Jorge A. Ringuelet, Universidad Nacional de La Plata, Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, Ctedra deFitoqumica. Calle 60 n119. (1900) La Plata, Argentina. (Captulo VII y Parte II: Argentina).

Ing. Ernesto Rodrguez Glez, CIATEJ.i.CIATEJ; A.C. Av. Normalistas 800. CP 44270 Guadalajara Jalisco, Mxico.(Captulo X).

Dra. Elena E. Stashenko, Universidad Industrial de Santander. Facultad de Ciencias. Escuela de Qumica.Laboratorio de Fitoqumica y Cromatografa. AA 678 Bucaramanga, Colombia. (CaptuloXI y Parte II: Colombia).

Dr. Stephen Tillet, Universidad Central de Venezuela. Facultad de Farmacia, Herbario Nacional. Caracas- Venezuela.(Parte II: Venezuela).

Dra. Martha Vargas Hernndez, CIATEJ A.C. Av. Normalistas 800. CP 44270 Guadalajara Jalisco, Mxico.(Captulo IX).

Dr. Anbal Vera Virrueta, Universidad Nacional Experimental del Tchira. Decanato de Investigacin. Laboratorio deFitoqumica. San Cristbal, Venezuela. (Parte II: Venezuela).

Dr. M. Eduardo Zambrana. Universidad Mayor de San Simn. Programa Agroqumico CORDECO CP 992.Cochabamba, Bolivia. (Captulo XIV).

633.88 Bandoni, Arnaldo BAN Los recursos vegetales aromticos en Latinoamrica : su aprovechamiento industrial para la produccin de aromas y sabores. 2. ed. Buenos Aires : el autor, 2003. 1 CD-ROM.

ISBN 987-43-6072-0

I.Ttulo 1. Plantas Aromticas

INDICE

Prefacio a la Segunda Edicin 8

Prefacio 9

Introduccin 10

PARTE I

CAPITULO ILas Plantas Aromticas 11

En busca de una definicin 13 Distribucin en el reino vegetal 13 Diversidad de productos aromticos obtenidos 14 Formas de aprovechamiento 17 Industrias usuarias de productos aromticos 19 La agroindustria esenciera 21 Principales fuentes de informacin bibliogrfica 24

CAPITULO IILos Aceites Esenciales 27

Definicin 27 Propiedades fisicoqumicas destacables 31 Calidades 31 Procesamientos industriales 32 Aprovechamiento de los aceites esenciales en la qumica fina 34 Colofn 38

CAPITULO IIIEl Mercado de Plantas Aromticas y Productos Relacionados 39

El mercado internacional 39 Dimensiones del mercado 40 Estructura y caractersticas del mercado 45 El mercado mundial de sabores y fragancias 47 Posibilidades de la regin 51 Fortalezas 52 Debilidades 53 Oportunidades 53 Amenazas 55

CAPITULO IVPautas para la Seleccin de Nuevos Materiales Aromticos 59

CAPITULO VEl Proyecto CYTED; IV.6: La Flora Iberoamericana y su Aprovechamientopara la Produccin de Aromas y Fragancias de Inters Industrial 77

El Programa CYTED; 77 Objetivo del Subprograma IV 77 Las Redes CYTED; 78 Objetivo de la Red IV.A 78 Justificacin de la propuesta del Proyecto 79 Objetivos del Proyecto 80 Descripcin de la labor desarrollada 81

CAPITULO VIBiodiversidad y Manejo Sustentable de la Flora Aromtica Silvestre 82

Extractivismo de recursos naturales. 83 Manejo tradicional. 84 Modelos de explotaciones sustentables de recursos aromticos silvestres 85 Lippia alba; 85 Satureja; viminea 87 Quassia amara; 89 Pasos metodolgicos para implementar un manejo sustentable de un recurso natural. 90 Requisitos para la cosecha sustentable. 92

CAPITULO VIIAspectos Agronmicos de la Produccin de Especies Aromticas 93

Introduccin 93 Agrotecnologa de plantas aromticas. 95 Produccin Orgnica. 103 Mejoramiento de especies aromticas. 110 Cultivo de especies de Mentha sp;. para produccin de esencias. 113

CAPITULO VIIITratamiento Postcosecha del Material Vegetal 120

Introduccin 120 Desecado. 120 Conceptos sobre el contenido de humedad en los slidos 123 Definicin de contenido de humedad 123 Humedad de equilibrio 124 Humedad ligada, no ligada y libre 124 Humedad libre 124 Humedad no ligada 125 Curvas de velocidad de secado 125 Los principales mtodos de secado 126 Procesado de la planta deshidratada 129 Clculo del costo postcosecha 135

CAPITULO IXGeneralidades sobre los Procesos Extractivos utilizados en la Obtencin de Aceites Esenciales 136

Introduccin 136 Resea histrica 136 Generalidades sobre la aplicacin de las operaciones unitarias extractivas 138 Extraccin de productos naturales aromticos 139 Tipos de estructuras celulares en el material vegetal aromtico 140 Mtodos de obtencin de los aceites esenciales 141 Destilacin con agua (Hidrodestilacin) 142 Destilacin por arrastre con vapor 143 Formacin de emulsiones en el proceso de arrastre con vapor 147 Destilacin con agua vapor 148 Aplicacin de la cohobacin 148 Destilacin previa maceracin 149 Destilacin sometida a una degradacin trmica 150 Procesos de expresin aplicados a los ctricos 151 Tcnicas de vanguardia para la extraccin de aceites esenciales 152 Utilizacin de los ultrasonidos en el proceso extractivo de hidrodestilacin 153 Extraccin por microondas 153 Extraccin por fluidos en estado supercrtico 153 Fundamentos 154 Aplicaciones 156 Operacin del sistema de extraccin 156 Elaboracin de oleorresinas de especias y hierbas aromticas 157 Conclusiones 158

CAPITULO XAspectos Bsicos del Diseo de un Equipo Industrial para la Extraccinde Aceites Esenciales mediante Arrastre con Vapor 160

Introduccin 160 Componentes principales de un equipo de extraccin de aceites

esenciales mediante arrastre con vapor 164 Extractor 165 Cuello de cisne 165 Condensador 166 Separadores de aceite esencial 168 Generador de vapor 169 Determinacin de las caractersticas de los componentes 169 Diseo del extractor 169 Seccin cilndrica 169 Cabezales 171 Camisa de vapor 174 Difusor de vapor 175 Diseo del cuello de cisne 175 Diseo del condensador 176 Diseo del separador de aceite 176 Separador de aceites pesados 177 Separador de aceites livianos 177 Seleccin del generador de vapor 177 Combustibles 179

CAPITULO XIAnlisis y Control de Calidad de Aceites Esenciales 180

Introduccin 180 La calidad de las plantas aromticas 180 Tipos de anlisis 181 Determinacin del contenido de aceite esencial en un material vegetal 182 Anlisis de la composicin de los aceites esenciales 184 Cromatografa en fase gaseosa 185 Indice de retencin 186 Detectores selectivos 187 Cromatografa de gases multidimensional 188 Cuantificacin de componentes 190 Cromatografa en fase gaseosa acoplada a espectroscopa de masas 190 Espectroscopa de masas 191 Espectros de masas de monoterpenos 192 Espectros de masas de sesquiterpenos 193 Espectros de masas de molculas alifticas no terpenoides 195 Cromatografa en fase gaseosa acoplada a espectroscopa infrarroja 202 Espectroscopa de Resonancia Magntica Nuclear (RMN) 203 Combinacin de tcnicas y otros recursos 206 Control de calidad de los aceites esenciales 207 Parmetros analticos empleados en el control de calidad de aceites esenciales 208 Normas de calidad para aceites esenciales 212 Normalizacin de aceites esenciales nuevos 214

CAPITULO XIIEvaluacin Olfativa de Aceites Esenciales 216

El proceso de olfacin y la descripcin de los olores 216 La tcnica de evaluacin olfativa 219 Resultados 223 Informes y Registro 224

CAPITULO XIIIPautas para el Desarrollo de un Nuevo Emprendimiento con Plantas Aromticas 225

Factibilidad tcnica del emprendimiento 226 Factibilidad econmica del emprendimiento 227 Oportunidad del emprendimiento 229 Rentabilidad del emprendimiento 230 Ofertas de asistencia tcnica 231 Contribucin de las agencias de las Naciones Unidas 232 Programa de asistencia al desarrollo de ONUDI 233 Estrategia para un programa de transferencia tecnolgica al sector de las plantas aromticas 241

CAPITULO XIVPerspectivas para el Desarrollo de una Agroindustria de Productos Aromticos en Cochabamba 243

Introduccin 243 Descripcin de Cochabamba 243 Problemtica del sector campesino 243 Posibilidades de aprovechamiento de la biodiversidad vegetal 245 El sector aromtico en Bolivia 246 El Programa Agroqumico de Cochabamba 247 Antecedentes institucionales 247 Estructura organizacional 248 Unidades de ejecucin 250 Metodologa de trabajo 251 Arbol de proyectos 252 Perfil de proyecto 253 Estudio de prefactibilidad 253 Investigacin en laboratorio y planta piloto 253 Estudio de factibilidad 253 Estudio de diseo final 254 Experiencia del Programa Agroqumico en la implementacin de proyectos de aceites esenciales 254 Introduccin 254 Tecnologa desarrollada 254 Proyecto aceite esencial de eucalipto 256 Proyecto mentol y pasto cederrn 257 Proyecto aceite esencial de especies nativas 259 Estrategia de desarrollo del sector aromtico de Cochabamba 260 Estudio de biodiversidad 260 Desarrollo tecnolgico 260 Transferencia tecnolgica 260 Factores determinantes para el desarrollo de una agroindustria de aceites esenciales 261 Produccin de material vegetal 261 Capacidad tecnolgica local 262 Existencia de mercados 262

CAPITULO XVOtras Aplicaciones de los Aceites Esenciales 264

Actividad farmacolgica de los aceites esenciales. 264 Aromaterapia y Aromacologa 271 Naturales o sintticos?.i.Aromacologa; 273 Aceites esenciales como semioqumicos 274 Disolventes derivados de aceites esenciales. 277

CAPITULO XVITransformacin Qumica de Monoterpenos mediante Tamices Moleculares 278

Introduccin 278 Los aceites esenciales en qumica fina 279 La va cataltica 279 Los tamices moleculares 280 Agradecimientos 289

PARTE II

Ejemplos de Especies Aromticas Promisorias 290 Venezuela; 291 Uruguay; 333 Chile; 343 Colombia; 353 Argentina 369

Bibliografa 390

Indice temtico 405

Prefacio a la Segunda Edicin

Han pasado tres aos desde la redaccin de la primera edicin de este texto. Para temas tan ac-tuales como el que se trata, es mucho tiempo. Tanto la evolucin del mercado como el desarro-llo de la ciencia y la tecnologa modifican criterios y asientan nuevas pautas que ineludiblementedeben considerarse. Se sum a esto la necesidad de convalidar o aceptar las opiniones, sugeren-cias y observaciones remitidas por numerosas personas que leyeron este libro, y a quienes quieroexpresarles mi gratitud por su valiosa colaboracin. Finalmente, a varios meses de haber agotadola primera edicin, sent la necesidad de cumplir con innumerables y pendientes pedidos recla-mando por este libro, pruebas evidentes de la absoluta vigencia de sus objetivos y de su insustitui-ble presencia.

