NUEVAS ALTERNATIVAS EN LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS

01/10/2015
Estructura Actual del Sector
Factores relevantes de la cadena agroindustrial
Recursos Aromáticos y Medicinales

Mercado tradicionalmente conservador.

Modalidad oligopolizado.

De consumo y exigencias crecientes.





Productos demandados en países desarrollados (Producción
primaria y esencias crudas). Drogas.
Protección ambiental y ecológica frente al uso de recursos no
renovables o explotaciones no sustentables.
Tendencia a lo natural, orgánico o biológico.
Descubrimiento de propiedades antibióticas, antioxidantes y
bioactivas de uso medicinal, en farmacopea y alimentos.
Auge de terapias y medicina alternativas y/o complementarias
(fitomedicina y aromaterapias).
DENOMINACIÓN GEOGRÁFICA (DG-DO)
Estrategias argentinas para mejoras del sector / Control
Industria farmacéutica y medicinal (ANMAT).
Esencia de limón de Sicilia
Esencia de limón de California
Industria cosmética (ANMAT).
Industria de bebidas [alcohólicas y analcohólicas] (CAA).
Industria alimentaria – condimentos y especias (CAA).
Esencia de limón de Tucumán
Esencia de limón Mesopotamia Argentina
Otras: turismo alternativo y sitios de bienestar, relajación y ‘spa’.
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VEGETALES AROMÁTICOS
Son los que generan por sí mismo o por algún proceso físico o
químico un producto aromático con un olor o un sabor
determinado. Se define la aptitud por su inocuidad y con pocos
parámetros comerciales.
La importancia comercial está en función de su:
 su composición química.
 sus características sápido aromáticas.
 poseer propiedades terapéuticas.
 considerar que son recursos limitado. (autóctono o nativo)
DENOMINACIONES COMERCIALES
Cultivo – Industrias extractivas – Importación – Foros aromáticos
PRESENTACIONES COMERCIALES DE MATERIAL AROMÁTICO EN ARGENTINA
CRIOENVASADOS
KIT DE RAMILLETES
HIERBAS Y FLORES
FRESCAS
Se comercializan:
distintas partes de la planta: corteza, hojas, frutos, raíces, etc.
principios hidrosolubles y no hidrosolubles (AE y/o aromas).
otros extractivos: oleoresinas o extractos.
productos derivados: mentol, eugenol, citral.
PRODUCTOS AROMÁTICOS

Órganos vegetales acondicionados.

Drogas.

Aceites esenciales.

Aguas aromáticas o aromas.

Fracciones aromáticas.

Moléculas bioactivas.

Extractos derivados de maceraciones o infusiones.

Oleoresinas y compuestos derivados.

Extractivos vegetales: (bálsamos, resinas y pomadas)

