UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
CARRERA INGENIERÍA QUÍMICA
“TÍTULO DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN PRESENTADO”
“Obtención y caracterización de los compuestos aromáticos del Ajenjo
(Artemisia Absinthium L), y la aplicación del aceite esencial como repelente
contra insectos.”
AUTOR(ES):
Eduard Alfonso Barreiro Criollo
Mirella Estefanía Cabezas Rosero
TUTOR:
Q.F. LUIS FELIPE ZALAMEA MOLINA MSc.
GUAYAQUIL, ABRIL 2017
ii
ii
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
CARRERA INGENIERÍA QUÍMICA
TESIS PRESENTADA COMO REQUISITO PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE
INGENIERO QUÍMICO
“TITULO DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN PRESENTADO”
“Obtención y caracterización de los compuestos aromáticos del Ajenjo
(Artemisia Absinthium L), y la aplicación del aceite esencial como repelente
contra insectos.”
AUTOR(ES):
Eduard Alfonso Barreiro Criollo
Mirella Estefanía Cabezas Rosero
TUTOR:
Q.F. LUIS FELIPE ZALAMEA MOLINA MSc.
GUAYAQUIL, ABRIL 2017
iii
iii
Repositorio nacional en ciencias y tecnología
FICHA DE REGISTRO DE TESIS
“Obtención y caracterización de los compuestos aromáticos del Ajenjo (Artemisia
Absinthium L), y la aplicación del aceite esencial como repelente contra insectos.”
AUTOR/ES:
Eduard Alfonso Barreiro Criollo
Mirella Estefanía Cabezas Rosero
TUTOR:
Q.F. LUIS FELIPE ZALAMEA MOLINA MSc.
REVISORES:
Ing. Qco. José Guillermo Valdez Diaz 1
Ing. Qco. Lilian Casabona MSc. 2
INSTITUCIÓN: Universidad de Guayaquil FACULTAD: INGENIERIA QUÍMICA
CARRERA: INGENIERÍA QUÍMICA
FECHA DE PUBLICACIÓN: N° DE PÁGS.: 78
ÁREA TEMÁTICA:
PALABRAS CLAVES: Hidrodestilación, aceite esencial, tuyonas, Shinoda.
RESUMEN
El objetivo de nuestro proyecto es obtener los compuestos aromáticos de la Artemisia absinthium L.
(ajenjo), para su aplicación en productos tópicos. Mediante hidrodestilación se procesó 550 g de
hojas alcanzando un rendimiento de 0.23%. Se reportó 69.53% de humedad, 0.85% de cenizas,
0.880 g/cc densidad del aceite esencial. En la actividad inhibitoria bacteriana frente a Gram +, Gram
- se midieron halos de (2.2, 2.3, 2.5, 3) mm en alícuotas de 50, 100, 150, 200 µL, no se detectó
aspergillus niger. Se realizó un tamizaje fitoquímico dando resultados (+) para catequinas, (+)
cloruro férrico, (-) antocianidinas, (+) Shinoda, (++) ensayo de Mayer. El análisis por
espectrofotometría de masas indica la presencia de acetato de sabinyl 41.33%, tuyonas 22.75% y
sabinene 9.25%. Para la formulación de la loción repelente se eligió una concentración 0.5% de
aceite esencial, 2.36% de Propilen glycol, 2.36% Tween 80, 94.70% de agua destilada. Se determinó
0.936 g/cc densidad de la loción repelente, 6.4 cps viscosidad y un pH de 4.52. La efectividad del
iv
iv
producto es directamente proporcional a la concentración del aceite esencial.
N° DE REGISTRO (en base de datos):
N° DE CLASIFICACIÓN:
DIRECCIÓN URL (tesis en la web):
ADJUNTO PDF SI
NO
CONTACTO CON AUTORES: Teléfono:
042172246 / 0996190116
0982836914
E-mail:
CONTACTO DE LA INSTITUCIÓN Nombre:
Teléfono:
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FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
CARRERA INGENIERÍA QUÍMICA
Certificado Sistema Anti plagio
Habiendo sido nombrado Q.F. LUIS FELIPE ZALAMEA MOLINA, tutor del trabajo de
titulación certifico que el presente proyecto ha sido elaborado por EDUARD ALFONSO
BARREIRO CRIOLLO, C.I.: 092677103-1, MIRELLA ESTEFANIA CABEZAS ROSERO,
C.I.: 092980203-1 con mi respectiva supervisión como requerimiento parcial para la
obtención del título de INGENIERO QUÍMICO.
Se informa que el proyecto: “Obtención y caracterización de los compuestos aromáticos del
Ajenjo (Artemisia Absinthium L), y la aplicación del aceite esencial como repelente contra
insectos.”, ha sido orientado durante todo el periodo de ejecución en el programa antiplagio
(URKUND) quedando el 7 % de coincidencias.
https://secure.urkund.com/view/27393923-745482-
961630#BcExDoAgEATAv1BvzAF7B+dXjIUhaiikoTT+3Zk3PDOsGyOYwAwSVNDAAlbQ
oQKNMIMVlLgjzH6PfvV2jHaGVRYxzylnV1FLTqnfDw==
Q.F. LUIS FELIPE ZALAMEA MOLINA
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FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
CARRERA INGENIERÍA QUÍMICA
Certificación del tutor
Habiendo sido nombrado Q.F. LUIS FELIPE ZALAMEA MOLINA, tutor del trabajo de
titulación certifico que el presente proyecto ha sido elaborado por EDUARD ALFONSO
BARREIRO CRIOLLO, C.I.: 092677103-1, MIRELLA ESTEFANIA CABEZAS ROSERO,
C.I.: 092980203-1, con mi respectiva supervisión como requerimiento parcial para la obtención
del título de INGENIERO QUÍMICO.
Tema: “Obtención y caracterización de los compuestos aromáticos del Ajenjo (Artemisia
Absinthium L), y la aplicación del aceite esencial como repelente contra insectos.”
Certifico que he revisado y aprobado en todas sus partes, encontrándose apto para su
sustentación.
_______________________________________
Q. F. LUIS FELIPE ZALAMEA MOLINA MSc.
C.I.: 090419005-5
vii
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA
CARRERA INGENIERIA QUIMICA
Renuncia de Derechos de Autor
Por medio de la presente certificamos que los contenidos desarrollados en este trabajo de
titulación son de absoluta propiedad, y responsabilidad de EDUARD ALFONSO BARREIRO
CRIOLLO, C.I.: 092677103-1, MIRELLA ESTEFANIA CABEZAS ROSERO, C.I.:
092980203-1.
Cuyo título es “Obtención y caracterización de los compuestos aromáticos del
Ajenjo (Artemisia Absinthium L), y la aplicación del aceite esencial como
repelente contra insectos.”
Derechos que renuncio a favor de la Universidad de Guayaquil, para que haga uso como a
bien tenga.
_____________________________________________
EDUARD ALFONSO BARREIRO CRIOLLO,
C.I.: 092677103-1
______________________________________
MIRELLA ESTEFANIA CABEZAS ROSERO,
C.I.: 092980203-1.
viii
Agradecimiento
Agradezco a Dios por haberme dado salud para poder culminar esta etapa muy
importante en mi vida.
A mi Madre Purificación Criollo por ser un ejemplo a seguir, brindarme su apoyo moral
para seguir estudiando y lograr mi objetivo.
A mi Padre Iginio Barreiro por enseñarme la perseverancia y la humildad.
A mis Hermanos Deisy, José, Miguel y Mary por estar siempre allí brindándome su
apoyo incondicional.
A mis Tíos por alentarme a ser una mejor persona cada día a fijarme nuevas metas.
Ing Qco. Jimmy Wilfrido Terán Verzola, docente de la universidad de Guayaquil por su
orientación y colaboración brindada en mi proyecto de titulación.
Q.F. Luis Felipe Zalamea Molina MSc, docente de la universidad de Guayaquil, gracias
por su apoyo eterno, sus conocimientos impartidos a lo largo de estos años de estudio.
Gracias totales a cada uno de las personas que estuvieron presentes en todos estos años de
formación, ofreciéndome lo mejor y ayudándome siempre a buscar lo mejor para mi
persona.
Eduard Alfonso Barreiro Criollo
ix
Agradecimiento
Agradecer primero a Dios por brindarme paciencia y la oportunidad de seguir día a día con
vida, a su vez no desampararme para llegar a mis metas y superar obstáculos presentados
durante toda mi formación académica ya que sin el hoy no sería posible obtener este logro tan
anhelado.