Surgi as la necesidad de esta nueva edicin, que pretende optimizar la propuesta original. Laexperiencia nos ha demostrado que, an aportando informacin en muchos casos parcializada,su utilidad ha sido realmente auspiciosa. De acuerdo a la informacin recibida, ha sido usado entodo el mbito latinoamericano (e incluso en algunas universidades norteamericanas) por orga-nismos de ciencia y tcnica, investigadores, tcnicos, productores, industriales, extensionistas, y hasido pedido por numerosas bibliotecas universitarias, escuelas agrotcnicas, organismos no guber-namentales, utilizado como libro de texto en cursos de grado y postgrado, etc. Por estos motivos,si bien se podra haber encarado una revisin mucho mayor de su contenido, a los fines prcticossolamente se actualizaron o corrigieron valores y agregaron o modificaron partes consideradascomo imprescindibles para su actualizacin. Esta vez nos impusimos adems utilizar una versinelectrnica para facilitar su difusin. Esto fue en realidad posible gracias a la entusiasta colabo-racin del Proyecto CYTED IV.20. Y por ello quiero manifestar mi especial agradecimiento aldirector de dicho Proyecto, Prof. Dr. Eduardo Dellacassa, por la confianza y la asistencia incondi-cional recibida.

En esta versin se dispone de una herramienta de bsqueda por hipervnculos, que permiteencontrar rpidamente cualquier informacin. Para ello, se puede ubicar el cursor sobre algnttulo del Indice, o sobre cualquier pgina indicada en el Indice Temtico o en la solapa deMarcadores (Bookmarks) a la izquierda de la pantalla.

Queda para el futuro programar un texto ms amplio, incluyendo aspectos cientficos o tcnicosespecficos, que algunos lectores nos reclamaran, pero escapan al fin prctico con que fue enca-rada esta obra. Esta eleccin se hizo no por considerar irrelevantes los temas pendientes, sino pa-ra mantener la claridad en los propsitos aqu planteados.

Cada uno de los autores participantes de este libro espera de los lectores todo tipo de sugeren-cia y opinin que les permita brindar a la sociedad latinoamericana un servicio cada vez mejor,para el desarrollo y bienestar de la regin.

A.L.B.Marzo de 2003

Prefacio

Prologar esta obra es tarea que encaro con particular e ntimo placer, y son varias las razones quejustifican tal estado de nimo.En primer lugar la sobresaliente labor desplegada por un calificado grupo de investigadores ibe-roamericanos conducidos con la sabidura y modestia que caracterizan al dilecto amigo, el Dr. Ar-naldo Bandoni.Este grupo ha alcanzado una meta muchas veces promulgada y pocas concretada: enlazar el sabercientfico con la realizacin tecnolgica.Al mismo tiempo se verifica la posibilidad de competir con xito en un sector industrial explotan-do recursos de la regin.Se han desarrollado nuevas notas olfativas que han sido evaluadas por expertos internacionales yse han encontrado molculas no descriptas con anterioridad en la literatura.Vayan pues mis congratulaciones por este aporte de valor singular y mi deseo que el mismo sirvapara emular otras contribuciones en el futuro.

Dr. Roberto E. CunninghamCoordinador Internacional del Subprograma IV CYTED

Introduccin

Con esta obra se pretende ofrecer al lector un texto nico donde pueda obtener la informacinesencial necesaria para encarar un proyecto agroindustrial basado en las plantas aromticas nati-vas iberoamericanas.La experiencia cotidiana ha demostrado que uno de los inconvenientes ms crticos para iniciarun emprendimiento en este sector es el desconocimiento casi total que se tiene a nivel general delas plantas aromticas. Esto es lgico si se piensa que se tratan de producciones no tradicionalesy generalmente alternativas de otros productos agrcolas clsicos, con paquetes tecnolgicos am-pliamente difundidos y detalladamente descriptos, y con un mercado globalizado y medianamen-te transparente. Esta falencia inhibe a muchos productores, industriales o inversores a encarar unproyecto dentro de las plantas aromticas. Tambin ha ocurrido el caso inverso: un mal asesora-miento o una exagerada valorizacin del mercado, han provocado desarrollos empresariales so-bredimensionados o mal encarados, que resultaron en rotundos fracasos econmicos. Y estos ma-los antecedentes inhibieron a otros emprendedores a aventurarse en este mbito productivo.No es posible pormenorizar todas las implicancias relacionadas con cada una de las plantas aro-mticas que se pueden producir en la regin latinoamericana. Referirse a ms de doscientas es-pecies cultivables, es prcticamente intil, pues habra que sondear las posibilidades y debilidadesde cada pas, cada regin, y an de cada campo, y a esto agregar un profundo estudio de factibi-lidad tecnolgica, econmica, y de la oportunidad del emprendimiento en el lugar y en el tiem-po. Pero s es importante destacar que muchas veces el negocio en este rubro no es producir loya conocido, sino identificar nuevas plantas eventualmente tiles para la industria de sabores y fra-gancias. Esta obra pretende orientar al futuro inversor hacia la potencialidad de esta ltima alter-nativa, por considerarla de gran relevancia y pertinencia en la regin, y por la limitada o disper-sa informacin existente.Para este objetivo se resean en esta obra las principales particularidades de estas plantas, la rele-vancia y conveniencia de su explotacin, algunas de las propiedades que le otorgan mayor valorcomercial, su manejo agrcola, los principales procesamientos industriales que las involucran, lametodologa para evaluar sus calidades, sus mercados y su nivel de explotacin en la regin, etc.Un captulo especial se refiere a la necesidad de preservar la biodiversidad de la flora nativa y lastcnicas para lograr este objetivo, cuando se opte por trabajar con material silvestre. Tambin seenumeran varios centros de investigacin y desarrollo disponibles en la regin para recibir la asis-tencia tcnica adecuada a la hora de evaluar o de consolidar un emprendimiento de este tipo. Porltimo, y a modo de ejemplos, se describen algunas de las especies aromticas americanas an noexplotadas comercialmente en forma intensiva, y consideradas como promisorias para encarar es-tos emprendimientos. Se incluye finalmente un listado bibliogrfico que permitir tener una pers-pectiva ms completa de alguno de los asuntos tratados en particular.

La concrecin de este trabajo fue posible gracias a la desinteresada colaboracin de los expertosy profesionales que han contribuido en alguna parte de su contenido. Como compilador de estaobra, quiero expresar mi ms sincero agradecimiento por esta labor. El Programa CYTED, gracias al cual se edita este libro, ha resultado en una muy eficaz herramien-ta para mejorar las comunicaciones de las comunidades cientfica y productiva latinoamericanas,para coordinar sus esfuerzos aislados y hasta muchas veces confluentes, y para aprovechar sus es-casos recursos disponibles para el desarrollo de la regin. Su rol inductor es indudable, y para va-lorar en forma ecunime su impacto en nuestros pases, se tendrn que ponderar no solamentelos resultados inmediatos, sino su influencia a largo plazo, como generador de nuevas oportuni-dades y mejores perspectivas para nuestra sociedad. La edicin de este libro est enmarcada en es-ta poltica, y hubiera sido infructuoso el esfuerzo realizado sin el soporte tanto econmico comoinstitucional del Programa CYTED y sus directivos. A ellos nuestro ms sincero agradecimiento.El deseo de todos los participantes de esta obra es que con su lectura se despierte en Latinoam-rica el inters por escudriar sus recursos vegetales aromticos. Y que los frutos de esa gestin sir-van para el desarrollo de sus economas regionales y el bienestar de su poblacin.

A.L.B.

pag. 12Los Recursos Vegetales Aromticos en Latinoamrcia.

Parte ICapitulo ILas plantas aromticas

Toda la historia y an la prehistoria del hombre discurre en una ntima relacin con lasplantas aromticas y sus componentes olorosos. Desde que el homo sapiens discrimin el alimen-to del txico, el aire limpio del contaminado, o reconoci las virtudes del aroma de una flor o unfruto, comenz a familiarizarse con gustos y olores que determinaron su hbitat, su comporta-miento, sus costumbres, sus medicinas, hasta sus placeres y sus vicios, hasta su recuerdo y sus de-seos. La vida era para l, entre otras cosas, una experiencia que se generaba desde el olfato y elpaladar.

Desde entonces, su memoria se enriqueci con sabores y olores, y fueron formando partede su cultura y de su idiosincrasia. No importa si quedaron registrados en su memoria o si el tiem-po los transform en instintos: ya una rica variedad de aromas y de olores, forman parte de su ser.De su ser humano, como especie, no ya como individuo. Y es as como el nio gusta del sabor dul-ce, reconoce el olor de su madre y rechaza con el estornudo o la tos el olor o el sabor extrao.

Pero qu antecedentes tenemos de esta relacin entre el hombre y las plantas aromti-cas? Son innumerables, desde los anecdticos hasta los testimoniales, desde los personales hastalos culturales, desde los mitolgicos hasta los cientficos. Se han encontrado restos de un equipoparecido a los destiladores de esencias actuales en la cultura Mesopotmica de hace 5.000 aos.Un grabado egipcio estimado del ao 2300 AC muestra el empleo del tomillo en la elaboracinde la cerveza. Restos prehistricos de vasijas conteniendo resinas y blsamos vegetales hablan deuna significacin medicinal o tal vez cosmtica otorgada a estos productos. La Biblia y los presen-tes de los Reyes Magos al Dios nio nos dicen del valor de la mirra y el incienso en aquellas po-cas. Los monasterios medievales fueron el refugio de numerosos cultivos de especies aromticas(precursores de los jardines botnicos y herbarios actuales), y donde se resguardaron viejas y afa-madas recetas de pociones y brebajes (el licor Benedictino an hoy mantiene su fama), que ac-tuaban como medicinas, licores y panaceas de uso cotidiano. En todas las pocas grandes viajerosy expedicionarios como Alejandro Magno, Marco Polo, Coln, Cook o Vasco da Gama fueron losgrandes descubridores de extraas especias, riqusimas fragancias y preciosas plantas que ofrecannovedosos aromas y virtudes medicinales y culinarias, como la canela de China, la pimienta de In-dia o el cacao de Amrica.