Productos aislados de la ‘química fina’.
HIERBAS
DESHIDRATADAS
MATERIAL OREADO:
20 – 30% HUMEDAD
MATERIAL DESHIDRATADO:
10 – 20% HUMEDAD
MATERIAL SECO:
6 – 10% HUMEDAD
LIOFILIZADOS
ATM. CONTROLADAS
CRUDOS sin refinación
A GRANEL
DISUELTOS o VEHICULIZADOS
EN BOLSAS
SOPORTADOS EN QUITOSANOS
ACEITES ESENCIALES
EN SOBRES
RADURIZADOS
DISUELTOS EN METACRILATOS
Y DERIVADOS DE CELULOSA O
RECUBRIMIENTOS SACAROSA
MICROENCAPSULADOS
DROGA (según Farmacopea)
ES LA PARTE DE LA PLANTA QUE TIENE EL
PRINCIPIO ACTIVO
Anteras de estambres (azafrán).
Brácteas con hojas (orégano, mejorana).
Frutos (paprika – uvas).
Hojas (yerba mate, té, coca).
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PRINCIPALES PLANTAS USADAS EN COSMÉTICA en USA
Sobre 15 800 cosméticos hay
Aloes
7%
Algas
4%
Manzanillas
3%
Romero
2%
Caléndula
1%
Ginseng
1%
207 productos naturales citados
ESPECIAS y CONDIMENTOS
Son generalmente partes de plantas empleadas para condimentar,
saborizar, aromatizar o mejorar sensorialmente alimentos. Muchas
tienen propiedades eupéptica, colagogas y carminativas.
USOS:
Ejemplos:
Color: cúrcuma
Raíces: jengibre, cálamo.
Olor: romero
Cortezas: canela, quina.
Sabor: mostaza
Flores: azafrán, clavo, lúpulo.
Pungencia: pimienta
Hojas o inflorescencias: albahaca, orégano,
laurel.
Picor y calor: ajíes
Frutos: pimiento, pimienta, nuez moscada,
vainilla.
Conservantes: clavo
Semillas: café, alfónsigo.
Frescura: menta
Afrógenas: regaliz
Antioxidantes: salvia
INDUSTRIA DE BEBIDAS Y LICORERÍA
Aromas: jengibre, enebro, manzanilla.
Amargor: genciana, carqueja, alcachofa.
Dulzura: regaliz, esteviósidos.
Digestibilidad: marcela, peperina, boldos, etc.
Espumígenos: regaliz, zarzaparrilla.
Energía: guaraná, jenjibre, té, yerba mate, café, menta.
PLANTAS TINTÓREAS
Bixa orellana (bixa) - bixina
Tagetes erecta (tagetes) - luteína
Medicago sativa (alfalfa) - clorofila
Indigofera tinctoria - índigo
Vitis vinifera (vid europea) – enosianina
Beta vulgaris (remolachas o betarragas) - betalaínas
Juglans regia (nogal) - quinonas
Camellia sinensis (té) – antocianos y taninos.
Sophora japonica (sofora) - rutina
Tabebuia spp. (lapachos) - lapachol - lapachona
Sabores ‘suis generis’: cítricos, menta, ‘aromas’ frutales.
Lawsonia inermis (henna) – tatuajes temporales
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TIPOS DE EXTRACTOS
(Farmacopea)
PROCEDIMIENTOS EXTRACTIVOS
HIDRODESTILACIÓN

Oleoresinas (extractivos sólidos / alcohólicos).

Aromas concentrados.