Agradecida Infinitamente mis padres, hermanos y novio quienes han sido el pilar fundamental
para no desfallecer ante situaciones difíciles en mi vida, gracias a su sacrificio diario por parte
de mis padres y al apoyo incondicional, pues por ello eh logrado cumplir mi primer objetivo
en la vida llegar a ser una profesional triunfar por ellos y para ellos
Agradezco al Dr. Luis Felipe Zalamea Molina, Tutor y guía en este proyecto quien con su
paciencia y conocimientos me han permitido culminar satisfactoriamente el desarrollo del
mismo.
Mirella Estefanía Cabezas Rosero
x
Dedicatoria
El trabajo de investigación va dedicado a todas esas personas que siempre estuvieron dándome
aliento en los momentos más difíciles
A mi Madre Purificación Criollo y mi Padre Iginio Barreiro por inculcarme los buenos hábitos
de trabajo, enseñarme valores y educación.
A mis Hermanos Deisy, José, Miguel y Mary por creer en mí y brindarme su apoyo.
A mi novia Jael Guerrero Carriel por enseñarme el nuevo significado de la vida y estar junto a
mí en esta etapa crucial de mi vida y poder alcanzar mi primer escalón junto a ella.
Eduard Alfonso Barreiro Criollo
xi
Dedicatoria
El presente trabajo se lo dedico a las personas que estuvieron siempre apoyándome en cada
momento de dificultad y alegría, a mi familia: Mis padres Milton Cabezas Anchundia, Mirella
Rosero Banchón mis hermanos Abigail Cabezas Rosero, Jonathan Cabezas Rosero. Y en
especial, a mi novio Gonzalo Caicedo López que no ha soltado mi mano cuando las cosas se
han puesto difíciles y más bien siempre me ha dado un aliento de fuerza para lograr una de
mis primeras metas que hoy ha sido alcanzada gracias a ese apoyo incondicional de él y de mi
familia.
Mirella Estefanía Cabezas Rosero
xii
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FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
CARRERA INGENIERÍA QUÍMICA
“Obtención y caracterización de los compuestos aromáticos del Ajenjo (Artemisia
Absinthium L), y la aplicación del aceite esencial como repelente contra insectos.”
Autor: Eduard Alfonso Barreiro Criollo
Mirella Estefanía Cabezas Rosero
Tutor: Q.F. Luis Felipe Zalamea Molina MSc.
Resumen
El objetivo de nuestro proyecto es obtener los compuestos aromáticos de la Artemisia
absinthium L. (ajenjo), para su aplicación en productos tópicos. Mediante hidrodestilación
se procesó 550 g de hojas alcanzando un rendimiento de 0.23%. Se reportó 69.53% de
humedad, 0.85% de cenizas, 0.880 g/cc densidad del aceite esencial. En la actividad
inhibitoria bacteriana frente a Gram +, Gram - se midieron halos de (2.2, 2.3, 2.5, 3) mm
en alícuotas de 50, 100, 150, 200 µL, no se detectó aspergillus niger. Se realizó un
tamizaje fitoquímico dando resultados (+) para catequinas, (+) cloruro férrico, (-)
antocianidinas, (+) Shinoda, (++) ensayo de Mayer. El análisis por espectrofotometría de
masas indica la presencia de acetato de sabinyl 41.33%, tuyonas 22.75% y sabinene
9.25%. Para la formulación de la loción repelente se eligió una concentración 0.5% de
aceite esencial, 2.36% de Propilen glycol, 2.36% Tween 80, 94.70% de agua destilada. Se
determinó 0.936 g/cc densidad de la loción repelente, 6.4 cps viscosidad y un pH de 4.52.
La efectividad del producto es directamente proporcional a la concentración del aceite
esencial.
Palabras claves: Hidrodestilación, aceite esencial, tuyonas, Shinoda.
xiii
UNIVERSITY OF GUAYAQUIL
FACULTY INGINEERING CHEMICAL
CAREER CHEMICAL ENGINEERING
"Obtaining and characterizing the aromatic compounds of Wormwood (Artemisia
Absinthium L), and the application of essential oil as an insect repellent."
Author: Eduard Alfonso Barreiro Criollo
Mirella Estefanía Cabezas Rosero
Tuthor: Q.F. Luis Felipe Zalamea Molina MSc.
Abstract
The objective of our project is to obtain the aromatic compounds of Artemisia absinthium L.
(absinthe), for its application in topical products. By hydrodistillation 550 g of leaves were
processed, yielding 0.23%. It reported 69.53% of humidity, 0.85% of ash, 0.880 g / cc density
of essential oil. In bacterial inhibitory activity against Gram +, Gram - halos of (2.2, 2.3, 2.5,
3) mm were measured in aliquots of 50, 100, 150, 200 μL, no aspergillus niger was detected.
A phytochemical screening was performed giving (+) results for catechins, (+) ferric chloride,
(-) anthocyanidins, (+) Shinoda, (++) Mayer assay. The mass spectrophotometric analysis
indicates the presence of sabinyl acetate 41.33%, tuyonas 22.75% and sabinene 9.25%. For
the formulation of the repellent lotion a concentration of 0.5% of essential oil, 2.36% of
Propylene glycol, 2.36% Tween 80, and 94.70% of distilled water was chosen. 0.936 g / cc
density of the repellent lotion, 6.4 cps viscosity and a pH of 4.52 were determined. The
effectiveness of the product is directly proportional to the concentration of the essential oil.
Key words: Hydrodistillation, essential oil, thujones, Shinoda.
xiv
Tabla de Contenido
Repositorio nacional en ciencias y tecnología ....................................................................................... iii
Certificado Sistema Anti plagio .............................................................................................................. v
Renuncia de Derechos de Autor ........................................................................................................... vii
Agradecimiento ................................................................................................................................... viii
Agradecimiento ..................................................................................................................................... ix
Dedicatoria ............................................................................................................................................. x
Dedicatoria ............................................................................................................................................ xi
Resumen .............................................................................................................................................. xii
Abstract ............................................................................................................................................... xiii
INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................................... 1
CAPÍTULO I ............................................................................................................................................. 2
1.1. Planteamiento del problema ........................................................................................................... 2
1.2. Formulación y Sistematización del Problema .................................................................................. 2
1.2.1. Formulación del problema de investigación ................................................................................. 2
1.2.2. Sistematización del problema ...................................................................................................... 2
1.3. Objetivos de la Investigación ........................................................................................................... 3
1.3.1. Objetivo General .......................................................................................................................... 3
1.3.2. Objetivos Específicos .................................................................................................................... 3
1.4. Justificación del Proyecto ................................................................................................................ 3
1.4.1. Justificación Teórica ..................................................................................................................... 3
1.5. Limitación de la investigación.......................................................................................................... 3
1.6. Hipótesis .......................................................................................................................................... 4
1.6.1. Variables ....................................................................................................................................... 4
1.6.2. Independiente .............................................................................................................................. 4
1.6.3. Dependiente ................................................................................................................................. 4
1.6.4. Operacionalización de las variables. ............................................................................................. 5
CAPÍTULO II ............................................................................................................................................ 6
2.1. Marco teórico .................................................................................................................................. 6
2.1.1. Generalidades del ajenjo .............................................................................................................. 6
2.1.2. Tallos ............................................................................................................................................ 6
2.1.3. Hojas............................................................................................................................................. 6
2.1.4. Flores ............................................................................................................................................ 7
xv
2.1.5. Taxonomía .................................................................................................................................... 7
2.2. Origen .............................................................................................................................................. 8
2.2.1. Hábitat .......................................................................................................................................... 8
2.2.2. Nombres comunes ...................................................................................................................... 8
2.2.3. Nombres vulgares......................................................................................................................... 8
2.2.4. Usos .............................................................................................................................................. 9
2.3. Propiedades y aplicaciones ............................................................................................................. 9
2.4. Composición química del ajenjo. ................................................................................................... 10
2.5. Aceites Esenciales .......................................................................................................................... 10
2.5.1. Características de los aceites esenciales..................................................................................... 11
2.6. Clasificación de los aceites esenciales ........................................................................................... 11
2.6.1. Origen ......................................................................................................................................... 11
2.6.2. Por su consistencia ..................................................................................................................... 12
2.7. Métodos de extracción .................................................................................................................. 12
2.7.1. Método Clevenger ...................................................................................................................... 13
2.7.2. Destilación por arrastre con vapor de agua ................................................................................ 13
2.7.3. Extracción por prensado ............................................................................................................. 14
2.7.4. Extracción con solventes ............................................................................................................ 15
2.8. Hidrodestilación ............................................................................................................................ 16
2.9. Control de calidad ......................................................................................................................... 16
2.10. Propiedades físico-químicas. ....................................................................................................... 17
2.10.1. Características organolépticas .................................................................................................. 17
2.10.2. Determinación de cenizas ........................................................................................................ 17