Toda esta tradicin ha evolucionado en lo que es hoy la agroindustria de las plantas aro-mticas, con sus innumerables aplicaciones y su cada vez mayor importancia comercial. Pasada yala poca de oro de la sntesis qumica, cuando pareca que todo poda lograrse en el laboratorioy la independencia de los productos naturales se consideraba un hecho, en la actualidad estasplantas resurgen como una alternativa, ni mejor ni peor que los sintticos, simplemente otra op-cin, que merece considerarse y que analizaremos en particular.

pag. 13 Los Recursos Vegetales Aromticos en Latinoamrcia.

Las plantas aromticas.

En busca de una definicin

No siempre es vlido suponer que una planta aromtica es simplemente aqulla que gene-ra un olor o un sabor particular, sea ste agradable o no. En esta caracterizacin deben plantear-se muchas veces excepciones. Una planta puede carecer de un olor tpico en condiciones natura-les, pero puede generar una esencia de gran valor si se la procesa adecuadamente. Tal es el casodel patchuli (Pogostemon patchouli), cuyas hojas es necesario fermentarlas para lograr el aceite esen-cial tan afamado. Y el aroma ahumado obtenido de ciertas maderas slo se logra mediante un pro-ceso piroltico, es decir que la madera originalmente no tiene tales productos aromticos, sinoque stos se generan a travs de un proceso industrial.

Otro concepto que debe desecharse es la presuncin de que todo producto aromtico ne-cesariamente tiene que poseer caractersticas organolpticas agradables, sea por su olor o su sa-bor. Esto muchas veces es errneo, pues existen en el mercado numerosos productos aromticosque, o por su finalidad de uso industrial o por sus caractersticas especiales, poseen un olor o unsabor despreciable, por lo menos en condiciones normales. Si bien el olor de una flor puede seratrayente para cualquier persona, los olores individuales de cada uno de los componentes que ge-neran ese olor suelen presentar una inmensa gama de sensaciones olfativas, desde las ms dulces,florales y aterciopeladas, hasta las ms ftidas, pungentes y reprobables. De la misma manera, unproducto aromtico obtenido de un vegetal podr ser altamente hediondo o bochornoso, pero sies usado como materia prima para sintetizar otro compuesto, poco importar su hediondez. Dela misma manera que si es utilizado por perfumistas experimentados, podr servir como elemen-to de alguna fragancia floral, percibida como un acorde armnico y estticamente equilibrado. Esdecir que el producto en cuestin servir como un ladrillo ms en la construccin del acorde fi-nal, a pesar de su fetidez.

Descartados estos dos preconceptos, se ve que no es fcil definir a una planta aromtica.En este texto, en funcin de los objetivos propuestos y para unificar criterios, las definiremos co-mo aqullas que pueden generar por algn proceso fisicoqumico un producto aromtico, enten-dindose por productos aromticos a los que tienen un olor o un sabor determinado, sin evaluarsu calidad comercial o esttica.

Debe advertirse ahora que es problemtico conjeturar qu grado de inters podr desper-tar en el mercado el aprovechamiento de una nueva planta aromtica. Ms an, no es siempre pre-visible determinar qu cambios en la demanda podr haber de un producto ya conocido, puestoque como se ver ms adelante, son productos para una muy amplia variedad de industrias, acti-vidades y usos; y lo que puede ser intil, estar en desuso o desconocerse en un mbito, puede serla bendicin o la solucin para otras circunstancias.

Por estos motivos cremos conveniente analizar con cierto detenimiento las particularida-des de las plantas aromticas y sus formas de aprovechamiento en este primer capitulo, para re-cin despus evaluar la conveniencia de su explotacin y las pautas para lograrlo. Por las caracte-rsticas inherentes al tema tratado, es imposible hacer una evaluacin completa de la potenciali-dad existente en nuestra regin, y mucho menos pretender agotar sus posibilidades. Simplemen-te se aspira a describir criterios y procedimientos generales de gestin, que permitan tomar reso-luciones a la hora de decidir un nuevo emprendimiento, u orientar objetivos para planificar suconcrecin.

Distribucin en el reino vegetal

Existen innumerables especies vegetales con propiedades aromticas, desde plantas supe-



riores, hasta algas (Kajiwara y col., 1993; Rodrguez Avalos y Rodrguez, 1991) o lquenes. Algunasfamilias botnicas son tradicionalmente fuentes de productos aromticos, como las Pinceas, Ver-benceas, Mirtceas, Lamiceas, Rutceas, Laurceas, Piperceas, Apiceas y Asterceas. Es muyarriesgado fijar un valor, pero segn distintos autores, el nmero aproximado de especies conesencia es de unas 3000, de las cuales se comercializan solamente unas 250. Lawrence (1995) daan un nmero muy superior: 17500. Arctander (1960) cita alrededor de 400 productos natura-les aromticos usados en la fabricacin de fragancias y sabores. Fenaroli (1971) en cambio, esti-m esta poblacin en unos 200 productos.

Sin embargo, el universo de las plantas aromticas es muchsimo mayor, si se considera suorigen biolgico y su significacin comercial. La variabilidad gentica de las plantas es una de susms valiosas virtudes, al aportar una casi infinita riqueza de posibilidades. La naturaleza expresacon esto una libertad de creacin an no igualada por la imaginacin del hombre. Como en laspostrimeras de nuestra civilizacin, an en nuestros das seguimos estudindola y admirando sufascinante riqueza, y su incomparable belleza. Como fbrica de aromas y sabores, es una perma-nente fuente y musa ideal de hednicos productos voltiles. A esta variabilidad deben sumarse fac-tores ecolgicos, culturales, metodolgicos agrcolas e industriales, que relativizan casi cualquierintencin de querer acotar en un nmero la cantidad de plantas aromticas.

Se estima que aproximadamente el 65% del mercado de esencias proviene de especies cul-tivadas, el 1% de especies silvestres (2% en valores monetarios) y el 33% de rboles, mayormenteexplotaciones forestales (pinos, cedros, ylang, eucaliptos, etc.). Estos valores son altamente signi-ficativos, pues demuestran la imperiosa necesidad de la industria de disponer de productos encantidad y calidad homognea, algo muy difcil de lograr a travs de una explotacin de materialsilvestre. Sin embargo en algunos casos los costos de produccin, la fcil disponibilidad de mate-rias primas o simplemente la ausencia de un desarrollo industrial o tecnolgico adecuado hacenque la explotacin de materiales silvestres sea una alternativa posible.

Diversidad de Productos Aromticos obtenidos

No todos los productos aromticos que se pueden obtener de estas plantas tendrn un in-ters comercial. Se irn describiendo en este libro una serie de consideraciones generales de di-versa ndole, que permiten discriminar entre las casi infinitas posibilidades, cules pueden ser lospasos ms apropiados o las necesidades ms trascendentes, o cules las tendencias y las oportuni-dades existentes para identificar un producto aromtico novedoso, con inters industrial.

Las particulares caractersticas del mercado de estas plantas exige constantemente nuevosproductos, los que se generan a partir no solamente gracias a la biodiversidad, sino por nuevas tec-nologas, o nuevos criterios estticos y hasta ticos. En algunas oportunidades se han llegado a pa-tentar calidades atpicas de materiales aromticos, como la patente U.S. 8645 (Unites States PlantPatent, 1994 y siguientes), origen de una serie de registros de nuevos clones de aromticas en EEUUde N., y aplicada a una Mentha spicata rica en el terpeno mentona y con bajo porcentaje de mentol.Esta proteccin intelectual sobre un nuevo cultivar existe tambin en la mayora de los pases denuestra regin, a travs de registros nacionales de semillas o variedades especficas. Casi todos ellosestn asociados a la International Union for the Protection of New Varieties of Plants - UPOV. Enotros casos, plantas que tradicionalmente no fueron consideradas tiles para la obtencin de pro-ductos aromticos, hoy son aprovechadas por la industria de sabores y fragancias. Ejemplo de estoson los aromas de varias frutas tropicales, como las Passiflora spp., Carica papaya y Annona spp.

No es admisible hablar hoy por ejemplo de la explotacin industrial de una flor silvestreen peligro de extincin, para la obtencin de su esencia. Los llamados de atencin que aparecie-



ron en los ltimos aos en la prensa internacional por la amenaza a la supervivencia del bois derose en Brasil es otro ejemplo. La concientizacin ecolgica de nuestra sociedad rechaza una ame-naza a la supervivencia de estas especies. Sin embargo, y como se ver ms adelante, an en el ca-so extremo que estas flores exticas tengan un olor desagradable, pueden servir de modelos parala identificacin de nuevos osmforos. Es decir que, aunque una orqudea no sea en primera ins-tancia una materia prima apetecible por la industria, el estudio de sus propiedades organolpti-cas puede aportar estructuras novedosas o esqueletos de molculas tiles para la semisntesis deosmforos.

Una misma planta aromtica puede aportar ms de un producto comercialmente impor-tante, dependiendo de diversos factores, algunos intrnsecos a la especie vegetal, y otros depen-dientes del medio ambiente o de los procesos extractivos empleados. Con algunos ejemplos se ve-r con mayor claridad este hecho.

Se ha publicado recientemente un estudio sobre la calidad de la esencia de tomillo prove-niente de cultivos en Italia, analizando cultivos con 2 y 5 aos de desarrollo (Hudaib y col., 2002).En los cultivos ms jvenes se observaron mayores renidmientos de esencia, y un mayor conteni-do de constituyentes fenlicos. Mientras que en los cultivos con 5 aos, se observ, adems de me-nor rinde y menor presencia de fenoles, la aparicin de nuevos componentes, como el alcanfor yel timoldihidroquinona. Es un claro ejemplo de cmo la calidad del aceite esencial depende dela antigedad del cultivo de origen.