Alcoholatos: 20% o más en solución etanol 95º.
MACERACIÓN

Tinturas: al 20% en etanol 55º.
INFUSIÓN

Extractos fluidos: dilución en partes iguales.
LIXIVIACIÓN

Otras denominaciones ambiguas.
COCIMIENTO O ‘DECOCCIÓN’
SOXHLET
PORCENTAJE DE A.E. PROMEDIO EXPRESADO SOBRE BASE DE PESO HÚMEDO
PORCENTAJE DE A.E. PROMEDIO EXPRESADO SOBRE BASE DE PESO HÚMEDO
HOJAS Y TALLOS JÓVENES
Melisa (Melissa officinalis)
0,1 – 0,2
Abahaca (Ocimun basilicum)
0,1 – 0,2
Anis (Pimpinella anisum)
Menta (Mentha arvensis)
0,5 – 1,0
Pimienta (Piper sp)
1,0 – 2,7
Romero (Rosmarinus officinalis)
0,5 – 1,2
Nuez moscada (Myristica fragans)
6,5 – 13,0
Pachuli (Pogostemon sp.)
1,5 – 3,0
Cardamono (Elettaria cardamomun)
3,0 – 6,0
Citronela (Cymbopogon nardus)
0,5 – 0,7
Coriandro (Coriandrum sativum)
0,1 – 1,0
Menta (Mentha spicata)
0,6 – 1,0
Naranja (Citrus sinensis)
0,4 – 0,5
Estragón (Artemisia dracunculus)
0,3 – 1,5
Naranja amarga (Citrus aurantium)
0,4 – 0,5
Tomillo Mza (Acantholippia sp)
0,8 – 2,0
Hinojo (Foeniculum vulgare)
4,0 – 6,0
Tomillo (Thymus sp)
0,5 – 1,5
Apio (Apium graveolens)
1,5 – 2,5
Aguaribay (Schynus molle)
1,7 – 3,0
Limón (Citrus sp)
3,0 – 4,0
Bergamota (Citrus bergamia)
0,5 – 1,2
Enebro (Juniperus communis)
0,5 – 2,5
RIZOMAS Y BULBOS
Jenjibre (Zingiber officinalis)
0,2 – 1,2
Ajo (Allium sativum)
0,1 – 0.3
FRUTOS
1,5 – 4,0
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PORCENTAJE DE A.E. PROMEDIO EXPRESADO SOBRE BASE DE PESO HÚMEDO
EXTRACCIÓN
INFLORESCENCIAS Y FLORES
Lavandines
5.0 – 10,0
Clavo (Syzygium aromaticum)
14,0 – 21,0
Manzanilla (Matricaria sp)
0,1 – 0,3
Orégano (Origanum sp)
1,0 – 1,8
OTROS
Cassia (Cinnamomun cassia)
0,3 – 0,5
Sándalo (Sandalum albun)
4,5 – 6,0
Canela (Cinnamomun zeylanicum)
0,5 – 0,8
Aceites esenciales
Aromas
EXTRACCIÓN
Oleoresinas
Extractos
Concretos
Tinturas
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BASES DE LA DESTILACIÓN
PUNTO DE EBULLICIÓN A 760 mm Hg
SUSTANCIA
SUSTANCIA
°C
°C
Alfa-santalol
302,0
Mentona
209,8
Cumarina
301,7
Decanal
208,2
Vainillina
285,0
Citronelal
206,9
d-cadineno
274,0
Alcohol bencílico
204,5
Heliotropina
264,5
Isoapiol
204,0
Antranilato de metilo
255,0
Alcanfor
204,0
Eugenol
252,7
Linalol
198,3
Aldehído cinámico
251,0
Salicildaldehído
196,7
Anetol
239,5
Fenchona
193,5
Safrol
235,0
Benzaldehído
178,1
Timol
231,3
Dipenteno
177,6
Carvona
230,8
P-cimeno
176,8
Geraniol
229,6
Cineol
176,4
Calcular la temperatura de ebullición de la mezcla B–A a 760 mm de Hg y la composición del
vapor. Calcular la temperatura de rocío para un equilibrio vapor de composición X(B)=0,60
Citral
228,0
Alfa-felandreno
175,8
T°C
60
65
70
75
80
Citronelol
224,4
Metilheptenona
173,1
Pv B mm Hg
391.2
465.4
550.4
647.4
757.4
Acetato de bornilo
223,0
Mirceno
171,5
Pv A mm Hg
149.4
187.5
233.7
289.1
355.1
Alcohol feniletílico
222,0
Canfeno
159,5
Alfa-terpineol
217,5
Heptaldehído
155,0
L-mentol
216,0
Alfa-pineno
154,7
Te=69,15°C ( Pv B=535 mm Hg y Pv A=225 mm Hg)
X(B)= 0,60*760=456 mm Hg = 64.4°C
X(A)= 0,40*760=304 mm Hg = 76.1°C
Borneol
212,0
Isotiocianato de alilo
150,7
DESTILACIÓN Y RECTIFICACIÓN
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PROCESOS COMPLEMENTARIOS
ACEITES ESENCIALES
•
•
•
•
•
•
Parte del metabolismo de un vegetal compuesto
generalmente por terpenos asociados o no a otros
componentes, la mayoría de ellos volátiles, y que
generan en conjunto el olor de dicho vegetal
RECTIFICACIÓN (separación de cabezas, cuerpos, colas e indeseables)
FRACCIONAMIENTO (citral de 60% a 90% por partición específica)
DESTERPENADO
DESCERADO
FILTRACIÓN
REACCIONES de:
 ESTERIFICACIÓN (CITRATOS A PARTIR DE AE DE VETIVER O DE MENTA)
 HIDROGENACIÓN
 HIDRATACIÓN
 DECOLORACIÓN
 LAVADO (DE ÁCIDOS Y FENOLES CON CO NA AL 10% O HONA 1%)
 ESTANDARIZACIÓN
 AISLAMIENTO DE PRODUCTOS ESPECÍFICOS (MENTOL,
3
Es característico del vegetal y no del proceso
extractivo empleado.
Su composición varía significativamente según las
variables del proceso.
2
EUGENOL, ETC)
Parte del metabolismo del vegetal...
Composición química compleja.
En continuo cambio, aún después de cosechado. (Lavanda,
Manzanilla y Naranja. Ciclo de una esencia: maduración, estabilidad y descomposición)
Más que el contenido importa la proporción de cada
constituyente. ¿qué es esencia de naranja?
Compuesto generalmente por terpenos....
asociados o no a otros componentes no volátiles

