Extracción de productos naturales a partir  
de especies vegetales  

La obtención de productos naturales a partir de sustratos sólidos es un proceso de gran importancia que está fundamentalmente ligado a las industrias alimenticia y farmacéutica 
 
 
El equipo utilizado para la extraccción 
de los productos 
Minthostachys verticillata (Peperina): 
Trozo de rama, detalle de la  flor y gineceo* 
 
 
 

En la Universidad Nacional de Río Cuarto, un grupo de investigadores están abocados a la extracción de valiosos compuestos que están presentes en las especies vegetales de la región. Se trata de una investigación orientada a la utilización de nuevas metodologías de extracción. 
Si bien este tipo de trabajo se viene realizando en distintos lugares, se utilizan tecnologías diferentes a las que propone este equipo de la Facultad de Ingeniería. 
En principio, los investigadores están trabajando con algunas especies aromáticas que se encuentran en la región: el comúnmente llamado suico (Tagetes minuta), la peperina (Mintostachis verticillata) y el hinojo (Foeniculum vulgare) y otras más, como la Tagetes erecta, ricas en colorante, que actualmente se desarrollan en el norte del país, pero que podrían ser introducidas en la región y cultivadas en forma intensiva. 
Como parte del trabajo que se viene llevando adelante, se han analizado las respuestas que estas especies tienen durante la extracción con solvente orgánico (en este caso hexano) y con vapor de agua, tecnologías que habitualmente se utilizan. 
Sin embargo, también se han hecho pruebas con anhídrido carbónico en condiciones supercríticas, usando altas presiones, lo cual constituye una verdadera innovación tecnológica, ya que en la actualidad en el país es un proceso que no se utiliza. 
En el caso de hierbas aromáticas se apunta a la extracción de aceites esenciales, sustancias químicas volátiles que generalmente otorgan su olor característico. 
Además de los mencionados, hay otros componentes que aportan características de aroma y sabor, pero que no tienen el grado de volatilidad de los aceites esenciales y son los que generalmente se les llama aceites fijos. 
La Tagetes minuta, conocida también con el nombre de suico, posee un aceite esencial que es utilizado por la industria alimenticia y, también algunos componentes que pueden ser utilizados como larvicida natural, es decir, para larvas, por ejemplo de mosquitos.  
"En el caso de Tagetes minuta, hemos realizado la extracción de su aceite esencial por arrastre con vapor de agua y hemos estudiado la evolución de su composición en los distintos estadios de crecimiento. Hemos realizado también la extracción con fluidos supercríticos. En este último caso las experiencias se llevaron a cabo en la Universidad de Salerno, Italia, debido a que aquí no se cuenta con el equipamiento necesario. En el futuro se apunta al aislamiento de la fracción con poder larvicida" explicó el director de este proyecto de investigación, Miguel Mattea, docente investigador del área de Tecnología Química. 
Por otra parte, se ha realizado también la extracción de colorantes, con solventes orgánicos, a partir de otra variedad de esta especie, conocida como Tagetes erecta, cuya flor es como un gran clavel anaranjado. La importancia de trabajar con este vegetal reside en que es muy rico en colorantes, que pueden usarse en la industria alimenticia. 
Si bien en otros lugares se extraen estos componentes con hexano, sólo los investigadores de esta universidad están empeñados en el intento de aplicar la nueva técnica, tratando de determinar las condiciones de extracción con dióxido de carbono a altas presiones. 
Si bien los trabajos con Tagete erecta a través de la aplicación de hexano se realizaron en la Universidad local, la caracterización de los extractos y la extracción con dióxido de carbono se concretaron en la Universidad Técnica de Hamburg-Harburg, en Alemania, donde existen las tecnologías necesarias 
“Apuntamos, primero, a encontrar tecnologías alternativas a las que actualmente se están usando, para hacer la extracción de otra manera, diferente a la que se viene utilizando”, comentó el doctor Mattea, al tiempo que destacó las ventajas de esta nueva técnica. En tal sentido, dijo que “estas tecnologías alternativas son menos agresivas que las que se usan normalmente, ya que requieren condiciones de temperatura más bajas para la extracción, razón por la cual el producto que se obtiene es de mejor calidad”, aseguró. 
De esta manera, se apunta a desarrollar un equipamiento que permita trabajar no sólo con estas especies, sino también en la extracción de productos aún más valiosos. “En la región hay variedades vegetales que poseen componentes que pueden tener un alto valor”, dijo Mattea al respecto, al tiempo que agregó que “la idea es aplicar esta nueva tecnología para extraer esos componentes sin el daño que ocasionan las técnicas actuales”. 
Cabe destacar que el hexano, que es el solvente orgánico que más se usa para realizar este tipo de extracciones, es riesgoso ya que forma con el oxígeno del aire mezclas explosivas y además su inocuidad no está totalmente aceptada, es decir que sus restos pueden acarrear problemas para la salud, por lo que es sumamente necesario que no queden restos  de este producto. 
En ese sentido, la nueva técnica impulsada por los investigadores de la UNRC es ventajosa, ya que el anhídrido carbónico es totalmente inocuo, por lo que no lleva aparejado ningún riesgo para los productos que se obtienen, a partir de usarlo como elemento extractor. Además, está disponible en gran cantidad, no es explosivo y no tiene riesgos tecnológicos. 
Al respecto, el doctor Miguel Mattea sostiene que “el uso del anhídrido carbónico es una tecnología mucho más limpia y más segura que la tecnología que actualmente se usa con solventes orgánicos”. 
Sin embargo, esta nueva técnica, como contrapartida, es dificultosa, en el sentido de que implica la aplicación de presiones muy altas, lo cual aumenta notablemente su costo inicial, a lo que se agrega que aún hay que desarrollarla y adaptarla al lugar 

Dos hierbas  

Peperina 
Como se dijo, otra de las especies con las que trabajan los investigadores es la peperina, hierba de gran abundancia en las sierras de Córdoba, de la cual se han extraído los aceites esenciales y se ha caracterizado su composición, aunque aún no se aplicado la nueva tecnología del dióxido de carbono en condiciones supercríticas, experimentos que esperan realizar durante 1998. 
“La idea es que ya no se comercialice el producto entero, tal como se hace ahora que se lo vende como hierba; sino más bien extraer los componentes que le dan sus características propias de sabor y olor a la peperina y comercializarlos por separado”, explicó en el doctor Miguel Mattea, a la vez que agregó que “la esencia de la peperina se puede utilizar tanto en la industria farmacéutica, como en la alimenticia”. 

Hinojo 
Además de las especies a las que se hizo referencia con anterioridad, los investigadores han realizado extracciones de la semilla de hinojo, la cual posee dos aceites valiosos, el esencial, del cual se nutre la industria alimenticia y los fijos. Para ello se precisa manejar distintas condiciones de operación -nivel de presión- en el equipo con el que se hace la extracción, para lograr obtener estos dos componentes. Con el Hinojo, se ha conseguido realizar experiencias usando anhídrido carbónico a altas presiones. Por medio de esta nueva técnica, se lograron extraer primero los aceites esenciales y luego los fijos. 
De esta manera han determinado las condiciones para recuperar por separado el aceite esencial y el aceite fijo.  
 
 


(*) Ilustración extraida del libro "Las plantas vasculares del suroeste de la Provincia de Córdoba - 
Iconografía", de César A. Bianco y Juan J. Cantero. (UNRC)
Equipo de Investigación: 
Director: Doctor Miguel Mattea 
Facultad de Ingeniería / Area de Tecnología Química 
Tel: (0358) 4676253 / Email:mmattea@ing.unrc.edu.ar