El naranjo, es un caso tpico de planta donde, segn la parte utilizada, se pueden obtenerdistintos productos aromticos. De sus flores se obtiene la esencia de neroli o azahar, del epicar-pio de sus frutos se obtiene la esencia de naranja, y de sus frutos an verdes y sus hojas se obtienela esencia de petit grain. Son tres esencias de amplio uso en la industria de sabores y fragancias, ycon grandes diferencias en cuanto a sus caractersticas fisicoqumicas, organolpticas y costos. Porotro lado la esencia obtenida de los frutos es muy distinta segn el mtodo de extraccin emplea-do. La esencia obtenida por el mtodo de expresin en fro es mucho ms apreciada que la obte-nida por destilacin por arrastre con vapor de agua. Y por ltimo, no tienen la misma calidad niel mismo valor comercial una esencia de naranja de Brasil, que una de California. Las condicio-nes climticas (cantidad de lluvias, luminosidad) la altura, los distintos suelos (porcentaje de oli-goelementos, pH, humedad, etc.), modifican las calidades a veces en forma sustancial. Otro ejem-plo es la menta inglesa, donde se ha observado que las hojas apicales presentan mayor contenidode compuestos oxigenados, y las basales (reciben menor luminosidad) son ricas en componentesmenos oxigenados (Clark y col. 1980).

A todos estos factores debe agregarse la variabilidad gentica de las plantas. Y en este sentidodebe considerarse que las plantas aromticas suelen presentar una notable variacin en cuanto a ca-lidades. Esto se debe fundamentalmente a la presencia de los llamados quimiotipos, es decir indivi-duos de una misma especie que se diferencian entre s por una distinta composicin qumica. Dadala frecuentemente alta complejidad qumica de un aceite esencial, no es raro encontrar distintas ca-lidades de esencia dentro de una misma especie. En el caso del tomillo, por ejemplo, se han detec-tado ms de cinco calidades de esencia, an cuando se analice solamente la especie Thymus vulgaris.Adems de la tradicional esencia de tomillo rica en timol y carvacrol, existe otro tomillo con unaesencia rica en linalol, con olor ms parecido a una lavanda que a un tomillo. Existen otros tomillos,siempre Thymus vulgaris, con un alto contenido de eugenol, lo que los asemeja a una esencia de cla-vo. Y por ltimo existe otra variedad con una esencia con cantidades proporcionales de linalol, timoly eugenol. Algo similar ocurre con numerosas otras plantas aromticas, como el hinojo (Foeniculumvulgare), romero (Rosmarinus officinalis), mejorana (Marjorana hortensis), albahaca (Ocimum basilicum),manzanillas (Matricaria recutita y Anthemis nobilis), ajedreas (Satureja spp.), mentas (Mentha spp.), etc.(Muckensturm y col., 1997; Granger y col., 1973; Ttnyi, P. 1970; Ttnyi, P. 1986).



Por qu se hace tan notoria esta variabilidad qumica en el caso de las plantas con aceitesesenciales? Simplemente porque una esencia tiene una muy compleja constitucin qumica. Estavariabilidad no suele ser tan grande cuando se evala la composicin qumica de una planta enfuncin de su contenido en otros tipos de componentes, como alcaloides, flavonoides o quinonaspor ejemplo. La diferencia fundamental est en que la constitucin qumica de una esencia sedefine por el mtodo de obtencin empleado para su aislamiento, y no por la estructura qumicade sus constituyentes. Esto hace que en una esencia aparezcan un sinnmero de compuestos dela planta de origen, biosintetizados por distintas vas metablicas: terpenos con fenoles, aldehidosalifticos con fenilpropanoides, estructuras indlicas con pirazinas, tioles con hidrocarburos, etc.

Por consiguiente, los factores que regulan la produccin o almacenamiento de estos con-stituyentes en la planta son cualitativa y cuantitativamente mucho ms complejos que en el casode una planta donde lo que se procura es la formacin de estructuras conformadas por un nicoo a lo sumo una familia de procesos metablicos afines.

Adems de los factores extrnsecos que modifican la calidad de una planta aromtica y losintrnsecos, hay que considerar las posibles modificaciones surgidas por la tecnologa aplicada ala planta. Tanto el manejo agrcola (densidad de plantacin, riegos, abonos, agroqumicos, tiem-po de cosecha, edad de la planta) como el de postcosecha (tiempo de oreado, desecado, almace-namiento, descontaminacin, molienda, clasificacin), y finalmente el procesado industrial(mtodo de extraccin empleado, temperatura, tiempo de extraccin, granulometra, etc.), sonnuevas variables que se suman a la ya gran heterogeneidad apuntada a partir de una mismaespecie vegetal, y que en conjunto determinan su calidad aromtica.

Una variable tpica en el tratamiento postcosecha es por ejemplo el desecado. Cuando elmaterial no se usa fresco, se le debe bajar el contenido de humedad sin afectar la calidad o la can-tidad del producto aromtico presente. Este proceso tiene entre otros objetivos los de reducirtiempos y costos de destilacin, aumentar la estabilidad del producto inhibiendo la actividad enz-imtica que puede descomponer o modificar los principios aromticos originales, estabilizar tantoel color como el olor, el sabor y la textura, y reducir costos de fletes y almacenaje. Para esto se apli-can muy distintas tcnicas, desde el simple secado a campo y al sol, hasta sofisticados hornos dedesecacin con controles automticos de humedad, temperatura y tiempo de procesamiento delmaterial vegetal. Lgicamente que no sern iguales los productos aromticos obtenidos por tandiversas tcnicas, y la seleccin de la misma ser un compromiso entre la calidad exigida, losrecursos disponibles y el tipo de material vegetal que se va a procesar. Tmese como ejemplo deesta fuerte dependencia entre calidad del producto aromtico y la tecnologa aplicada, las con-clusiones del trabajo realizado por Saijo y Takeo (1975), quienes observaron una notablevariacin en el contenido original de cis-3-hexenol (un alcohol con el tpico olor del cspedrecin cortado, y presente en numerosos materiales vegetales aromticos frescos) cuando el tverde es procesado por los mtodos tradicionales (picado y fermentado).

Se advierte que no es fcil lograr una calidad normalizada de un nuevo producto aromti-co, si no se tiene una evaluacin previa de la mayora de estas variables. Y esto en algunos casossignifica una labor tediosa, de analizar numerosas muestras durante perodos prolongados, parapoder sacar conclusiones vlidas. Pero disponer de esta informacin ser seguramente la her-ramienta ms valiosa a la hora de competir en el mercado.

En el caso de las mentas, por ejemplo, es muy crtica la determinacin del momento decosecha. Se sabe que el aceite esencial se va almacenando a medida que sus hojas van desarrol-lndose, llegando a tener un mximo de esencia a aproximadamente los 20 das desde que seempez a formar la superficie foliar. El proceso biosinttico de los terpenos despliega su mayoractividad a los 15 das (ms precisamente entre los 12 y 20 das), cuando las hojas estn en plenodesarrollo, siendo mucho menor antes y despus de este tiempo. Tambin se ha observado que la



prdida de aceite esencial de las hojas de menta por evaporacin es muy baja (menor al 1% de sucontenido), por lo que se puede deducir que la produccin de esencia est regulada por proce-sos biosintticos, independientemente de su eliminacin natural (Gershenzon y col., 2000).

Por otro lado la calidad del aceite esencial de menta inglesa va variando a travs de los das:en las hojas viejas predomina el contenido de eucaliptol y mentol, en detrimento del limoneno,mentofurano y mentona. La calidad de esta esencia est determinada comercialmente entre otrascosas por un contenido equilibrado de mentol y mentona. Una poca temprana puede resultaren la obtencin de una esencia pobre en mentol y rica en pulegona. Y la inversa puede dar unaesencia pobre en mentona y rica en mentofurano. Conociendo las etapas biosintticas por las queatraviesa la esencia y los factores que la afectan, es decir las transformaciones fisicoqumicas quese observan naturalmente en la planta debido a sus procesos metablicos y a su relacin con elmedio, se puede asignar con mayor precisin el momento ptimo de cosecha, en funcin de lacalidad aromtica buscada. En la Fig. 1 se observan las dos vas biosintticas posibles en la mentaen un determinado momento de su metabolismo. Los das largos, una alta intensidad de luz y ba-jas temperaturas nocturnas favorecen la produccin de mentona, mientras que las situaciones in-versas favorecen la produccin de mentofurano, un producto no deseable en altas proporcionesen la esencia de menta inglesa (Clark y col. 1980).

Fig. 1: Ultimas etapas biosintticas de los principales componentes de la esencia de menta (Clark y col. 1980).

Pero la determinacin del momento ptimo de cosecha puede tener una exigencia anmayor. Esto ocurre en general con las flores, donde el metabolismo de la planta es muy activo ycomplejo, y por lo tanto vara casi constantemente la composicin de su porcin voltil. En el jaz-mn, se han identificado ciertos ciclos circadianos que modifican la calidad de su esencia segn elmomento del da (Peyron y col. 1981): a las 7 de la maana tiene 0.6 % de indol y 6 % de lina-lol. A las 13 horas: 0.3 % y 25 % respectivamente, y a las 19 horas: 0.4 y 13 % respectivamente. Casos muy interesantes se han publicado para algunas especies como Citrus sp., incluso observn-dose modificaciones cclicas en flores cortadas (Altenburger y col. (1990). Por este motivo no se-r lo mismo una esencia extrada a la maana, que otra obtenida a la tarde o a la noche.

Formas de aprovechamiento de las plantas aromticas

Hay dos alternativas bsicas para el aprovechamiento industrial de las plantas aromticas:como aporte de materias primas o como modelos para la caracterizacin estructural de otras ma-terias primas. En el contexto de esta obra, se pondr nfasis en la primera posibilidad, pues el se-gundo camino es un mbito mucho ms especfico, con pautas y exigencias tecnolgicas, econ-micas y comerciales muy particulares, mucho ms afn a una labor cientfica, y que escapa a losobjetivos inicialmente planteados en este libro.

Estas plantas pueden ser aprovechadas desde el punto de vista comercial o industrial dedistintas maneras: como material vivo, material fresco, material desecado (entero, picado o moli-

MENTOFURANO

PULEGONA MENTONA MENTOL ACET.MENTILO



do) o para la obtencin de extractivos. En el primer caso se comercializan plantas en maceta, pa-ra el uso hogareo y en jardines o como material reproductivo. En el caso de material vegetal fres-co o desecado la finalidad es fundamentalmente para uso alimenticio, para la elaboracin de sal-sas, condimentos, comidas preelaboradas, fiambres, etc. (albahaca, perejil, estragn, nuez mosca-da, clavo, canela, etc.). Pero tambin merecen citarse los usos medicinales (hojas de eucalipto, ra-ces de valeriana, flores de manzanilla) y otros de menor importancia, como algunas maderas em-pleadas para la elaboracin y perfumado de sahumerios, potpourri y otros productos.