Fracciones lipídicas: ácidos grasos y ceras
 Cumarinas
 Flavonoides
 Heterósidos de terpenos
características propias de cada especie.....
 Terpenos
Volatilidad (ej. CIS 3 HEXANOL)
monoterpenos
Globalmente:
 sesquiterpenos
Composición mayoritaria: 1,0 y 0,5%
 derivados oxigenados
Composición minoritaria: <0,5%
 Fenilpropanoides
 Hidrocarburos alifáticos, oxigenados
 Heterocíclicos: pirazinas, tioles, indoles
 Otros: alcaloides y heterósidos
Solubilidad en solventes, etanol, agua

Poder rotatorio (dexto o levo)
Densidad (menor o mayor de 1,000)
Inestabilidad (peroxidación y oxidación)
Reactividad (estabilidad terpénica)
Variabilidad y especificidad estructural
Color: (translúcido amarillo, verde y azul)
Fluidez: (líquidos – semipastosos)
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RITMOS CIRCADIANOS
NATURAL vs SINTÉTICO
Naturales:
Estandarizados
Sintéticos:
Cuasi-Idénticos a los naturales
Artificiales
Estandarizados
El metabolismo sigue un ritmo que puede ser
anual, estacional, diario o aún foto controlado.
El olor aromático en amanecer o atardecer.
Atracción de insectos en floración.
¿Cuándo un producto es natural?


El lema que la rosa debe ser cosechada con punto rocío.

La pre y post cosecha de aromáticos es crítico en las flores.


Debe existir en la naturaleza.
Se puede usar agua, nitrógeno, dióxido de carbono para su extracción o su
aislamiento.
Si se usa un proceso extractivo, el producto final debe existir químicamente
como lo estaba en la naturaleza.
Si el producto es biotecnológico, el sustrato debe ser natural y los
nutrientes pueden ser de cualquier tipo. (esto último en revisión)
En uso y aplicaciones en alimentos siguen pautas de BPM y criterio
científico/técnico.
ESENCIAS NATURALES
Productos vinculados al sector aromático
Una mezcla de esencias naturales llamadas WONF (With
Other Natural Flavor), donde un aroma natural puede ser
mezclado con otros aromas naturales, para simular, mejorar
o modificar un determinado producto es una esencia……
A) FIJADORES
ARTIFICIAL
REQUISITOS DE TRAZABILIDAD:
MANUAL DE B.P.A.
ESPECIFICAR:
origen geográfico,
parte de la planta,
método de obtención,
tiempos de carencia y límite máximo de residuos de fitofármacos.
 Naturales


Animales: almizcle, ámbar gris, civeta, castóreo.
Vegetales: vetiver, pachuli, sándalo, ylang-ylang,
comino, angélica, salvia, y otras específicas.
 Artificiales:


