Óleo Essencial: Química

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Os Processos de Extração

O famoso alquimista Paracelso dizia que a planta tem um impulso terapêutico e trazia uma assinatura de seu potencial de cura. E os óleos essenciais extraídos de diversas plantas tem propriedades terapêuticas e sua assinatura é a volatilidade à temperatura ambiente. Um alquimista poderia dizer que divido ao seu aroma característico e sua volatilidade os óleos essenciais atuam tanto na parte mais grosseira da matéria quanto na parte mais fina, mais sutil.

Os óleos essenciais são encontrados em várias plantas e possuem como características básicas o cheiro e o sabor. Estas plantas são denominadas aromáticas e apresentam uma percentagem de óleos essenciais de 0,01% a 10,00%.

Os óleos essenciais ocorrem em diferentes órgãos das plantas e diferentes estruturas, tais como tricomas glandulares, dutos e cavidades secretoras ou células oleosas encontradas no tecido da planta.

As estruturas onde se encontram os óleos essenciais podem estar localizadas em alguma parte específica da planta ou em toda ela. Assim, os óleos essenciais podem ser encontrados em diversas partes, tais como: na parte aérea, como ocorre, por exemplo, na menta; nas flores, como é o caso da rosa e do jasmim; nas folhas como ocorre nos eucaliptos e no capim-limão; nos frutos como na laranja e no limão; na madeira como no sândalo e no pau-rosa; nas raízes como se observa no vetiver; e nos rizomas, como no gengibre.

Os óleos essenciais são chamados de voláteis, pois quando na temperatura ambiente, evaporam. O termo essencial representa as “essências” ou compostos odoríferos presentes nas plantas.

O metabolismo vegetal é um conjunto de reações químicas que estão ocorrendo constantemente em cada célula. A presença de enzimas específicas garante certa direção a essas reações, o que se denomina rota metabólica. Essas reações visam primeiramente o aproveitamento de nutrientes para satisfazer as exigências fundamentais das células, como a produção de energia, carboidratos, lipídeos este é chamado de metabolismo primário. A produção, transformação e acumulação de outras inúmeras substâncias que não necessariamente estão relacionadas de forma direta à manutenção da vida da planta, são chamadas de metabolismo secundário e são importantes para garantir uma vantagem para sua sobrevivência e perpetuação de sua espécie em seu ecossistema.

Os óleos essenciais são metabolitos secundários, constituídos de várias substâncias que tem como uma unidade básica chamada de isopreno que contém 5 carbonos. A junção desta molécula básica forma moléculas mais complexas conhecidas como monoterpenos (C10), sesquiterpenos (C15) e diterpenos (C20). Estes podem ser acíclicos, mono e bicíclicos, e seus produtos oxigenados são os alcoóis, aldeídos, cetonas e compostos aromáticos (fenilpropanóides), principalmente fenóis e éteres. Também são encontrados, nos óleos essenciais, ácidos orgânicos de baixo peso molecular e cumarinas.

A diversidade da composição dos óleos essenciais é proveniente de três rotas biossintéticas conhecidas: mevalonato, acetato e chiquimato. São provenientes da rota do ácido mevalônico ou da condensação de unidades de acetato, por exemplo, os monoterpenos: mirceno, linalol e geraniol e os sesquiterpenos: farnesol e o nerolidol. Provenientes da rota do ácido chiquímico podem ser citados os fenilpropanoídes: eugenol e o anetol. Além das rotas metabólicas existem fatores abióticos (externos) que influenciam na produção do óleo essencial, como por exemplo: calor, frio, umidade do ar, altitude, ciclo circadiano, nutrientes presentes e etc.

Histórico da Extração

Avicena, polímata Persa (...) Abu Ali Huceine ibne Abdala ibne Sina, é considerado primeiro a conseguir extrair o óleo essencial de rosa damascena usando um tipo de alambique. Onde a planta é aquecida com água e os vapores de água e óleo sobem até encontrar uma superfície mais fria e os vapores voltam para o estado liquido, separando o óleo da água. A extração dos óleos pode se dar através de técnicas como destilação por arraste a vapor, hidrodestilação, extração com CO2 supercrítico, expressão a frio, entre outros. Os métodos de extração variam conforme a localização do óleo na planta (flores, folhas, cascas, raízes e rizomas) e sua utilização.

Processo de Extração – Enfleurage

Enfleurage é um método de extração empregado para extrair óleo essencial de pétalas de flores. As pétalas são depositadas, à temperatura ambiente, sobre uma camada de gordura, durante certo período de tempo. Em seguida essas pétalas esgotadas são substituídas por novas até a saturação total formando um espécie de pomada floral, após essa pomada é tratada com álcool. Para se obter o óleo essencial, o álcool é destilado à baixa temperatura e o produto resultante possui alto valor comercial.

Processo de Extração – Arraste a Vapor

O processo consiste em passar vapor à temperatura de aproximadamente 100°C por uma camada da planta aromática interno a um vaso extrator. Pelo efeito da temperatura do vapor ocorre o rompimento das células odoríferas da planta aromática. O óleo, em contato com o vapor, é arrastado para a parte superior do vaso extrator até o condensador. No condensador a temperatura é reduzida e o vapor volta ao estado liquido (água) e os vapores de óleo também. A água e óleo essencial, na temperatura ambiente se separam, ficando duas fases. Assim se pode recolher o óleo essencial. Porém parte do OE que se mantém emulsionado na água forma o hidrolato. Este método é o mais empregado para a extração de óleos essências, já que relativamente simples de operar e é possível dimensiona-lo desde 100 gramas de planta até 1000 kg ou mais.

Extração com Solventes Orgânicos

Os óleos essenciais são extraídos, preferencialmente, com solventes apolares que, entretanto, extraem outros compostos lipofílicos, além dos óleos essenciais. Normalmente este método é utilizado para a extração de óleos-resina e resinas presentes nas plantas aromáticas (Lima, 2006).

Prensagem (ou Expressão) a Frio

É empregado para extração de óleos essenciais de frutos cítricos. Os pericarpos desses frutos são prensados e a camada que contém o óleo essencial é, então, separada. Posteriormente, o óleo é separado da emulsão formada com água através de decantação, centrifugação ou destilação fracionada. Normalmente as crianças extraem óleo essencial de laranja quando espremem a casca da laranja, embora não saibam mas estão reproduzindo o processo descrito acima.

Extração com CO₂ Supercrítico

Esse método tem a vantagem de operar a baixas temperaturas, de não usar um solvente tóxico e de permitir certa seletividade dos compostos extraídos. Nenhum traço de solvente permanece no produto obtido, tornando-o mais puro do que aqueles obtidos por outros métodos. Para tal extração, o CO2 é primeiramente liquefeito através de compressão e, em seguida, aquecido a uma temperatura superior ao seu ponto crítico, 31°C e pressurizado a uma pressão acima de 73 bar, pressão crítica. Nessa condição, o CO2 atinge o estado supercrítico no qual sua difusividade é análoga à de 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.

Hidrodestilação em Aparelho de Clevenger

O aparelho de Clevenger está descrito na Farmacopeia Brasileira 5ª ed. com as dimensões e calibres de sua estrutura, construído em vidro é uma forma laboratorial de extrair os óleos essenciais. A planta é colocada em um balão de fundo redondo que é aquecido por uma manta elétrica. A mistura dos vapores dos óleos essenciais e de agua vão em fluxo ascendente até o condensador onde, com a redução da temperatura, voltam ao estado liquido quando então podemos separar a agua do óleo.