extração óleos essenciais

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CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL DE CURITIBA
 LISANDRA ROBERTA FERNANDES
 PROFESSOR: DOUGLAS WASHINTON 
 DISCIPLINA: QUÍMICA ORGÂNICA 
 MÉTODOS DE EXTRAÇÃO DE ÓLEOS ESSENCIAIS
CURITIBA 2020
1 Introdução 
Um dos importantes insumos utilizados na cosmetologia são os óleos vegetais subdivididos em dois grupos:
Os óleos vegetais ou fixos - são óleos compostos basicamente por triglicerídeos e não evaporam facilmente; são extraídos normalmente por prensagem mecânica e são mais utilizados na indústria farmacêutica e de cosméticos;
Os óleos essenciais - são óleos compostos basicamente de mono e sesquitertenóides; são de fácil evaporação e, normalmente, têm essência (perfume) e são extraídos através de arraste por vapor d’água. São mais utilizados na fabricação de perfumes, por serem mais fortes e mais concentrados.
De forma geral, os óleos essenciais são misturas complexas de substâncias voláteis, lipofílicas, geralmente odoríferas e líquidas, obtidas de plantas que têm fortes componentes aromáticos. Estas substâncias aromáticas são obtidas de diferentes compostos químicos que ocorrem naturalmente na planta.
Outra característica se dá graças ao aroma agradável e intenso da maioria dos óleos voláteis, sendo por isso, também chamados de essências. São ainda solúveis em solventes orgânicos apolares, como o éter, recebendo, por isso o nome de óleos etéreos ou, em latim, Aetheroleum. Possuem uma solubilidade limitada em água, mas suficiente para aromatizar essas soluções que são chamadas de hidrolatos.
O preço e a qualidade do óleo são determinados, dependendo do método da extração e da quantidade dos materiais usados. Outros fatores que contribuem para a boa qualidade dos óleos essenciais são as condições climáticas, geográficas e de qualidade do solo.
Entre todos os tipos de plantas no mundo, aproximadamente 700 plantas são consideradas aromática e, conseqüentemente, são muito significativas para a produção de óleos essenciais. Além da fonte limitada, a pouca quantidade de óleos essenciais que são contidos em cada planta aromática torna-a ainda mais valiosa. Hoje, os óleos essenciais são usados principalmente na preparação das fragrâncias, como por exemplo, o perfume.
Embora alguns dos componentes químicos de óleos essenciais se assemelhem aos “óleos”, os óleos essenciais não são gordurosos e são leves no peso. Entretanto, o uso elevado de álcool na fabricação dos óleos essenciais proporciona uma alta volatilidade e uma taxa mais rápida da evaporação.
A fim de obter melhor qualidade e quantidade de óleos essenciais, o processo de extração é considerado uma etapa chave. Os fatores como tipos de plantas, a composição química do óleo e a posição do óleo dentro da planta (raiz, madeira, folha, flor, fruta e/ou semente) são fatores a serem considerados antes da extração. Escolher um método apropriado da extração é também muito importante.
2 Processos de extração 
Os métodos de extração variam conforme a localização do óleo volátil na planta e com a proposta de utilização do mesmo. O método da hidrodestilação que se divide em duas técnicas – arraste a vapor e coobação. As técnicas mais comuns são: enflorarão (enflurage), destilação por arraste de vapor d’água; prensagem; extração com solventes orgânicos (de forma contínua ou descontínua) e extração por dióxido de carbono.
A relativa instabilidade das moléculas que constituem os óleos voláteis torna difícil sua conservação. A deterioração dos óleos voláteis reduz seu valor comercial, além de constituir um fator de risco quando eles são destinados ao uso externo, já que podem causar alergias ou dermatites de contato.
2.1 Enfleurage 
A enfleurage é uma forma artesanal e, provavelmente, a técnica mais antiga utilizada para obtenção de óleos essenciais das flores.
Embora tenha sido muito usada para a produção de fragrâncias de luxo na França do século XIX (daí o nome), a técnica, rara, trabalhosa e cara, quase não é mais praticada.