Con referencia a los extractivos obtenidos de plantas aromticas, pueden ser: aceites esen-ciales, resinoides, concretos, absolutos, extractos crudos o purificados, oleorresinas, exudados na-turales (blsamos y resinas), etc. Ms adelante se describirn detalladamente a los aceites esencia-les. Se denomina concreto a un extractivo de una planta aromtica obtenido por medio de un di-solvente no polar (dentro de los ms usados estn: hexano, ter de petrleo, acetona, acetato deetilo, butano, n-butanol, etc.) o etanol, y posterior eliminacin de ste por evaporacin a bajatemperatura y con ayuda de vaco. El residuo resultante suele ser un producto semislido, pasto-so, conteniendo no solamente la porcin aromtica de la planta si no tambin productos oleosos,cerosos, clorofila, pigmentos, resinas, etc. En la jerga comercial estos tipos de extractos suelen lla-marse oleorresinas, por el hecho de contener todos los componentes oleosos o liposolubles de laplanta de origen. Muchas de estas oleorresinas tienen un vasto uso en la industria alimenticia yfarmacutica, como reemplazantes de las respectivas partes de la planta. Las ventajas que tienenson la facilidad de dosificacin, la posibilidad de homogeneizar la calidad, la carencia de proble-mas por contaminacin microbiana y por ende una mayor estabilidad. Y con respecto a los acei-tes esenciales, en algunas circunstancias suelen preferirse por contener no solamente los compo-nentes voltiles de la planta, sino tambin otros compuestos que hacen al sabor, la textura, la pun-gencia, solubilidad, y al acorde de sus caractersticas organolpticas.

Una vez obtenido el concreto, se lo puede redisolver en etanol a temperatura ambiente ocomo mximo a 40-50 C. Quedar una parte insoluble en el etanol, que se denomina resinoide,y una parte soluble que se separa por filtracin, la que despus de eliminarle el etanol (siemprea baja temperatura y con la ayuda de vaco) se denomina absoluto. Estas dos formas de extractostienen amplia difusin en la industria perfumstica, fundamentalmente para la perfumera fina,por otorgar al producto final una mayor fijacin y caractersticas olorosas ms comparables al pro-ducto natural de origen.

Otra manera de obtener extractivos es con solventes como el agua, glicoles, alcoholes omezclas de stos. Estos extractos son muy usados en las industrias farmacutica, cosmtica y ali-menticia. En la actualidad tienen enorme importancia algunos de estos extractos como los de ro-mero, salvia y organo por sus propiedades antioxidantes, o la manzanilla en champes para tra-tamientos capilares, la melisa o la valeriana como sedantes, o la genciana y el coriandro en la in-dustria licorera.

Algunas especies aromticas, como los Pinus spp., o el rbol Myroxylon pereira, exudan na-turalmente o por incisiones o heridas efectuadas en sus maderas, sustancias aromticas conocidascomo resinas (verdaderas oleorresinas naturales cuando contienen un porcentaje importante deesencia) o blsamos, diferencindose entre s por sus composiciones qumicas. Posiblemente la resina ms importante en la industria sea la de los pinos, llamada miera, y em-pleada para elaborar una infinidad de productos, desde aditivos para las pinturas y las tintas, has-ta productos farmacuticos y cosmticos, agroqumicos, materias primas de perfumera, etc.

Si el extractivo se hace vertiendo agua hirviendo sobre la planta aromtica, lo que se ob-tiene es una infusin. Pero si la extraccin se realiza con agua a reflujo, se produce un cocimien-to, que tiene un mayor contenido de principios hidrosolubles que una infusin. Son stas las for-mas ms tradicionales de uso en la tradicin culinaria y herbaria.



Aunque el aprovechamiento para la obtencin de extractivos no es siempre la mejor op-cin econmica, en este libro enfatizaremos esta alternativa, por ser la opcin que mayor valoragregado puede aportar a una planta aromtica, y por lo tanto la que mayor inters puede des-pertar en los sectores econmicos de la regin latinoamericana. No obstante, no debiera olvidar-se que, cuando se inicia un emprendimiento con estas plantas, la mayora de las veces resulta con-veniente pasar por una etapa inicial de produccin de biomasa, donde el nico camino rentablees la comercializacin de material vegetal, vivo, fresco o desecado. Y recin despus de esta prime-ra etapa de amortizacin o recuperacin econmica (con retorno de parte de la inversin inicial)y de toma de experiencia a nivel agrcola y comercial, se pasa a una segunda etapa de mayor de-sarrollo industrial, con la instalacin de una planta extractora y la optimizacin del producto ex-tractivo.

Industrias usuarias de productos aromticos

Las principales ramas de la industria que ms consumen plantas aromticas o aceites esen-ciales son:

Industria cosmtica: para la elaboracin de perfumes. Su importancia comercial resultasingularmente relevante, pues muchos cosmticos tienen un posicionamiento en el mercado de-bido casi exclusivamente a la fragancia que contienen. Y en forma especial merece destacarse elmercado de las fragancias: perfumes, aguas de tocador, colonias, extractos, etc. Otro rubro sobre-saliente es el de los dentfricos, por su gran consumo de derivados de la menta.

Industria alimenticia: Para la elaboracin de sabores, salsas, aditivos, bebidas colas y otrasanalcohlicas. Muchas de estas plantas son usadas como especias (clavo, canela, jengibre, nuezmoscada, vainilla, coriandro, comino, ajo, etc.). Otras, tienen una aplicacin muy especfica, co-mo el lpulo en la industria cervecera, o la mostaza y el azafrn. En apicultura se ha extendido enlos ltimos aos la demanda de calidades tipificadas de mieles, y muchas de stas provienen decultivos de plantas aromticas, como el eucalipto, el organo o la salvia.

Industria licorera: Esta especialidad se nutre casi exclusivamente de plantas aromticas.Ya sean extractos o esencias, el rol en esta industria es fundamental. En muchos pases existeuna industria licorera dedicada a especies autctonas, la que aprovecha el conocimiento popu-lar de las plantas aromticas, para la elaboracin de formulaciones tipo amargos, aperitivos, olicores regionales.

Industria farmacutica: En consideracin a las caractersticas de esta industria, se ha inclui-do un captulo especial para tratar los usos farmacolgicos de las esencias. Solamente cabe recor-dar aqu el amplio uso que tiene en alopata productos como el eugenol, como analgsico tpi-co, el eucaliptol y el timol como antispticos, el mentol como antipruriginoso, o el a-)-bisabololcomo antiinflamatorio local. Se ver tambin con mayor detalle ms adelante el captulo de la aro-materapia, rama de la medicina que tiene una destacada trascendencia en los ltimos aos en to-do Occidente. Tambin conviene recordar el uso en veterinaria de algunos productos aromticos,como piojicidas (limoneno y mentas), repelentes de insectos (citronela), en la forma de extractospara distintas dolencias de animales de cra (romero, tomillo, menta), etc.



Productos de uso domstico: Muchos de estos productos, como desinfectantes, desodoran-tes de ambientes, jabones de lavar, suavizantes, son formulados en base a fragancias o a subpro-ductos obtenidos de plantas aromticas. En este caso la trementina y las esencias ctricas son lasesencias ms ampliamente utilizadas. La trementina es usada para la elaboracin de productos desemisntesis, como el comercialmente llamado aceite de pino, que no tiene relacin alguna conla esencia natural de pino. En esta industria tambin ha surgido una nueva rama de gran auge ennuestro medio: la Aromacologa. En un captulo posterior se explicar su fundamento y sus dife-rencias con la aromaterapia.

Industria agroqumica: Utiliza algunos subproductos obtenidos a partir de aceites esencia-les, para la elaboracin de los llamados bioinsecticidas, o insecticidas biodegradables de origennatural. Es el caso de los productos llamados aleloqumicos, como el cis-6-nonadienal: atractantesexual de ciertos insectos plagas de cultivos. Tambin el uso de la (+)-carvona (presente en la al-caravea y el eneldo) como inhibidor de la formacin de brotes en la papa almacenada (Oosterha-ven y col., 1996).

Qumica fina: As como existe una industria del petrleo, existe una industria de la tre-mentina. Esta esencia obtenida de la resina de varias especies de Pinus spp., es una valiossimamateria prima para la semisntesis de productos aromticos (el citado aceite de pino, terpineol,canfeno, acetato de isobornilo), insecticidas, vitaminas y otros productos de uso industrial. Perono es el nico caso. El safrol es un terpeno obtenido de varias esencias de origen tropical, y es usa-do para la semisntesis de la vainillina. El citral es otro ejemplo de materia prima consumida portoneladas por la qumica fina.

Industria tabacalera: Es uno de los mayores consumidores de mentol. Pero tambin nu-merosos extractos de plantas aromticas son aprovechados en esta actividad industrial.

Industria textil: En la elaboracin de enmascaradores de olores, en tratamiento con mor-dientes despus o durante el teido.

Industria petroqumica y minera: Utiliza esencias o terpenos derivados de ellas como ve-hculos de flotacin y lubricantes.

Industria de pinturas: Como enmascaradores de olores. El limoneno, como disolvente bio-degradable.

Otras industrias: Disolventes para la limpieza de chips en computacin, como reemplazan-tes de derivados petroqumicos: ecolgicamente ms seguros (biodegradables), con olores menosagresivos que los disolventes petroqumicos, con un punto de inflamacin ms alto que los disol-ventes tradicionales, lo que produce menos riesgos durante el uso o almacenamiento, y en algu-nos casos con ms baja presin de vapor y por lo tanto ms seguros y aceptables para las legisla-ciones sobre control de los llamados VOC (Volatile organic compounds : compuestos orgnicosvoltiles), etc.

Pero de todas stas, las dos ramas industriales con mayor demanda de plantas aromticasson la alimenticia y la de extractivos para sabores y fragancias. En este ltimo caso, lo ideal es quelos mismos capitales que producen o acopian el material vegetal, sean los que obtienen los extrac-tivos. Ms an, dado los grandes volmenes de materia prima que deben movilizarse, resulta sin-



gularmente importante que la planta extractora est instalada lo ms cerca posible del cultivo ode la zona donde se acopia la planta aromtica.

La agroindustria esenciera

Existen algunos aceites esenciales que son producidos en forma excluyente por industriasespecficas, no como producto principal, sino como subproducto de otras explotaciones. El casotpico es la industria citrcola, donde los productos fundamentales son la fruta y el jugo de los c-tricos, y como productos secundarios, industrializan entre otras sustancias (pectinas, flavonoidescomo naringina y hesperidina, vitaminas) el aceite esencial. Otro caso es la esencia de trementi-na, que se extrae por arrastre con vapor de agua de la resina de los pinos (Pinus spp.). Este pro-ceso suele ser una actividad secundaria a la explotacin forestal de estas especies, que se utilizanprincipalmente para la produccin de madera o para la elaboracin de papel. Algo similar ocu-rre con las esencias de eucalipto, extradas de distintas especies (Eucalyptus globulus y Eucalyptus ci-triodora son las especies ms importantes) normalmente cultivadas para otros fines (madera, fibrapara elaborar papel, produccin de etanol a partir de la lignina, para obtener sombra o protec-cin contra vientos en cultivos, etc.).