2.10.3. Humedad .................................................................................................................................. 17
2.10.3.1. Método gravimétrico............................................................................................................. 17
2.10.4. Índice de refracción .................................................................................................................. 18
2.10.5. Densidad relativa ...................................................................................................................... 18
2.11. Estudio químico cualitativo ......................................................................................................... 19
2.12. Cromatografía de Gases (CGL) ..................................................................................................... 19
2.13. Espectrometría de masas ............................................................................................................ 19
2.14. Repelente .................................................................................................................................... 21
2.14.1. Repelentes que están disponibles ............................................................................................ 21
CAPÍTULO III ......................................................................................................................................... 22
xvi
3.1. Desarrollo experimental ................................................................................................................ 22
3.1.1. Recolección de la materia prima ................................................................................................ 22
3.1.2. Tipos de enfoques metodológicos .............................................................................................. 22
3.2. Secado de materia prima .............................................................................................................. 23
3.3. Extracción solido-liquido de ajenjo. ............................................................................................... 23
3.4. Procedimiento para realizar el tamizaje fitoquímico. .................................................................... 24
3.4.1. Compuestos fenólicos. ............................................................................................................... 24
3.4.1.1. Ensayo del cloruro férrico........................................................................................................ 24
3.4.2. Flavonoides. ............................................................................................................................... 24
3.4.2.1. Ensayo de antocianidinas. ....................................................................................................... 24
3.4.2.2. Ensayo de Shinoda................................................................................................................... 25
3.4.2.3. Ensayo de catequinas. ............................................................................................................. 25
3.4.3. Alcaloides. .................................................................................................................................. 26
3.4.3.1. Ensayo de Mayer. .................................................................................................................... 26
3.5. Obtención del aceite esencial por el método Clevenger ............................................................... 26
3.5.1. Determinación del rendimiento del aceite esencial ................................................................... 27
3.6. Determinación de características organolépticas .......................................................................... 27
3.6.1. Determinación de olor................................................................................................................ 27
3.6.2. Determinación de color .............................................................................................................. 27
3.6.3. Determinación del sabor ............................................................................................................ 27
3.7. Determinación de propiedades físicas del aceite esencial ............................................................ 28
3.7.1. Densidad relativa del aceite esencial a 20 °C .............................................................................. 28
3.7.2. Índice de refracción del aceite esencial ...................................................................................... 28
3.8. Análisis del aceite esencial por espectrofotómetro de masas. ...................................................... 28
3.9. Elaboración del repelente con aceite esencial de ajenjo. .............................................................. 29
CAPÍTULO IV ......................................................................................................................................... 30
4.1. ANÁLISIS Y RESULTADOS ............................................................................................................... 30
4.1.1. Resultados de la curva de secado ............................................................................................... 30
4.2. Rendimiento del aceite esencial .................................................................................................... 31
4.3. Resultados del tamizaje fitoquímico ............................................................................................. 31
4.4. Características básicas del aceite esencial ..................................................................................... 32
4.5. Resultados de las propiedades físicas del aceite esencial ............................................................. 32
4.6. Análisis de espectros reportados por el espectrofotómetro de masas ......................................... 33
xvii
4.7. Análisis físicos del repelente en base de aceite esencial de ajenjo. .............................................. 33
4.9. Formulación obtenida del repelente. ............................................................................................ 34
4.10 Intervalo de confianza por el método Tukey. .............................................................................. 35
Conclusiones ........................................................................................................................................ 36
Recomendaciones ................................................................................................................................ 37
Bibliografía ........................................................................................................................................... 38
Índice de Tablas
Tabla 1: Operacionalización de las variables.......................................................................................... 5
Tabla 2: Condiciones de operación de la estufa. ................................................................................... 23
Tabla 3: Parámetros extracción sólido – líquido en el equipo soxhlet. ................................................. 24
Tabla 4: Materiales y equipos para la elaboración de un repelente. ...................................................... 29
Tabla 5: valores reportados de tamizaje ............................................................................................... 31
Tabla 6: Resultados de las características del aceite esencial ............................................................... 32
Tabla 7: Resultados de las características físicas del aceite esencial .................................................... 32
Tabla 8: Resultados proporcionados por el espectrofotómetro Cary 630.............................................. 33
Tabla 9: Resultados visibles de la loción .............................................................................................. 34
Tabla 10: Resultados físicos del repelente. ........................................................................................... 34
Tabla 11: Formula unitaria del repelente .............................................................................................. 34
Tabla 12 Condiciones de operación del software ................................................................................. 35
Tabla 13: Datos obtenidos en la curva de secado. ................................................................................ 52
Tabla 14 Formulación aplicada en la formulación del repelente.................................................... 60
Índice de Figuras
Figura 1: Hojas de ajenjo. ....................................................................................................... 58
Figura 2: Flores de la planta. ................................................................................................... 58
Figura 3: Isómeros de tuyona. ................................................................................................. 58
Figura 4: Equipo Clevenger .................................................................................................... 58
xviii
Índice de Gráficas
Gráfica 1: Curva de secado del ajenjo. ..................................................................................... 30
Gráfica 2: Superficie de Repelente vs Tiempo; temperatura ................................................... 35
Gráfica 3: Espectro de masas del aceite esencial de ajenjo ...................................................... 53
Índice de Diagramas
Diagrama 1: Flujo para preparación de muestra. .................................................................... 46
Diagrama 2: Ensayos fitoquímicos (catequinas) ..................................................................... 47
Diagrama 3: Ensayo del cloruro férrico ................................................................................... 48
Diagrama 4: Ensayo de antocianidinas .................................................................................... 49
Diagrama 5: Ensayo de Shinoda .............................................................................................. 50
Diagrama 6: Ensayo de mayer.................................................................................................. 51
Índice Anexos
Anexo 1: Diagrama de flujo del aceite esencial ....................................................................... 46
Anexo 2: Diagramas de flujos para screening fitoquímico. ..................................................... 47
Anexo 3: representación gráfica de los espectros del aceite esencial ...................................... 53
Anexo 4: Figuras de todas las etapas del proceso .................................................................... 54
Anexo 5: Resultados de análisis físico-químicos ..................................................................... 58
1
INTRODUCCIÓN
El siguiente proyecto está detallado por diferentes etapas que corresponden al primer capítulo
en donde se describe el planteamiento del problema de la investigación, formulación y
sistematización, los objetivos al cuál encaminamos el proyecto, las hipótesis que se
presentaron y la justificación teórica en base al estudio científico. Dentro de la segunda fase
de este documento están detalladas de forma estructural historia de donde proviene nuestra
materia prima la cual es ancestral, sus características físicas, composición química,
taxonomía, sus aplicaciones, las características de los aceites esenciales extraídos de esta
especie botánica, y los métodos comúnmente utilizados para su extracción cuya elección fue
Método Clevenger la que más se ajustó para el desarrollo a escala de laboratorio de nuestra
investigación.
El tercer capítulo se basa en el desarrollo experimental como se llevó a cabo el tratamiento
que le dimos a nuestro producto, describiendo paso a paso el proceso; yendo desde la
recolección de nuestra materia prima, secado de la misma, y pasando a la extracción de
nuestro aceite esencial, luego pasamos los ensayos realizados para conocimiento de los
compuestos presentes en el aceite determinamos su rendimiento, también presentamos la
propuesta de la elaboración de un repelente a base de nuestro aceite esencial extraídos de la
hojas de Ajenjo.
Bajo los métodos aplicados descritos en el anterior capítulo de la investigación presentamos
los datos correspondientes en el cuarto capítulo detallando de forma estadística el porcentaje
de agua que presentaba nuestra materia prima, el rendimiento de nuestro aceite y de qué
forma nos favorece el rendimiento obtenido, resultados de las propiedades físicas presentes en
el aceite, y análisis del espectrofotómetro de masa da constancia de que los compuestos
presentes es favorable como aditivo para la elaboración de un repelente.