A enfleurage consiste em usar uma espécie de solvente vegetal para segurar o óleo. O método é utilizado para extração de óleos essenciais de plantas extremamente delicadas e com baixo teor de óleos essenciais, que se destiladas a vapor, podem provocar perdas quase completas de seus compostos aromáticos. Este é um processo lento e caro utilizado para obter-se o óleo essencial de flores.
Atualmente, esse método é utilizado por algumas indústrias de perfumes, principalmente para algumas plantas com baixo teor de óleo, mas com grande valor comercial. 
No caso de flores frescas, por exemplo, as pétalas são colocadas sobre uma placa de vidro com gordura, que vai absorver o óleo das flores, que são substituídas por flores novas todos os dias, até que a concentração certa seja obtida. 
Depois de alguns dias, a gordura é filtrada e destilada a baixa temperatura. O concentrado oleoso que resulta desse processo é misturado ao álcool e novamente destilado.
No processo de enfleurage a frio, uma placa grande de vidro, chamada de chassi (base), é manchada com uma camada da gordura animal, geralmente da carne de porco. A matéria botânica, geralmente pétalas ou flores inteiras, é colocada na gordura e seu aroma espalhado na gordura no curso de 1-3 dias. 
O processo é repetido substituindo o material botânico, por outro mais fresco até que a gordura esteja saturada com fragrância.
 Os quadros de vidro são colocados entre molduras de madeira em camadas. As flores são removidas manualmente e trocadas até que a graxa absorva sua fragrância
Para a indústria O Boticário na técnica enfleurage, as flores são colocadas em caixas e tampadas com uma placa coberta de gordura. A gordura não toca as pétalas, mas retém todo o seu perfume. Após algum tempo, a gordura é lavada em álcool. Em seguida, é feita a purificação do óleo essencial.
2.2 Extração por solventes 
As plantas são imersas no solvente químico adequado (hexano, acetona, ou outros derivados de petróleo) e a separação realiza-se quimicamente, pela destilação em temperaturas específicas, que causam somente a condensação do óleo e não dos solventes. 
Isto resulta um produto chamado de “concreto”. Em seguida, o “concreto” pode ser dissolvido em álcool para remover o solvente. Quando o álcool evapora, o absoluto aparece, No processo de extração do “concreto” podem-se obter, além do óleo essencial, as ceras, as parafinas, as gorduras e os pigmentos.
A extração por solvente também pode alterar em muito a composição química do produto final, um exemplo é o do óleo de cravo da Índia (Eugenia caryophyllata).
 No óleo extraído por destilação a vapor obtém-se um óleo essencial com 70-90% de eugenol.
 Os óleos essenciais obtidos por este processo raramente possuem valor comercial
2.3 Destilação a vapor 
Método é conhecido também como arraste por vapor de água ou hidrodestilação
Normalmente, este método é indicado para se obter óleos essenciais de folhas e ervas, mas nem sempre é indicado para extrair-se o óleo essencial de sementes, raízes, madeiras e algumas flores,até partes secas são colocadas. Saindo de uma caldeira, o vapor circula através das partes da planta forçando a quebra das frágeis bolsas intercelulares que se abrem e liberam o óleo essencial. 
 À medida que este processo acontece, as sensíveis moléculas de óleos essenciais evaporam junto com o vapor d'água viajando através de um tubo no alto do destilador onde, logo em seguida, passam por um processo de resfriamento através do uso de uma serpentina e se condensam com a água.
 Forma-se então, na parte superior desta mesma água obtida, uma camada de óleo essencial que é separado através de decantação.
 Por serem mais leves, os óleos essenciais ficam concentrados sobre a camada de água, podendo ser facilmente separados 
A água que sobra de todo o processo, depois de retirado o óleo, é chamada de água floral, destilado, hidrosol ou hidrolato. 
Ela retém muitas das propriedades terapêuticas da planta, mostrando-seútil tanto em preparados para a pele, como até mesmo de uso oral no tratamento da saúde interna. 
Em muitos casos, os hidrosóis são preferidos aos óleos essenciais devido a serem mais suaves, principalmente em se tratando de crianças ou quando uma maior diluição dos óleos se faz necessária.