En otros casos, las plantas aromticas son explotadas e industrializadas bajo procedimien-tos y con objetivos muy particulares. Ejemplo de esto es el lpulo (Humulus lupulus), especie aro-mtica cultivada casi exclusivamente para la elaboracin de la cerveza, o la mostaza (Sinapis alba,Brassica spp), cuyas producciones suelen ser captadas utilizando el sistema de contratos de riesgocompartido, por la industria alimenticia que la utiliza para la elaboracin de salsas, mayonesas,curry, etc.

La agroindustria dedicada exclusivamente a la obtencin de esencias tiene una serie departicularidades que merecen destacarse. Entre sus principales ventajas pueden citarse:

Adems de la planta aromtica a extraer, los nicos insumos necesarios son agua ycombustible. Incluso suele usarse muchas veces el mismo material vegetal ya extradocomo aporte de combustible alternativo. Esta caracterstica simplifica el manejoadministrativo de la agroindustria y la ingeniera del proceso, a la vez que reduce los costos. Aunque existen en la actualidad algunas tecnologas innovadoras para mejorar elproceso extractivo, tradicionalmente el mtodo ms difundido es la destilacin porarrastre con vapor de agua, mtodo sumamente econmico conocido desde hace ms detres siglos y que se sigue utilizando con singular xito en la mayora de los casos. La necesidad de mano de obra es muy reducida, y a su vez no es necesaria que seacalificada. Es una industria con muy escasa generacin de desechos industriales, pues como ya seexplic el material agotado puede ser reutilizado como combustible, aprovechado comoalimento para el ganado o como abono. Por ltimo, el factor ms trascendente es el valor agregado que se puede acumularcomercializando una esencia en vez del material vegetal como tal. Como ya se dijo esto noes siempre vlido, e incluso en un nuevo emprendimiento puede ocurrir una relacininversa en los primeros aos, pero lo importante es poder identificar los casos concretosdonde se observe esta ventaja.

Entre sus desventajas conviene saber que los aceites esenciales son productos agroindus-triales no tradicionales, lo que supone un mercado limitado y con serias restricciones en cuanto



al acceso a las fuentes de informacin por un lado y a las fuentes de consumo, por el otro.La industria ms relevante en cuanto a demanda de calidad y cantidad es la industria de

sabores y fragancias. Dada la alta especificidad de esta actividad y su dependencia con la moda,sus exigencias suelen ser muy estrictas, y muchas veces singularizadas a cada cliente y a cada opor-tunidad. Esto exige un contacto previo con el comprador para acordar: calidad, cantidad y pre-cio. Adems la calidad depende en gran parte del material vegetal original empleado, y a su vezhace que la obtencin de este material pueda ser muy difcil o reservado, pues su disponibilidadrepresenta una de las ms importantes ventajas competitivas en el sector.

Es una produccin que puede presentar fuertes fluctuaciones de precio. Esto se debe a di-versos factores, entre los que se pueden citar algunos temporarios, ocasionales, ingobernables oimprevisibles, en funcin de:

fenmenos climticos: cambios climticos, catstrofes: sequas, inundaciones, fenmenos polticos: restricciones aduaneras, impuestos internos, subvenciones a laproduccin, promociones especiales, fenmenos econmicos y mercadotcnicos: sobreproduccin internacional (uncaso tpico en esta industria es la oferta de la produccin china de algunas especies:citronela, menta japonesa, geranio, alcanfor, etc.), aparicin de nuevos productoscompetitivos, materias primas reemplazantes (un ejemplo fue la introduccin de laesencia de Litsea cubeba en reemplazo del lemongrass, pues se ofreca un producto conmayor rendimiento de citral, y con una nota aromtica ms limpia o netamente ctrica,menos herbcea o dulce que en el lemongrass). Modas, restricciones de uso, merma dela demanda, competencia con productos sintticos, aumento de precios o demandas en cultivos tradicionales. Las variaciones en el valor del caf, la banana o el tabaco en aospasados hicieron que muchos productores de la regin latinoamericana abandonaranreiteradamente sus esfuerzos en estos cultivos y aprovecharan temporariamente otrasalternativas, como las aromticas.

Esta dedicacin parcial y temporaria suele tener efectos muy negativos tanto para el pro-ductor como para el mercado en general. La abrupta presencia de nuevos y espordicos oferen-tes desestabiliza los precios regionales y a veces hasta los internacionales, y plantea un mayor ries-go en cuanto a calidades. Estas prcticas comerciales desprestigian a determinados productores,pero a veces determina que toda una regin sea identificada como de alto riesgo por la reitera-cin de casos similares. Las dos consecuencias lgicas de este accionar son el desinters por pro-ducir en la regin por parte de otros productores, y la desconfianza de usar dicha regin comoproveedora por parte del mercado. Estas dos consecuencias, que se han dado en varias oportuni-dades en la regin latinoamericana, dificultan la concrecin de un nuevo emprendimiento, ancuando sus objetivos sean claros a largo plazo. Sobrellevar esta categorizacin y reconvertirla esuno de las primeras y ms trascendentes etapas por la que deben pasar casi todos los nuevos pro-ductores en la regin. En la medida que su gestin genere confianza en el mercado en cuanto acalidad y a sustentabilidad de la oferta, el xito del emprendimiento se ir fortificando

La industria esenciera plantea una produccin temporal intensiva, lo que exige una capaci-dad de produccin a veces exagerada, y que suele quedar improductiva en gran parte del ao, si nose planifica una produccin agrcola diversificada, o no se dispone de material ensilado.

Otro factor a tener en cuenta son los aspectos legales concernientes a una produccin deaceites esenciales. Si bien estas reflexiones pueden ser muy distintas segn el pas, y hasta a vecessegn la regin de un pas, ameritan un especial inters para no generar conflictos reglamentarios,impositivos o jurisdiccionales. La principal cuestin a tener en cuenta es que en muchos pases es-



t controlada la explotacin de destiladores, y en algunos casos se paga un impuesto por su uso.Por ello es necesario denunciar la tenencia, caractersticas y/o ubicacin de los mismos.

Muchas veces esta exigencia est restringida a determinadas capacidades de produccin,por ejemplo para equipos con una capacidad de destilacin mayor a un galn por hora o a extrac-tores mayores de 50 litros de capacidad. En algunos pases se exige que los destiladores sean fijos,es decir que no puedan moverse sin previo aviso a las autoridades competentes para explotar labiomasa de un rea extensa o la oferta de varios productores cercanos. Tambin suelen existir re-glamentaciones especiales para la operacin de calderas, tanto de seguridad como de idoneidaddel personal involucrado. Por ltimo, y aunque en este tipo de industria los efluentes o desechosson mnimos, deben tenerse en cuenta los controles ambientales o ecolgicos que cada vez sonms exigentes en muchos pases de nuestro continente.

En cuanto a los aceites esenciales, las normas existentes varan segn el uso que se le da-r. Para uso medicinal se deben regir por las Farmacopeas Nacionales o regionales, que tienenfuerza de ley en cada pas. Para los usos cosmticos y alimenticios existen leyes nacionales que de-terminan qu esencias no deben usarse y cules tienen un lmite de dosificacin en el productoterminado. En el caso de los alimentos, se usan los Cdigos Alimentarios, siendo el ms universal-mente empleado el Food Chemical Codex de los EEUU de N. En el caso especfico de la indus-tria de sabores y fragancias, existen las normas IFRA/IOFI, que tambin determinan qu esenciasno deben emplearse o cules tienen una limitacin en cuanto a cantidad presente en el produc-to terminado. Es importante resaltar que, si bien las reglamentaciones nacionales, Farmacopeas yCdigos son obligatorios en cada uno de los pases, por tener fuerza de ley, las normas como lasde IFRA/IOFI, o las nacionales como las AFNOR (Francia), IRAM-SAIPA (Argentina) e ISO (in-ternacionales) son solamente opcionales, y depender del comprador de la esencia cul usar. Mu-chas veces suelen emplear normas propias o targets de calidad que en el caso de las grandes em-presas del ramo tienen mayores exigencias o menores rangos de variabilidad que las normas pblicas.

Para las esencias usadas en aromaterapia, algunos pases, como Francia y Canad, tienenreglamentaciones especficas en cuanto a la correcta caracterizacin de la toxicidad e inocuidadde su uso. Los ensayos ms requeridos para determinar la seguridad de un aceite esencial son: co-nocer la toxicidad aguda (DL50), y si son fotosensibilizantes, irritantes drmicos o de las mucosasy ojos, y si pueden producir efectos fisiolgicos no deseables por absorcin cutnea o inhalacin.

Como todo emprendimiento agroindustrial orientado hacia un fin comercial, ste tam-bin encierra el riesgo de sobreponer en su ejecucin el valor mercantil al costo social y/o ecol-gico. Se debe advertir este riesgo, si la planta aromtica utilizada no es de cultivo sino obtenida dematerial silvestre. El irrestricto acopio de material silvestre que se hace en nuestra regin para usosvarios, pero fundamentalmente para su aprovechamiento en la medicina herbaria popular o porla industria de la madera, causa un continuo e irreversible exterminio de nuestras riquezas natu-rales. Esta llamada de alerta es una poltica absolutamente vlida, considerando el deterioro eco-lgico que puede generar esta prctica. La demanda del mercado obliga a encontrar vas alterna-tivas de acopio, porque de lo contrario, la necesidad de satisfacer a la industria producira una re-duccin drstica de las fuentes naturales, luego un incremento de precios y una cada vez ms so-fisticada bsqueda de productos sustitutivos o adulterantes.

Por estas razones es que se deben considerar dos etapas en todos los Proyectos de aprove-chamiento sistemtico de recursos vegetales silvestres, que debieran ser prioritarios a la hora decoordinar las tareas a ejecutar y que muchas veces se omiten. La primera es la conservacin de lariqueza gentica, y la segunda la domesticacin de las especies silvestres y el conocimiento de susprcticas de cultivo.