2
CAPÍTULO I
1.1. Planteamiento del problema
En el Ecuador se desconocen los beneficios de la Artemisia absinthium L (Ajenjo), esta
planta aromática es utilizada debido al conocimiento ancestral pasado de generación en
generación, pero el verdadero aporte químico que dan estos compuestos son ignorados,
formando un creciente interés para los consumidores, a todo lo antes mencionado se le
debe sumar el aumento de materias primas de calidad y productos de origen orgánico. Se
realiza esta propuesta por el incremento de enfermedades transmitidas por insectos a nivel
mundial como el dengue, malaria, el mal de Chagas, Leishmaniasis, esquistosomiasis,
fiebre amarilla y Chikungunya. Éstas son enfermedades transmitidas por mosquitos,
moscas, vinchucas y otros insectos que ponen en riesgo la salud de 1 de cada 2 personas en
las Américas (OMS, 2017). La siguiente investigación pretende extraer aceite esencial y
aprovechar los principios activos del ajenjo para la utilización del mismo en repelentes de
insectos.
1.2. Formulación y Sistematización del Problema
1.2.1. Formulación del problema de investigación
¿Los repelentes existentes dentro del mercado ecuatoriano con compuestos sintéticos
provocan enfermedades nocivas para el ser humano?
¿Existen en el mercado ecuatoriano productos repelentes con productos naturales?
1.2.2. Sistematización del problema
¿De qué forma debe ser formulación establecida para un repelente constituido con aditivos
naturales?
¿Las propiedades y características físico-químicas del producto final deben ser adecuadas
para su uso?
3
1.3. Objetivos de la Investigación
1.3.1. Objetivo General
➢ Formular un repelente que permita evaluar la eficacia del aceite esencial de ajenjo.
1.3.2. Objetivos Específicos
➢ Extraer aceite esencial del ajenjo.
➢ Realizar un tamizaje fitoquímico cualitativo.
➢ Preparar un producto repelente a partir del aceite esencial.
1.4. Justificación del Proyecto
1.4.1. Justificación Teórica
Por medio del desarrollo de este proyecto incentivamos la recuperación de una materia
prima ancestral para la utilización en la industria, impulsando a los pequeños y grandes
agricultores a la siembra y cultivo del ajenjo, generando plazas de trabajo directas e
indirectas en el país. En base a los puntos descritos en la justificación metodológica de
nuestra investigación se lleva a cabo el método Clevenger para obtener un extracto de
nuestro producto, para luego realizar una determinación cualitativa y cuantitativa de los
compuestos presentes dentro de la mezcla obtenida, teniendo como resultado una
caracterización de los compuestos aromáticos presentes en las hojas de ajenjo.
1.5. Limitación de la investigación
La limitación principal para el desarrollo de este trabajo investigativo es la adquisición de
la materia prima que se la encuentra en el Cantón Guaranda Provincia de Bolívar.
La experimentación se llevará a cabo a nivel piloto en la Universidad de Guayaquil, en el
Laboratorio de Bioquímica y Microbiología de alimentos de la Facultad de Ingeniería
Química.
4
1.6. Hipótesis
Se puede obtener un repelente utilizando como aditivo el aceite esencial extraído de la hoja
de ajenjo.
1.6.1. Variables
Este trabajo investigativo cuenta con las siguientes variables:
1.6.2. Independiente
➢ Hojas de ajenjo
1.6.3. Dependiente
➢ Aceite esencial
➢ Hidrodestilación
➢ Decantación
5
1.6.4. Operacionalización de las variables.
Tabla 1: Operacionalización de las variables.
OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES
Tipo de Variable Variable Definición Escala de Medición
Equipos de Operación
Influencia Norma a emplear
DEPENDIENTE
Hidrodestilación
Esta operación consiste en la
separación de los compuestos volátiles por
arrastre de vapor.
°C - °F Clevenger
En la extracción de los compuestos
volátiles de la hoja de ajenjo
INEN ISO 6571-2008
Decantación Separación de los
líquidos inmiscibles.
Atm Embudo de decantación
por diferencia de densidades la separación del
aceite con residuos de agua
---
Aceite Esencial
Extracto oleoso con volatilidad alta y degradable a la
luz.
ml N/A Producto primario ISO/tr 211-212
INDEPENDIENTE Hojas de Ajenjo
Obtención de las hojas por
operaciones manuales.
g – lb N/A Materia prima ---
Elaborado: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
6
CAPÍTULO II
2.1. Marco teórico
2.1.1. Generalidades del ajenjo
Artemisia absinthium L, es una planta herbácea medicinal de la familia de las asteraceae.
Su apariencia es blanquecina, mide entre de 50 cm a 1,30 m de altura y olorosa. Las hojas
presentan un color entre blanco a gris-verde, está constituido por unas flores pequeñas
amarillentas que pueden medir de 3 a 5 mm de diámetro y salen en el mes de junio a
septiembre. Originaria de Europa, se cultiva como ornamental en el Este de América del
Norte, donde ahora crece de forma silvestre junto a los caminos. Crece en clima cálido,
semicálido y templado, entre 297 y 3,100 msnm. Asociada a la vegetación perturbada del
bosque tropical caducifolio, subcaducifolio y subperennifolio, matorral xerófilo, bosque
espinoso, mesófilo de montaña, de encino, de pino, mixto de encino-pino y pino-encino
(Martínez Gutiérrez, 2009).
2.1.2. Tallos
Los tallos brotan de un rizoma leñoso y son herbáceos ramificados; son leñosos, rollizos y
se endurecen cuando llega la temporada de florecer. Las ramas son delgadas, finas y
flexibles (ALVAREZ, SARMIENTO, 2008).
2.1.3. Hojas
Son pecioladas, alternas, pubescentes en haz y envés, dándole una textura sedosa. Las
hojas inferiores son pinnaticompuestas y las superiores son simples alternas pinnadas,
tienen un contorno redondeado aunque están profundamente divididas en segmentos que
llegan hasta la vena principal. Estos segmentos vuelven a dividirse en gajos prolongados y
obtusos. Las hojas más altas contienen las sumidades floridas, quedando indivisas, y por
7
debajo de ellas se encuentran otras que no tienen más de 3 o 5 gajos (GONZÁLEZ
ZHINDÓN, TRELLES MARTÍNEZ , 2007).
2.1.4. Flores
Se agrupan en cabezuelas de forma de escudilla hemisférica plana por arriba de 3 a 5 mm
de diámetro y de color amarillo, pudiéndose contar de 30 a 40 flores en cada una de ellas.
Las cabezuelas, cabizbajas, forman en conjunto grandes panículas en el extremo del tallo
las flores. Podemos encontrar ajenjo en flor entre julio y septiembre. Las flores, pequeñas
y de color amarillo, resultan más llamativas pues se reúnen más de treinta en un capítulo
redondeado, pareciendo de esta forma mucho más grandes. Estos se encuentran protegidos
por una serie de brácteas. La recolección deberá hacerse en verano, una vez la planta se
encuentre con los capítulos recién abiertos o a punto de abrirse; se procede a recoger las
sumidades floridas y a efectuar una desecación lo más rápida posible, siempre al abrigo del
sol, preservando después la muestra de la humedad con los medios apropiados
(Nutriciencia, 2017).
2.1.5. Taxonomía
Reino: Plantae
Subreino: Tracheobionta
Superdividsión: Spermatophyta
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
Subclase: Asteridae
Familia: Asteraceae
Género: Artemisia L
Especie: Artemisia absinthium L (U.S. National Plant Germplasm System, 2011).
8
2.2. Origen
Su origen es de Europa, Asia y del Norte de África, desde donde fue implantada en
América del Norte. Introducida y cultivada en el Ecuador. Crece en terrenos y ambientes
frescos (Herbario Universidad de Antioquia, Medellín Colombia, 2008).
2.2.1. Hábitat
Crece en ribas predegosas de las montañas, los ribazos y lugares no cultivados
(Lehmuskallio, 2017).
2.2.2. Nombres comunes
Ajenjo, Artemisa amarga. Inglés: wormwood, francés: absinthe, italiano: asensio,
portugués: absinto, alemán: Wermut (Guerrero, 2016).
2.2.3. Nombres vulgares
Castellano: ajenjo (AN, AR, CB, CL, CM, VC), asensio (AN, AR, CM), asenjo (AR, CL),
ajenzo, jenzo, jento (AR), asensi, senso, sensio (VC); absenta (VC), ausenta (MC);
artemisa (AR, GA); doncel.
Catalán: absenta (CT, IB, VC); donzell (CT, VC); aixenc; encens; herba cuquera (CT);
fonoll; julivert bord (VC).
Euskera: asensio, azantzko, azonzonbelar (PV).
Gallego: asento, absintio, axenxo; herba lombrigueira; herba de Nosa Señora (GA).