Turbodestilação
Vários métodos de extração modernizados têm se tornado alternativas para a destilação a vapor. A turbodestilação é adequada para partes de difícil extração de óleo essencial da planta, como é o caso de cascas, raízes e sementes. 
Neste processo, as plantas emergem na água e o vapor é posto a circular em meio a esta mistura de planta e água. Através deste processo, a mesma água é continuamente reciclada através do material da planta.
Hidrofusão
Na hidrofusão, o vapor sob pressão atmosférica normal é disperso do topo da câmara diretamente sobre o material da planta. Dessa forma, o vapor satura o material de forma mais homogênea e em menor tempo do que na destilação a vapor. Esse processo também é menos severo do que a destilação a vapor, produzindo óleos essenciais com odores mais semelhantes à planta original.
Produção artesanal da destilação a vapor
No caso das produções de pequena escala, emprega-se o aparelho de Clevenger. O óleo essencial obtido, após separar-se da água, deve ser seco com sulfato de sódio anidro,. Preferencialmente, esse método tem sido utilizado na extração de óleos de plantas frescas.
 A Farmacopéia Brasileira (edição IV) preconiza o uso de um aparelho tipo Clevenger, com algumas modificações
A extração de óleos essenciais por prensagem a frio (pressão hidráulica) ou esclarificação é um método de extração mecânica. Ele é usado para obter óleo essencial de frutos cítricos.
Neste processo, as frutas são prensadas e delas é extraído tanto o óleo essencial quanto o suco.
Após a prensagem é feita a centrifugação da mistura, através da qual separa-se o óleo essencial puro. Existe também a extração de óleos de cítricos por destilação a vapor, o que é feito para eliminar as furanocumarias que mancham a pele. Porém, é considerado o óleo retirado por prensagem a frio de qualidade superior para uso terapêutico. 
Este método não é somente utilizado para extração de óleos essenciais de cítricos, mas de maneira semelhante é utilizado para extração do óleo extravirgem de amêndoas, castanhas, nozes, germe de trigo, oliva, semente de uva e também de algumas sementes das quais se extrai normalmente o óleo essencial por destilação, como é o caso do cominho negro. Na 
Extração por fluído supercrítico
Nos últimos anos, a extração com fluído supercrítico conquistou posições expressivas em diversos setores das indústrias químicas, petroquímicas, farmacêuticas, de alimentos e de polímeros, entre outras, a tal ponto que o fluído supercrítico passou a ser chamado de "o solvente do novo milênio".
Este método permite recuperar de modo bastante eficiente, não somente os aromas de óleos essenciais, como vários outros tipos, sendo atualmente um dos principais métodos de escolha para extração industrial de óleos essenciais. Nenhum traço de solvente permanece no produto obtido, tornando-o mais puro do que aqueles obtidos por outros métodos.
Neste processo de extração, o CO2 é primeiramente liquefeito e, em seguida, aquecido a uma temperatura superior a 31° C. Nessa temperatura , o CO2 atinge um quarto estado, no qual a sua viscosidade é parecida com um gás, mas sua capacidade de dissolução é elevada como a de um líquido. Uma vez efetuada a extração, faz-se o CO2 retornar ao estado gasoso resultando na sua total eliminação (SILVA, 2006).
Quando uma substância é elevada acima de seu ponto crítico de temperatura e pressão, ela passa para uma condição chamada de: o estado fluido supercrítico (MAUL, 2000).
No estado supercrítico, as propriedades físico-químicas de um fluído assumem valores intermediários àqueles dos estados líquido e gasoso. Propriedades relacionadas à capacidade de solubilização, como a densidade de um fluído supercrítico aproxima-se daquelas típicas de um líquido, enquanto que propriedades relacionadas ao transporte de matéria, como a difusividade e a viscosidade, alcançam valores típicos de um gás. Sabe-se que os líquidos são excelentes solventes, mas de difusão lenta e alta viscosidade. Os gases, por sua vez, são péssimos solventes, mas se difundem com extrema facilidade e são pouco viscosos. 
Os solventes supercríticos, combinando características desejáveis tanto de líquidos quanto de gases, são ótimos solventes com alta difusividade e baixa viscosidade.
Como conseqüência, a extração com fluido supercrítico, torna-se um processo rápido e eficiente.