Si se quiere conservar la flora autctona, se la deber conocer primero. Y conocerla no sig-nifica solamente describir su biodiversidad, si no tambin caracterizar su valor como fuente de



productos tiles para el hombre y su entorno: alimentos, medicamentos, materias primas indus-triales, fibras, generadoras de biomasa, colorantes, fragancias, maderas, combustibles, gomas, mu-clagos y polmeros con propiedades medicinales, adhesivas, cosmticas, etc. El conocimiento delvalor econmico de cada especie contribuir a encontrar los mecanismos necesarios para mante-ner el clon y facilitar su multiplicacin por un lado, y a reconocer la variabilidad gentica por elotro. Los bancos de germoplasma y las reservas florsticas regionales surgen as como el mecanis-mo idneo para conservar por un lado, y aprovechar por el otro a cada especie. Se pretende endefinitiva mantener la riqueza florstica sin menospreciar su importancia como fuente de mate-rias primas: conservar y no preservar. La tendencia actual es no solamente conservar la flora sinotambin el entorno cultural y el biota donde se desarrolla. Esta concepcin abarcativa del entor-no y su relacin con la actividad humana, prioriza una prctica de conservacin in situ, ms queel sustento de colecciones de materiales ex situ.

Principales fuentes de informacin bibliogrfica

La siguiente es una seleccin de las citas ms comunes referidas al tema de este libro y quecomplementan a la bibliografa general de esta obra. Muchas de ellas podrn servir al lector pa-ra iniciarse en el tema. Otras, como las revistas y las bases de datos citadas, permiten estar actua-lizado sobre diversos aspectos de las plantas aromticas, desde su manejo agrcola, hasta su com-posicin qumica, usos, mercados y aspectos particulares de sus propiedades farmacolgicas, or-ganolpticas o de calidad.

Guenther, Ernest. The Essential Oils. Ed. Krieger Publ. Co, Florida. (1948/51) 6 tomos. Reedicin de 1972.

Gildemeister E. y F. Hoffmann. Die Eterrischen le. (1928/31). 6 tomos. Reedicin 1956 en francs.

Arctander, Stefen. Perfume and flavour materials of natural origin. Ed. Allured Publ. (1960). Fenaroli, Giovanni. La Sostanze Aromatichi. I. Sostanze Aromatiche Naturali.(1963).Ed.

Hoepli. Nueva edicin en ingls (1971)( Ed. CRC) en 2 tomos. Pruthi, J.S. Spices and Condiments. (1980). Academic Press. Formacek, V. y K.H. Kubeczka. Essential oil Analysis. Ed. J. Wiley (1982). Lawrence, Brian. The Essential Oils.5 tomos. (1976/78) (1979/80) (1981/87) (1988/91)

(1992/94). Ed. Allured Publishing, Illinois. Lawrence, B.M. (1985).Uncommon Essential Oils as Sources of Common Natural Aroma

Chemicals. Perfum. Flav. 10:45-58. Lawrence, B.M. (1992). Essential Oils as Sources of Natural Aroma Chemicals. Perfum. Flav.

17:15-28. Joulain, D. Investigating New Essential Oils: Rationale, results and Limitations. Perfum. Flav.

21:1-10. Denny, E.F.K. Field Distillation for Herbaceous Oils. (1990) Ed. del autor. Srinivas, S.R. Atlas of essential oils (1986). Ed. Anadams, New York. Sandra, P. y C. Bicchi. Capillary Gas chromatography in Essential Oils Analysis. (1987). Ed.

Huethig. Jennings, W. y T. Shibamoto. Qualitative Analysis of Flavor and Fragrance Volatiles by Glass

Capillary Gas Chromatography. (1980) Ed. Academic Press. Fragrance Material Association (USA). FMA Specifications and Standards. nueva edicin 1991. Muoz Lpez, F. Plantas Medicinales y Aromticas. Estudio, cultivo y procesado. (1987). Ed.



Mundi-Prensa, Madrid. Montes, A.L. (1961). Analtica de los Productos Aromticos. Ed. INTA, Buenos Aires, 555 pp. ISO- Normas internacionales de aceites esenciales y plantas aromticas. En Internet:

www.iso.ch IRAM-SAIPA. Normas de aceites esenciales. Argentina. AFNOR- Normas de aceites esenciales, Francia IFRA- International Fragrance Association. Code of Practice. Actualizado peridicamente. Farmacopeas: como las de Francia, de la Unin Europea, Britnica, etc. Farmacopeas Herbarias, como la italiana y la britnica. Cdigos Alimentarios, como el Food Chemical Codex (EEUU de N.). Proceedings o Libros de Resmenes de Congresos Regionales o Internacionales de aceites

esenciales. Los Congresos Internacionales editados son: Brasil-5 (1971), California-6 (1974), Japn-7 (1977), Francia-8 (1980), Singapur-9 (1983), Washington-10 (1986), Nueva Delhi-11 (1989), Viena-12 (1992), etc.

Revistas especializadas:

Perfumery & Flavorist; Parfums & Cosmetiques; Rivista italiana EPPOS; Journal of Essential Oil Research; Flavour and Fragrance Journal; Parfumerie und Kosmetik, Essenze e Derivati Agrumari; Journal of Agricultural and Food Chemistry; Journal of Herbal, Spices and Medicinal Plants; Journal of Essential Oil Bearing plants (India); Cosmetic World News; Cosmetic and Toiletries; Indian Perfumery; Planta Medica; Seifen, le, Fette und Wasche; Phytochemistry; Drug and Cosmetic Industry; Chemical Marketing Report; Journal of Medicinal and Aromatic Plants (India); Economic Botany; Fitoterapia

En Argentina se han realizado en los ltimos 20 aos Congresos Nacionales de RecursosNaturales Aromticos y Medicinales, organizados por la Sociedad Argentina para la Investigacinde Productos Aromticos - SAIPA. Esta institucin, una organizacin no gubernamental sin finesde lucro, viene publicando peridicamente los trabajos presentados en dichos Congresos a travsde su revista Anales de SAIPA, una de las pocas fuentes de informacin regional dedicada a la pro-duccin, anlisis e investigacin de plantas aromticas y medicinales. SAIPA tambin auspicia ycontribuye con la informacin publicada en Prensa Aromtica, diario de salida trimestral con in-formacin general sobre el rea de las plantas aromticas y aceites esenciales.



Otras publicaciones editadas en Sudamrica que pueden espordicamente aportar infor-macin sobre este tema son: Rojasiana (Paraguay); Caderno de Farmacognosia y Revista de Far-macia e Bioqumica de la Universidade de Sao Paulo (Brasil); Boletn de la Sociedad Qumica dePer; Ingeniera y Ciencia Qumica (Costa Rica); Revista Colombiana de Qumica; Acta farmacu-tica bonaerense, Dominguezia y Anales de la Asociacin Qumica Argentina (Argentina).

Otras fuentes:

Chemical Abstracts- Section Essential Oils. (Chemical Titles) USDA- The Market News Service. USDA-FAS: Trade of Essential oils. Review of Aromatic and Medicinal Plants. CAB International. Current Contents- Life Science. Dictionary of Terpenes y Dictionary of Natural Products. Ed. Chapman Hall Bases de datos MEDLINE, AGRICOLA. Estadsticas nacionales y aduaneras de cada pas: Boletines de importacin / exportacin.


Capitulo IILos aceites esenciales

Definicin

Nuevamente nos encontramos con la dificultad de encontrar una unvoca descripcin deeste concepto. Si bien existen numerosas definiciones, algunas desde el punto de vista qumico,otras desde la perspectiva del botnico, y an otras desde el punto de vista industrial, ninguna deellas abarca en su totalidad a todas las esencias. Como una forma de generalizar al mximo estetrmino, y tratando de no confundir conceptos, definiremos a un aceite esencial o esencia (am-bos trminos los consideraremos sinnimos) como una parte del metabolismo de un vegetal, com-puesto generalmente por terpenos, que estn asociados o no a otros componentes, la mayora deellos voltiles, y generan en conjunto el olor de dicho vegetal. Iremos desglosando esta definicinpara comprenderla mejor y ver sus excepciones.

Parte de metabolismo de una planta: Este es el concepto ms importante a tener en cuen-ta, cuando se va a trabajar con esencias. Cuando se habla de un alcaloide, de un flavonoide o deun azcar, se est mencionando un producto puro, qumicamente definido, con una frmula ca-racterstica. Pero cuando se habla de una esencia, igual que un aceite fijo o un resinoide, debe te-nerse presente que se est mencionando una mezcla de productos, aislados en una proporcin ycon una composicin muy variable, dependiendo esto de una serie muy grande de factores quese vern ms adelante en detalle. Es decir que casi siempre no es uno el metabolito que compo-ne la esencia, sino una combinacin de metabolitos que tienen alguna particularidad en comn.Esta particularidad generalmente es que son productos voltiles en condiciones normales, o porlo menos con una presin de vapor significativa por debajo de los 150C. Pero tambin puedentener en comn no su volatilidad, sino su solubilidad en determinado disolvente.

La caracterstica que le da unicidad a la composicin de una esencia es su mtodo de ob-tencin. Una esencia de naranja es todo lo liposoluble que se volatiliza a menos de 120C, o todolo que es liposoluble y proviene de su epicarpio. Ambas son esencias de naranja, ambas son par-te del metabolismo de la fruta del naranjo, pero tienen entre s diferencias notables de composi-cin qumica, debido al distinto mtodo de obtencin utilizado.

Otro concepto que debe tenerse en cuenta es que, siendo una parte del metabolismo deuna planta, la composicin qumica de una esencia est permanentemente variando, modificn-dose las proporciones de sus constituyentes o transformndose unos constituyentes en otros, se-gn la parte de la planta, el momento de su desarrollo, o el momento del da. Ms an, debe te-nerse en cuenta que dada su normalmente compleja composicin, presenta una alta probabilidadde sufrir modificaciones fisicoqumicas por reacciones entre sus propios constituyentes o entre s-tos y el medio (la luz, la temperatura, presencia de enzimas, los componentes del reservorio don-de se almacena la esencia, etc.).


Los aceites esenciales.

En resumen, es evidente que una esencia est en permanente cambio, no solamente mien-tras forma parte del metabolismo de la planta, tambin despus de extrada. Esto habla de una es-tabilidad reducida y de un proceso de transformacin continuo, que genera tres etapas en la vidade una esencia: la de maduracin o aejamiento, la de estabilidad o vida til, y la de descomposi-cin o enranciamiento. Cada esencia tiene distintos tiempos para cada etapa. Inclusive segn elcaso, la etapa intermedia, donde se considera que los cambios habidos no modifican significativa-mente la calidad de la misma, puede tener una tendencia positiva o negativa. En una lavanda porejemplo, se observa una permanente maduracin hacia nota olfativas cada vez ms redondas y re-sinosas, hacindose ms agradable o natural. Mientras que una esencia ctrica, continuamente seva oxidando, detectndose cada vez ms notas amargas o grasas, tpicas de la transformacin delos aldehidos (citral, decanal, nonanal, etc.) en sus respectivos cidos o cetonas.