9
2.2.4. Usos
Las raíces sirven como repelente para combatir la infestación por gorgojos en semillas
almacenadas de fréjol, trigo y maíz (Valdano Tafur, 2011). Frecuentemente empleada en la
elaboración de licores. Macerando las flores en aguardiente se elabora la absenta o licor de
absenta, de color verde y sabor fuerte, extremadamente amargo, que en muchos casos llega
a superar los 75°. Las hojas e inflorescencias se usan igualmente en la elaboración de
ratafías en Cataluña y en la sierra de Mariola (Comunidad Valenciana) es usada en los
herberos o herberets en cantidades muy pequeñas, a modo de afinar el buqué final de este
tipo de macerados de hierbas. El decocto al 2% de la parte aérea se usa como hipotensor en
Els Ports, tomándose 150 mI una vez al día en ayunas. También se usa como
antihemorroidal en Terra Chá, Luego: se hacen baños de asiento con la decocción obtenida
con las hojas. Para la anemia, en el País Vasco se introducía un poco de ajenjo en un vaso
de vino y se tomaba a la mañana siguiente. La infusión de las hojas y flores en algunos
casos se toma, si es suave, para favorecer la menstruación (emenagogo). Utilizada para
tratar ardor de estómago, dolor de estómago o de barriga, en casos de digestiones pesadas
y pesadez de estómago, indigestiones y desarreglos intestinales (dispepsia), así como
inflamaciones e infecciones intestinales. Generalmente se emplea la infusión de hojas o de
estas con flores como digestiva o estomacal, “para confortar el estómago” o “limpiar el
estómago”, indicando en algunos casos que debe tomarse en pequeñas dosis (Obón,
Martínez Francés, Laguna , 2016).
2.3. Propiedades y aplicaciones
El ajenjo se usa, principalmente, para tratar disfunciones del hígado, vesícula biliar y
estómago, además de ser empleado desde hace siglos para expulsar lombrices intestinales.
Esta planta puede usarse sola o en combinación con otras hierbas que también se emplean
10
contra males gastrointestinales. También esta especie contiene sustancias amargas que
estimulan el apetito y ha sido usada en el pasado para estimular la menstruación (Valverde
Balladares, 2015).
2.4. Composición química del ajenjo.
El aceite esencial (1-2 %) contiene felandreno, α -pineno, tuyona (3-12 %), tuyol y
derivados (alcohol, isovalerato, palmitato), bisaboleno, camfeno, cadineno, felandreno,
nerol y azuleno (camazuleno, 3,6- y 5,6-dihidrocamazuleno); al saponificarse forma ácido
formico y salicílico; absintina. Anabsintina, artabsina, artametina, ácido absintico,
pipecolico y succinico, inulobiosa, sesquiterpenlactonas (arabsina, artabina, santoinina);
Un cetofelenólido, tanino, resinas, almidones, malatos, nitratos de potasio y otras sales:
flaconas y principio amargo. Sus partes verdes contienen un glucósido que es una Lactosa.
La semilla en base seca contiene: proteína (25.8%), grasa (33.4%) y ceniza (6.6 %)
(FIGUEROA FLORES & ZAMORA AYALA, 2006).
2.5. Aceites Esenciales
Los aceites esenciales son mezclas complejas de compuestos volátiles producidos por
organismos vivos y aislados por medios físicos (presión y destilación) a partir de una
planta aromática entera o parte de ella. Estas mezclas son las responsables del aroma de las
plantas y tienen diversas funciones biológicas como ser: mensajeros internos, sustancias de
defensa contra los herbívoros o también atraer a los insectos polinizadores para su
multiplicación. En general, los aceites esenciales tienen un olor agradable, es por eso que
se los utiliza en diferentes industrias especialmente en los perfumes como fragancias y
repelentes, en los productos alimenticios como aromatizantes y conservantes y en la
farmacéutica como principios terapéuticos (Maldonado Rodriguez, 2006).
11
2.5.1. Características de los aceites esenciales
Los aceites esenciales son inflamables, no tóxicos, sufren degradación química en
presencia de la luz, el oxígeno, el calor, de ácidos y álcalis fuertes, generando oligómeros
de naturaleza indeterminada. Son solubles en los disolventes orgánicos comunes y casi
inmiscibles en disolventes polares. Son aceptados como sustancias seguras GRAS
(Generally Regarded as Safe) por la FDA (Food and Drug Administration). De acuerdo
con su consistencia los aceites esenciales pueden ser esencias fluidas, bálsamos y
oleorresinas. Las esencias fluidas son líquidos volátiles a temperatura ambiente. Los
bálsamos son de consistencia más espesa, poco volátiles y propensos a sufrir reacciones de
polimerización. Las oleorresinas tienen el aroma de las plantas en forma concentrada y son
generalmente líquidos muy viscosos o sustancias semisólidas (ROJAS, PEREA , &
STASHENKO, 2009).
2.6. Clasificación de los aceites esenciales
Los aceites esenciales se clasifican con base en los siguientes criterios: Consistencia, origen, o
naturaleza química de los componentes mayoritarios (SENA, 2017).
2.6.1. Origen
Según su origen los aceites esenciales se clasifican como naturales, artificiales y sintéticos.
Los naturales se obtienen directamente de la planta y no sufren modificaciones físicas ni
químicas posteriores, debido a su rendimiento tan bajo son muy costosos. Los artificiales
se obtienen a través de procesos de enriquecimiento de la misma esencia en uno o varios
de sus componentes. Los aceites esenciales sintéticos son producidos por procesos de
síntesis química. Estos son más económicos y por lo tanto son mucho más utilizados como
aromatizantes y saborizantes (Guerra Alva, & Panduro Vela, 2012).
12
2.6.2. Por su consistencia
Las Esencias Fluidas. Son líquidos muy volátiles a temperatura ambiente (esencias de
albahaca, caléndula, citronela, pronto alivio, romero, tomillo, menta, salvia, limón).
Los Bálsamos. Son de consistencia más espesa, poco volátiles, contienen principalmente
sesquiterpenoides y son propensos a polimerizarse (bálsamos de Copaiba, bálsamo de Perú,
bálsamo de Tolú).
Las Oleorresinas. Tienen el aroma de las plantas en forma concentrada, son típicamente
líquidos muy viscosos o sustancias semisólidas (caucho, gutapercha, chicle, oleorresinas de
páprica, de pimienta negra, de clavero). Contienen los aceites esenciales, los aceites fijos, los
colorantes y los principios activos de la planta.
Estos componentes no son muy solubles en las bases para perfumes siendo así necesaria su
conversión en absolutos.
Los Absolutos: Son productos de conversión de concretos por la extracción con etanol
absoluto. Una vez completa la disolución, los absolutos se refrigeran a temperaturas de -5 OC
a -1 aoco A estas temperaturas las ceras se precipitan y se pueden remover por filtración. El
rendimiento de absolutos a partir de concretos varía de 1 a 65 %.
Los Concretos: Se obtienen de plantas aromáticas frescas por extracción con solventes
apolares (hidrocarburos). Tienen forma de semi-sólidos coloreados, libres del solvente
original (SENA, 2017).
2.7. Métodos de extracción
Hay diversos métodos de extracción de aceites esenciales que dependerán del tipo de
material vegetal. Los mismos son: Clevenger, destilación por arrastre con vapor de agua,
expresión y extracción con solventes sólidos, líquidos y supercríticos (Martínez, 2003).
13
2.7.1. Método Clevenger
El más conocido es el equipo Clevenger, usado en muchos laboratorios y considerado en
varios estándares internacionales, como el más adecuado para la determinación del
contenido total del aceite esencial de una planta aromática. Está compuesto de un balón,
donde se deposita la materia prima molida y una cantidad conocida de agua pura. Se le
calienta constantemente, el aceite esencial con el agua presente se evapora continuamente.
Un condensador va acoplado al balón y una conexión en forma de D, permite acumular y
separar el aceite esencial de la mezcla condensada. El agua floral condensada regresa al
balón por el rebose de la conexión (Gutiérrez Álvarez , 2017).