Neutros: ftalato de amilo, benzoato de bencilo,
trietilenglicol,
Aromáticos: vainillina, salicilato de metilo,
fenilacetato de amilo, acetil isoeugenol y otros.
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Productos vinculados al sector aromático
Productos vinculados al sector aromático
B) AGUA DE TOCADOR: esencias de destilación o
maceración en alcohol y diluida con aguas aromáticas
(rosa o azahar). Destilación , maceración, filtrado).
F) INCIENSO Y ZAHUMERIOS: esencias de destilación con
fijadores (animales o sintéticos) gomoresinas y
amalgamantes de ignición controlada y humígena.
C) AGUA DE COLONIA: aceites esenciales (cítricos y
nerolí) con alcohol rectificado, destilación y
estacionamiento de meses).
G) AROMAS DE FRUTAS: recuperación física de los vahos
provenientes de la concentración de jugos y pulpas
frutales recientemente obtenidas.
D) LOCIONES: idem al anterior con propiedades
tonificante, detergentes , antiparasitarias, y otras externas)
D) ADITIVOS ALIMENTARIOS: aceites esenciales y/o
aromos vehiculizados (solvente: alcohol y fijador glicerina
o vaselina). Polvos de microencapsulado de gomas arábiga,
guar, o similar.
E) PERFUMES SIN ALCOHOL: esencias compuestas en
fijadores neutros como benzoato de etilo, laurato de etilo.
E) LICORES: soluciones alcohólicas de esencias o AE.
QUIMIOTIPOS
Especies botánicas con iguales características morfológicas, pero distinta composición química de sus aceites,
esencias u oleoresinas.
QUIMIOTIPOS
ESENCIAS DE MANZANILLA ALEMANA
Quimiotipos:
• Bisabolol
Diferencias cualitativas: origen genético.
• Óxido de bisabolol A
• Óxido de bisabolol B
Diferencias cuantitativas: origen ecológico, por hibridación, domesticación o por plasticidad de la especie.
• Óxido de bisabolona
• Chamazuleno
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QUIMIOTIPOS
Carvacrol (fungicida): ajedrea, oréganos, shinus,
mejorana).
HIBRIDACIÓN
Lavanda: Lavandula angustifolia
Espliego: Lavandula latifolia
Timol (antioxidante): tomillos, oréganos.
Ajoeno (fungicida): ajo y cebolla.
Citral: (repelente insectos) – citronela.
Lavandines:
L. hybrida
L. angustifolia / L. latifolia
Ursólico: (tripanocida) – Género Ilex.
VARIACIÓN ONTOGÉNICA DE METABOLITOS
MICROENCAPSULACIÓN
Efectos de la microencapsulación:
ESPECIE
FRACCIÓN AROMÁTICA
Protección de sustancias de la agresividad del medio.
Mentha piperita
(menta inglesa)
% de pulegona alto en plantas jóvenes, reemplazada por mentona y
mentol al madurar las hojas
Permite tener separado componentes de una mezcla que
son incompatibles entre sí.
Mentha spicata
(menta europea)
Mayor % de carvona en plantas jóvenes y dihidrocarvona en las
viejas.
Transformar líquidos en sólidos facilitando la
dosificación y manipulación.
Mentha arvensis
(menta japonesa)
Mayor contenido en mentol en hojas de brotes tiernos.
Disminuir la agresividad de drogas y principios activos.
Eugenia cariphyllata
(clavo condimento)
Contiene 14 - 21% de esencia; los abiertos y fecundados presentan
muy poca esencia.
Coriandrum sativum
(coriandro condimento)
Marcados cambios en la composición de la esencia al principio de
la floración y de la fructificación
Permitir una liberación prolongada.
Enmascarar sabores indeseables.
Permite manejar la permeabilidad selectiva del recubrimiento (liberación gradual) o la impermeabilidad total
(microcápsulas entéricas o con aceites esenciales).
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