...compuesto generalmente por terpenos, que estn asociados o no a otros componentes:Como parte del intrincado metabolismo de una planta, las esencias abarcan una gama muy varia-da de constituyentes. Normalmente asociados a los mono y sesquiterpenos, aparecen tambin ensu composicin steres, alcoholes, aldehidos, cetonas, acetales, fenoles, glicsidos, ceras, hidrocar-buros lineales, cidos grasos, alcaloides, cumarinas, esteroides, y una cada vez ms heterognea va-riedad de compuestos heterocclicos, a medida que se avanza en el conocimiento de su composi-cin. Esta riqueza estructural se acrecienta an ms si se considera la reconocida especificidad iso-mrica en toda biosntesis natural, es decir la capacidad que tiene la naturaleza para producir es-tructuras qumicas con una conformacin espacial particular, algo mucho ms complejo de lograrpor sntesis qumicas tradicionales.

Es caracterstico de las esencias la presencia de terpenos, fundamentalmente mono (diezcarbonos) y sesquiterpenos (quince carbonos). Sin embargo, conviene saber que as como existenesencias compuestas exclusivamente por terpenos (la trementina es una), existen esencias queprcticamente carecen de ellos (la esencia de almendras, por ejemplo), y estn compuestos porderivados bencnicos, fenoles (esencia de clavo) steres e hidrocarburos lineales (esencias de fru-tas), o hasta por componentes difcilmente relacionables con las esencias, como alcaloides (Tho-mas y col. 1992), glicsidos y una gran variedad de compuestos heterocclicos como derivados pi-ridnicos, piraznicos, sulfuros, aminas, etc.

Debido a esta complejidad en su composicin, es aconsejable hacer una discriminacinentre los compuestos contenidos en una esencia. Se habla entonces de compuestos mayoritarios,cuando estn en la esencia en una proporcin mayor al 1 o 0.5%, y los minoritarios, que en algu-nos casos pueden contarse por centenares, como en las esencias de flores (jazmn, rosa, inmorte-lle, tuberosa).

Esta clasificacin de los constituyentes en funcin del contenido presente en cada esenciaes fundamental tanto para determinar una calidad de esencia, como para precisar sus caracters-ticas organolpticas o sus efectos fisiolgicos. En muchos casos las notas olfativas caractersticas delas esencias estn dadas por los componentes minoritarios y no por los principales: petit grain, gl-bano, rosa, mandarina, naranja. Para ms ejemplos sobre la importancia de estos componentes,ver las referencias: Ohloff (1977), Mookherjee (1992), Boelens (1996).

Lo mismo ocurre con los efectos sobre los seres vivos, por lo que las aplicaciones en tera-putica, industria o en aromacologa, pueden ser debido a la presencia de componentes minori-tarios: el efecto rubefaciente de la trementina, por su contenido de D-3-careno, o el acorde cli-do y animal que le otorgan trazas de indol al jazmn.

Tambin es importante tener en cuenta que en algunas plantas los terpenos no estn libres, si-no que estn unidos qumicamente a azcares, formando los llamados glicsidos o hetersidos. Es im-portante conocer esta particularidad para optimizar la tcnica de extraccin de estas esencias, pues de-ber favorecerse una hidrlisis previa de estos glicsidos para lograr un buen rendimiento de esencia.



En cuanto a los compuestos heterocclicos, conviene recordar que sus solubilidades pue-den alterar la calidad de una esencia, pues dependiendo del pH del medio extractivo, o de la tem-peratura utilizada, estos compuestos permanecern en la esencia o podrn eliminarse en las aguasresiduales del proceso extractivo, que normalmente tienen un resto de acidez producido por loscidos presentes en las plantas o por descomposicin de otros metabolitos como los aminocidoso azcares.

No existe casi un aceite esencial del cual se conozca en forma absoluta su composicin qu-mica. Todo depende del grado de sensibilidad con que se lo haya analizado. Algunas esencias tanconocidas como las ctricas, siguen siendo fuentes de nuevos compuestos, a medida que se tomanmayores cantidades de muestras y se analizan las fracciones con mayor sensibilidad de deteccin.La cromatografa en fase gaseosa fue una herramienta analtica que ampli exponencialmente elhorizonte conocido de sus componentes. Luego vino la cromatografa en fase gaseosa acoplada alespectrmetro de masas, y ms tarde se acopl al detector de emisin atmica, y seguirn apare-ciendo cada vez ms sofisticados y sensibles sistemas que nos darn cada vez mayor informacin.

En la figura 1 se describen los adelantos logrados a travs de este siglo en el conocimien-to de la esencia de rosa blgara, segn Ohloff. (1990). Se detallan los principales componentesen funcin de su influencia sobre el olor de la flor, y en qu aos se encontraron. An en nues-tros das, y a pesar de conocerse casi el 90% de esta esencia, no se ha podido lograr el conocimien-to cabal de los componentes preponderantes en su olor, y una esencia de rosa natural sigue sien-do insustituible por su calidad olfativa.

Constituyente % en esencia Detectado en % conocido

Parafinas C14 C23 16.0 1870 16.0(-) citronelol 38.0 1894 54.0Geraniol 14.0 1894 68.0(-) linalol 1.5 1900 69.4Nerol 7.0 1904 76.4Alcohol feniletlico 2.8 1903 79.2Metil eugenol 2.4 1949 82.6Eugenol 1.2 83.8Farnesol 1.2 85.0(-) xido de rosa 0.5 1959 85.5(-) carvona 0.4 85.9-damascenona 0.1 1970 86.2-ionona 0.03 86.3

Figura 1: Historia de las detecciones de los principales componentes aromticos de la esencia de rosa blgara (Ohloff 1990).

Analizaremos en detalle otro ejemplo publicado recientemente en la bibliografa, paracomprender hasta qu punto se complica el anlisis de un aceite esencial. La esencia de naranjaes el aceite esencial de mayor produccin internacional (aproximadamente unas 30.000 tn/ao),utilizado fundamentalmente por la industria de bebidas analcohlicas. Es fcil suponer que exis-ten innumerables trabajos detallando la composicin qumica de la esencia de naranja. Pero anen nuestros das se siguen aislando nuevos constituyentes. El trabajo a que nos referimos identifi-c varios alcaloides de ncleo alquil piridnico, en una fraccin cida. El sabor de uno de stos,



la 3-hexil piridina, es detectable al paladar hasta en una dilucin de 0.28 ppb en agua, lo que lahace una de las sustancias ms poderosas desde el punto de vista saborizante de la esencia de na-ranja. Pero lo ms destacable de este trabajo es que esta sustancia pudo ser detectada en una con-centracin de 20 ppb, fraccionando una muestra de 100 kg de esencia de cscara de naranja deFlorida, y analizando una subfraccin de apenas 8 mg, donde de los diez compuestos detectados,ste era el mayoritario! (Maurer, y col. (1994).

...la mayora de ellos voltiles: Aunque es lo que ocurre en casi todas las esencias, existentambin excepciones a esto. Por ejemplo es frecuente la presencia de lpidos en esencias de flo-res, debido a que se utilizan para su extraccin disolventes no polares, los que disuelven la partelipdica de la planta. Lo mismo ocurre con las esencias ctricas extradas por expresin o raspado,donde la parte liposoluble de los frutos se disuelven en la esencia, una vez que sta es separada dela fase acuosa. Tambin debe considerarse que cuando los terpenos estn glicosidados (qumica-mente unidos a azcares), stos no son voltiles a temperaturas normales, y slo son extradosdespus de hidrolizarlos.

...y generan en conjunto el olor de dicho vegetal: Si bien esto pareciera evidente, pues es-tamos hablando de los productos voltiles que tiene una planta aromtica, en la prctica se obser-van discrepancias muy grandes que es importante destacar. El olor que tiene una planta viva no esel mismo que el de su esencia aislada. Esto se debe a muchos factores, pero los ms importantesson:

a- volatilidad y solubilidad: Para poder oler en una planta los productos aromticos pesa-dos habra que dejar secar la planta para eliminar los ms livianos. Como esto no ocurre normal-mente, la presencia de los ms voltiles enmascara continuamente a los constituyentes aromticospesados. Cosa que no ocurre si se huele la esencia pura: a medida que se van evaporando las frac-ciones ms livianas, se van detectando los componentes ms pesados. Por otro lado los productoscon alta volatilidad suelen perderse durante los procesos extractivos, sobre todo cuando se utilizala destilacin por arrastre con vapor de agua. En estos casos algunos constituyentes, como el cis-3-hexenol, un alcohol con un potente olor a pasto recin cortado y presente en innumerables es-pecies vegetales, suele desaparecer, o solamente es extrado en trazas, por la temperatura alcanza-da en una destilacin con vapor de agua. Adems debiera tenerse en cuenta que, cuando se ob-tiene una esencia por arrastre con vapor, algunos compuestos quedan parcialmente retenidos enla fase acuosa, como ocurre con el alcohol feniletlico en la esencia de rosa, o con algunos cidosy steres livianos.

b- factores metablicos: Una vez que la planta es cosechada para ser extrada, el metabo-lismo de la misma no permanece inalterado o esttico, sino que contina evolucionando en la me-dida que no se le elimine la mayor cantidad de agua, lo que finalmente inhibe los procesos enzi-mticos. Se ha demostrado experimentalmente que no es igual el olor de una flor en un pie vivode una planta, que la misma flor ya cortada (Brunke y col. 1993). El aroma tan agradable de unaflor de manzanilla alemana (Matricaria recutita), casi desaparece por completo en la esencia obte-nida por arrastre con vapor. Una vez que se extrajo la esencia, recin entonces el metabolismoqueda como congelado, logrndose una relativa estabilidad en la calidad olfativa del producto.Sin embargo se dice relativa estabilidad, porque, como ya se explic, se produce una permanen-te transformacin de su composicin, algunas veces deseada, muchas otras indeseables.

c- ubicacin en tejidos: En funcin de lo antedicho, que cada parte de la planta puede te-ner una esencia distinta en su calidad olfativa, parece lgico pensar que puede existir una esencia



en las partes ms externas de la planta, las que olemos, y otra esencia en las partes ms internas,que no podemos oler, pero cuando son extradas, se mezclan y

recursos vegetales

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