2.7.2. Destilación por arrastre con vapor de agua
Es una de las técnicas más comunes que permite la separación de sustancias ligeramente
volátiles e inmiscibles en agua por medio de una destilación a baja temperatura. Es
particularmente útil cuando la sustancia hierve a una temperatura superior a los 100°C y se
descompone por debajo de su punto de ebullición o cuando se quiere separar una cantidad
relativamente pequeña de una sustancia que se encuentra mezclada con gran cantidad de
sólidos o productos alquitranosos y donde la destilación, filtración y extracción son
difíciles o impracticables. Se usa generalmente en el aislamiento de productos naturales y
de productos de reacción que están impurificados con productos resinosos. El proceso
consiste, en resumen, en una vaporización a temperaturas inferiores a las de ebullición de
cada uno de los componentes volátiles por efecto de una corriente directa de vapor de
agua, el cual ejerce las funciones de calentar la mezcla hasta su punto de ebullición y
disminuir la temperatura de ebullición por adición de la tensión del vapor que se inyecta a
la de los componentes volátiles de los aceites esenciales. Los vapores que salen del
14
destilador se enfrían en un refrigerante donde regresan a la fase líquida, agua y aceite
esencial, y finalmente se separan en un decantador o vaso florentino (Armijo, Vicuña,
Romero, Condorhuamán , & Hilario , 2012).
2.7.3. Extracción por prensado
Este método es utilizado para la extracción de esencias cítricas, a partir de las cáscaras, las
cuales son exprimidas mecánicamente para liberar el aceite, que es recolectado y filtrado.
Se aplica debido a que los componentes de los aceites cítricos se degradan por acción del
oxígeno y el calor. El aceite esencial de los cítricos se encuentra justo debajo de la
superficie en las células del epicarpio, también llamados flavedo, en el área de color de la
fruta. También está presente en las células del jugo, sin embargo, la cantidad de aceite
presente en el jugo es mucho menor que la cantidad presente en el flavedo; la composición
también difiere. A lo largo del tiempo han surgido varios métodos para la extracción de
este aceite. El método más antiguo llamado de la esponja, se realizaba a mano con
esponjas marinas que absorbían el aceite esencial de las estomas dañados al pelar la fruta y
dar vuelta las cáscaras. El inconveniente de este método es que también extraía impurezas
de las cáscaras (cumarinas). Luego se incorporó tecnología al proceso, al principio fueron
máquinas ralladoras que extraían la esencia y restos de material vegetal (celulosa,
flavonoides y ceras) lo que disminuía la calidad del aceite. En la industria de jugos,
cítricos donde el aceite esencial se obtiene como subproducto, se usan procesos con la
fruta entera o “FMC” que simultáneamente exprimen el jugo y rallan la cáscara. El jugo va
por una línea de proceso mientras que el aceite es arrastrado por una corriente de agua en
otra dirección, finalmente la emulsión de agua y aceite se centrífuga. Otros procesos
15
utilizan prensas normales o hidráulicas, sobre moldes porosos donde el aceite fluye por los
poros y queda el residuo en forma de torta (RODRÍGUEZ, y otros, 2012).
2.7.4. Extracción con solventes
La extracción con solventes sólidos también llamada enfleurage o enflorado se emplea
para la obtención de esencias florales (rosa, jazmín, azahar, etc.). Consiste en colocar los
pétalos de las flores sobre una superficie de grasa que se satura con el aceite,
constituyendo la “pomada”, de donde luego se extrae el aceite con alcohol y se separa este
por destilación. La extracción por solventes líquidos orgánicos se utiliza a escala de
laboratorio, pues a nivel industrial resulta muy costosa por el alto valor comercial de los
solventes y porque se obtienen esencias mezcladas con otras sustancias. Extrae no solo
terpenos, sino también toda sustancia que sea soluble en el solvente utilizado. La
extracción por fluidos supercrítico es una operación unitaria que aprovecha el poder
disolvente de fluidos a temperaturas y presiones por encima de sus valores críticos. Un
fluido supercrítico tiene propiedades entre un líquido y un gas y le proporcionan mayor
poder penetrante en el material a extraer. El dióxido de carbono es considerado el solvente
supercrítico ideal porque no es tóxico, ni inflamable, tiene bajo costo y con una
temperatura crítica baja. El material vegetal, se empaca en una cámara de acero inoxidable
y se hace circular a través de él un fluido en estado supercrítico. Las esencias se
solubilizan y arrastran mientras que el fluido supercrítico, se elimina por descompresión
progresiva hasta alcanzar la presión y temperatura ambiente (Teresita García, 2014).
16
2.8. Hidrodestilación
Se parte de la muestra seca de las partes aéreas de A. Absinthium L para realizar la
extracción de sus componentes aromáticos en el equipo de destilación por arrastre de
vapor.
Este método es una destilación de mezcla de líquidos inmiscibles y consiste en una
vaporización a temperaturas inferiores a las de ebullición de cada uno de los componentes
volátiles por efecto de una corriente directa de vapor de agua. Los vapores que salen del
cuello de cisne se enfrían en un condensador donde regresan a la fase liquida, los dos
productos inmiscibles, agua y aceite esencial, finalmente se separan al balón, (Juarez
Rosete, 2010).
2.9. Control de calidad
En la industria de los Aceites Esenciales, para mantener una calidad constante, es necesario
fijar criterios de calidad para cada aceite esencial. El conjunto de estos criterios constituye la
norma de calidad.
Un adecuado y estricto control de calidad se basa en la determinación de propiedades
organolépticas, constantes físicas, propiedades químicas y la combinación de datos analíticos
obtenidos con técnicas modernas.
El objetivo de la norma de calidad es evitar y controlar adulteraciones en todos los productos
terminados o sus materias primas. Las normas de calidad generales de un aceite esencial las
establece la legislación de cada país. Se normalizan, por ejemplo, los métodos de análisis y las
condiciones de transporte, empaquetado y etiquetado.
Generalmente las especificaciones para un determinado aceite esencial suelen ser muy
parecidas a las normas establecidas por distintos organismos. Las principales diferencias se
encuentran en relación al uso final que vaya a tener la esencia (SOSTENIBLE, 2003).
17
2.10. Propiedades físico-químicas.
2.10.1. Características organolépticas
Son aquellas que podemos percibir a través de los sentidos: vista, gusto, tacto, olfato, por
medio de ellos podemos determinar propiedades como: olor, color, sabor, textura,
apariencia etc (OLAIZ FERNANDEZ, 2015).
2.10.2. Determinación de cenizas
Se denominan cenizas totales al residuo inorgánico que se obtiene al incinerar una droga.
Las cenizas solubles en agua es aquella parte de las cenizas totales que se disuelven en
agua y las insolubles en ácido, el residuo que se obtiene después de la disolución de las
cenizas totales en ácido clorhídrico al 10% y son determinadas mediante el método
gravimétrico (Meza Angos & Vargas Duque , 2013).
2.10.3. Humedad
2.10.3.1. Método gravimétrico
Para la determinación del contenido de humedad, se pesó 2g del material vegetal en una
balanza analítica, con desviación permisible de 0.5mg. El material vegetal se transfirió a
una cápsula de porcelana, previamente tarada y desecada a 105 °C hasta masa constante.
Seguidamente se desecó a 105 °C por 3 horas. Se colocó la cápsula en el desecador y se
dejó enfriar a temperatura ambiente. Se pesó y colocó nuevamente en la estufa durante una
hora, volviéndose a pesar hasta que se obtuvo masa constante (LUNA IÑIGUEZ , 2014).
El resultado se calculó mediante la siguiente fórmula:
Dónde:
X = pérdida en peso por desecación (%)
M2 = masa de la cápsula con la muestra de ensayos (g)
M1 = masa de la cápsula con la muestra de ensayo desecada (g)
M = masa de la cápsula vacía.
100 = factor matemático.
18
2.10.4. Índice de refracción
Se colocó sobre el prisma de medición del refractómetro de Abbe Bausch y Lomb una gota
de agua destilada, se ajustó el equipo seleccionando la zona del espectro visible que
aparece en la línea límite del campo visual, moviendo el compensador cromático y
colocando la intersección del retículo sobre la línea límite de los campos claro y oscuro.
Después se colocó una gota de la muestra de ensayo (extracto acuoso) sobre el prisma de
medición del refractómetro, se cerró el termo prisma y se enfocó la luz por medio del
espejo, de modo tal que la misma incida sobre la apertura de entrada del prisma de
medición y se procedió de la misma forma con el agua. Se realizaron tres lecturas y se
calculó el promedio de las mismas (Vargas, Azofeifa,Arguedas , 2012).
2.10.5. Densidad relativa
Se pesó en la balanza analítica Excell el picnómetro de 10 mL de capacidad vacío y seco.
Se llenó con la porción de ensayo (extracto acuoso) manteniéndolo a temperatura de 250C
(10 °C) por 15 minutos, se ajustó el líquido al nivel empleado, con la ayuda de una tira de
papel filtro se extrajo el exceso de muestra. Se pesó el picnómetro con la porción de
ensayo y se repitió la operación con agua destilada a 250C (Vargas, 2017).
El resultado se calculó mediante la siguiente formula:
Dónde:
M1= Peso del picnómetro con la muestra (g).
M2= Peso del picnómetro con el agua (g).
M= Peso del picnómetro vacío (g).
19
2.11. Estudio químico cualitativo
Para identificar los metabolitos presentes en el extracto acuoso incluyendo los glucósidos
cianogénicos, se realizan las reacciones que se establecen para droga cruda de hojas de
ajenjo (Amador Morón , Morejón, Martín, & Martinez, López , 2006).
2.12. Cromatografía de Gases (CGL)
La cromatografía de gases o cromatografía gas – líquido (CGL) se emplea para sustancias
volátiles o volatilizables, como son los aceites esenciales. Se emplea como fase móvil un
gas, y como fase estacionaria un líquido contenido en una columna capilar, de diámetro
muy pequeño y varios metros de longitud, que va enrollada en el interior del cromatógrafo.
Se trabaja a alta temperatura, para que los componentes de la mezcla se mantengan
volatilizados. Es la técnica más selectiva y la recomendada por la Farmacopea Europea
como el método estándar para el análisis los mismos. Permite separar e identificar aceites
esenciales, alcanfor, ácidos vegetales, algunos alcaloides como los del opio y tabaco,
resinas de cannabis, y compuestos esteroideos como sapogeninas y heterósidos
cardiotónicos. Es un método a la vez cuantitativo y cualitativo. Esta técnica, acoplada con
Espectrometría de Masas (GC-MS), permite obtener el espectro de masas de cada
componente, con el cual se obtiene el peso molecular e información estructural. Existen
bases de datos con los espectros de masas de muchos componentes. Más recientemente se
han desarrollado columnas cromatográficas quirales para la separación de componentes
ópticamente activos ( Análisis Químico de PAM, 2017).
2.13. Espectrometría de masas
En relación con el estudio de aceites esenciales el acoplamiento de la cromatografía de
gases (CGL) a la Espectrometría de Masa (GC-MS) es el que ha recibido mayor atención
desde su introducción. La técnica acoplada GC-MS permite obtener el espectro de masas
20
de cada componente separado por CGL. Se obtiene el dato de su peso molecular e
información estructural. Existen bases de datos con los espectros de masas para la
identificación química de muchos de los componentes de un aceite esencial u otros tipos de
sustancias.
En esencia todos los tipos de espectrofotómetro están diseñados para permitir que la energía
radiante seleccionada por longitudes de onda pueda ser absorbida a través de la sustancia de
ensayo, en una forma adecuada, y permitir la medición de la energía que se transmite. El
espectrofotómetro comprende una fuente de energía, un dispositivo de dispersión con ranuras
para la selección de las longitudes de onda, una celda o la porta sustancia de ensayo, un
detector de energía radiante, amplificadores y dispositivos de medición o grabación. Algunos
instrumentos son operados manualmente, mientras que otros están equipados para el
funcionamiento automático. Los instrumentos están disponibles para su uso, unos en la región
visible del espectro, por lo general 380 nm a aproximadamente 700 nm, y otros en las
regiones visible y ultravioleta del espectro, por lo general 190 nm a aproximadamente 700
nm. Instrumentos tanto de doble haz y los de un solo haz están disponibles comercialmente.
Dependiendo del tipo de aparato utilizado, los resultados se pueden mostrar en una escala, en
un contador digital, un computador o en una impresora. El equipo debe mantenerse en buenas
condiciones de funcionamiento, la carcasa del sistema óptico debe minimizar cualquier
posibilidad de errores debido a la luz dispersa; lo cual es particularmente relevante en la
región de onda corta del espectro. Las celdas normalmente utilizadas en el rango espectral
discutido son celdas de absorción de 1cm, fabricadas con ventanas de vidrio o sílice. Las
celdas utilizadas para la solución de ensayo y el blanco deben ser iguales y tener la misma
transmitancia (Fernández Martínez, Rojas De Astudillo & Lapo Calderón, 2015).
21
2.14. Repelente
Sustancia de origen química usada para prevenir, controlar o destruir plagas que afectan
tanto en hogares, en plantaciones agrícolas y forestales. El surgimiento de estos productos
data de la Segunda Guerra Mundial. Se inicia con la intención comercializarlos para lograr
una activación y aumento de la producción agrícola. Dentro de la denominación
“Repelente” se incluyen, pájaros, mamíferos, hierbas, insectos microbios y peces que son
competidores de los humanos en lo que respecta a consumir alimentos y que, para lograr
este fin, destruyen la siembra y son propagadores de enfermedades.
La venta de Repelentes ha sido por muchos años, y más al comienzo, inadecuada y escasa
en cuanto a la información que llega al consumidor sobre el riesgo que pueden ocasionar
para la salud, la agricultura o el medio ambiente en general.
Las hembras de los mosquitos se alimentan de sangre para ayudar a sus huevos a
desarrollarse. Cuando ellas pican, dejan pasar saliva al área donde están picando.
La saliva contiene proteínas que pueden causar una reacción alérgica,
como ronchas y picazón (Ecured , 2017).
2.14.1. Repelentes que están disponibles
Los repelentes disponibles actualmente consisten de productos químicos sintéticos, como
el DEET, o productos derivados de las plantas, como la citronela. Varias fórmulas de estos
productos las cuales difieren en la concentración del ingrediente activo (la sustancia que
actualmente repele a los mosquitos), están disponibles al público.
Estos productos están disponibles en forma de aerosoles, lociones, espumas, y otras.
22
CAPÍTULO III
3.1. Desarrollo experimental
El trabajo de investigación fue de carácter experimental se realizó en los laboratorios de
microbiología y biotecnología de la FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA DE LA
UNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUIL. Los análisis físicos químicos se
realizaron en el INSTITUTO NACIONAL DE PESCA (INP), el índice de refracción se
determinó en los laboratorios de operaciones unitarias de la misma Facultad.
3.1.1. Recolección de la materia prima
Las hojas de ajenjo fueron recolectadas en la ciudad de Guaranda, provincia de Bolívar
en el mes de agosto del 2016, en las primeras horas de la mañana. Donde se cosecharon
adquirieron aproximadamente unos 15 kg de materia prima.
3.1.2. Tipos de enfoques metodológicos
Se emplean métodos físicos-químicos de análisis que permiten determinar
cualitativamente y cuantitativamente los componentes presentes en nuestra materia
prima y así establecer su calidad, por lo tanto se realizaron los siguientes ensayos:
densidad relativa, índice de refracción, porcentaje de cenizas, humedad, tamizaje
fitoquímico, espectrofotometría de masas.
23
3.2. Secado de materia prima
El material se deshidrato en una estufa a condiciones de 50 °C y 540 mmHg de presión.
Se contabiliza el tiempo de secado y el peso de las bandejas. Se toma datos cada 30
minutos hasta que se obtiene un peso constante.
Tabla 2: Condiciones de operación de la estufa.
Materia prima Peso (g) Temperatura (°C) Presión (mmHg)
Ajenjo 100 50 540
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
3.3. Extracción solido-liquido de ajenjo.
Se realizó la extracción sólido- líquido en un soxhlet de 1lt colocar en la cámara de
muestra una cantidad de 550 gramos con 1lt etanol al 98.6% como solvente para la
extracción. Este método se repite por 2 ocasiones para obtener mayor cantidad de
muestra. Se realiza una recuperación de solvente en el equipo rota vapor a una
temperatura de 80 ºC, una presión de 0,3 BAR y 50 rpm. Luego obtenida la muestra a
analizar se procede a realizar un tamizaje fitoquímico.
24
Tabla 3: Parámetros extracción sólido – líquido en el equipo soxhlet.
Parámetros Cantidad Unidad
Temperatura 80 ºC
Solvente (etanol) 98 %
Tiempo 65 min
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
3.4. Procedimiento para realizar el tamizaje fitoquímico.
3.4.1. Compuestos fenólicos.
3.4.1.1. Ensayo del cloruro férrico.
Si el extracto de la cascara se realiza con alcohol, el ensayo determina tanto fenoles
como taninos. A una alícuota de extracto alcohólico se le adicionan 3 gotas de una
solución de tricloruro férrico al 5% en solución salina fisiológica (cloruro de sodio al
9% en agua).
• Desarrollo de una coloración rojo-vino, compuestos fenólicos en general.
• Desarrollo de una coloración verde intensa, taninos del tipo pirocatecólicos.
• Desarrollo de una coloración azul, taninos del tipo pirogalotánicos.
Positivo Verde intenso (taninos tipo pirocatecólicos)
3.4.2. Flavonoides.
3.4.2.1. Ensayo de antocianidinas.
Se calientan 2 ml del extracto etanólico 10 minutos con 1 ml de HCL concentrado. Se
deja enfriar y se adiciona 1 ml de agua y 2 ml de alcohol amílico. Se agita y se deja
25
separar las dos fases. La aparición de color rojo a marrón en la fase amílica, es
indicativa de un ensayo positivo.
Negativo
3.4.2.2. Ensayo de Shinoda.
Si la alícuota del extracto se encuentra en alcohol, se diluye con 1 ml de ácido
clorhídrico concentrado y un pedacito de cinta de magnesio metálico. Después de la
reacción se espera 5 minutos, se añade 1 ml de alcohol amílico, se mezclan las fases y se
deja reposar hasta que se separen.
El ensayo se considera positivo, cuando el alcohol amílico se colorea de:
• Color naranja a rojo: Flavonas
• Color rojo carmín: Flavonoles y Flavononoles
• Color de carmín a magenta: Flavononas
Positivo flavonas (naranja a rojo)
3.4.2.3. Ensayo de catequinas.
Se toma la solución alcohólica obtenida una gota, con la ayuda de un capilar y aplique la
solución sobre papel de filtro. Sobre la mancha aplique solución de carbonato de sodio.
La aparición de una mancha verde carmelita a la luz UV, indican un ensayo positivo.
Positivo
26
3.4.3. Alcaloides.
3.4.3.1. Ensayo de Mayer.
Permite reconocer en un extracto la presencia de alcaloides, para ello, si la alícuota del
extracto está disuelta en un solvente orgánico, este debe evaporarse en baño de agua y el
residuo re disolverse en 1 ml de ácido clorhídrico concentrado, (calentar suavemente y
dejar enfriar hasta acidez). Proceda de la manera descrita anteriormente, hasta obtener la
solución ácida. Añada una pizca de cloruro de sodio en polvo, agite y filtre. Añada 2 o 3
gotas de la solución reactiva Mayer, si se observa opalescencia (+), Turbidez definida
(++), precipitado coposo (+++).
Positivo ++
Observación: En el caso de los alcaloides cuaternarios y/o amonio-óxidos libres, éstos
solo se encontrarán en el extracto acuoso y para considerar su presencia la reacción debe
ser (++) o (+++), en todos los casos, ya que un resultado (+), puede provenir de una
extracción incompleta de bases primarias, secundarias o terciarías.
3.5. Obtención del aceite esencial por el método Clevenger
Se realizó por el método clevenger, este usa vapor de agua para extraer los componentes
volátiles de la carga en este caso de las hojas de ajenjo, se coloca la carga vegetal en el
balón y se llena con agua hasta una altura especifica siempre dejando un área entre el
agua y la cuba con material vegetal para permitir que el vapor suba y realice la
extracción de los componentes volátiles.
27
3.5.1. Determinación del rendimiento del aceite esencial
Para la determinación del rendimiento se tomó en cuenta el peso total de la materia
prima destilada y la cantidad de aceite esencial obtenido. El resultado fue obtenido
aplicando la siguiente fórmula.
Peso aceite
% Rendimiento = _____________________________ x 100
Peso de Muestra
3.6. Determinación de características organolépticas
3.6.1. Determinación de olor
Se tomó una tira de papel filtro de 1cm de ancho por 10cm de largo y se introdujo un
extremo en la muestra de ensayo (extracto acuoso), se procedió a percibir el olor.
3.6.2. Determinación de color
En un tubo de ensayo limpio y seco se colocó la muestra ensayo (extracto acuoso) hasta
las tres cuartas partes, y se observó el color, transparencia, presencia de partículas y
separación de capas.
3.6.3. Determinación del sabor
El sabor se determinó ingiriendo 1 ml del extracto acuoso de hojas de ajenjo,
manteniéndolo en la boca por aproximadamente 40 segundos.
28
3.7. Determinación de propiedades físicas del aceite esencial
3.7.1. Densidad relativa del aceite esencial a 20 °C
Para ello se utilizó un picnómetro limpio y seco de 1 ml de capacidad, se pesó vacío en una
balanza analítica marca (OHAUS Pioneer™, Estados Unidos); seguido se llenó con 1 ml
del aceite esencial, tapándose y limpiándose el exceso de muestra. Luego, se pesó el
conjunto y por diferencia de pesos se determinó la densidad relativa del AE empleando la
ecuación.
3.7.2. Índice de refracción del aceite esencial
La prueba se realizó utilizando un refractómetro marca (Abbe, Estados Unidos). Con la
ayuda de un capilar se depositó dos gotas de aceite esencial sobre el prisma del
refractómetro y se procedió con la lectura a 20 °C.
3.8. Análisis del aceite esencial por espectrofotómetro de masas.
Se empleó un equipo MS Cary 630 Agilent (Estados Unidos) en interfase con un
detector selectivo de masas HP5973 Network conectado en línea con un sistema HP-
MS ChemStation y la base de datos NIST-2008. Las condiciones de operación fueron
columna capilar HP-5MS (5 % phenylmethylsilox, 30 m x 250 µm x 0.25 µm),
temperatura inicial 45 °C, temperatura de la línea de transferencia de 280 °C y volumen
de inyección 1,0 µL en modo split (20:1), con temperatura del inyector de 250 °C.12-
29
15 La detección de los compuestos se realizó por comparación del espectro de masas, en
cada tiempo de retención, con los reportados en la base de datos NIST-2008.
3.9. Elaboración del repelente con aceite esencial de ajenjo.
1. Se midió con una probeta graduada, cada ingrediente de la formula teniendo una
excepción que es el aceite esencial, para el cual es utilizada una pipeta graduada.
2. Se colocó el 25 ml de Propilen glycol en un vaso de precipitación junto con 6 ml del aceite
esencial se agito con una varilla de vidrio hasta homogenización.
3. Se añadió 25 ml de Tween 80 sin dejar de agitar.
4. Se adicionó 1000 ml de agua lentamente y se agitó durante 5 minutos.
5. Se envaso en un recipiente donde no se exponga a la luz solar.
Tabla 4: Materiales y equipos para la elaboración de un repelente.
Materiales Reactivos Cantidad Probeta graduada Propilen glycol 25 ml
Pipeta graduada Tween 80 25 ml
Vaso de vidrio graduado Agua destilada 1000 ml
Varilla de vidrio Aceite esencial 6 ml
Frascos plásticos (2 oz)
Elaboración por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas
30
CAPÍTULO IV
4.1. ANÁLISIS Y RESULTADOS
4.1.1. Resultados de la curva de secado
Se realizó por medio de una estufa a 50 ºC en el laboratorio de fundamentos de
microbiología durante 24 horas, tomando los pesos de la muestra cada media hora y se
termina la prueba cuando se vuelve constante su peso. (Ver Anexo 2)
Gráfica 1: Curva de secado del ajenjo.
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
Nota: la curva nos indica que aproximadamente 48.8 % era la composición de agua
presente en las hojas de ajenjo.
0
20
40
60
80
100
120
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
PES
O (
g)
TIEMPO (min)
31
4.2. Rendimiento del aceite esencial
Peso aceite
% Rendimiento = _____________________________ x 100
Peso de Muestra
0.9884g
% Rendimiento = _____________________________ x 100
428 g
% Rendimiento = 0.23%
Nota: Este resultado nos indica que el rendimiento de aceite esencial de esta especie es
muy bajo comparado a otras plantas debido a que se utilizó el equipo Clevenger, un
método a escala de laboratorio para la obtención de aceite esencial.
4.3. Resultados del tamizaje fitoquímico
Tabla 5: valores reportados de tamizaje
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
ENSAYO POSITIVO NEGATIV
O MATERIALES DETERMINA
Ensayo de
catequinas +
Tubo capilar,
papel filtro,
carbonato de
sodio.
Compuestos
Fenolicos
Ensayo del
cloruro férrico +
Tricloruro ferrico,
cloruro ferrico al
0.9%.
Compuestos
fenolicos
Ensayo de
antocianidinas --
HCl, alcohol
amilico. Flavonoides
Ensayo de
Shinoda +
HCl, cinta de
magnesio
metalico, alcohol
amilico.
Flavonas
Ensayo de
Mayer ++
Reactivo mayer Alcaloides
32
Nota: Los resultados nos reflejan que posee antioxidantes en su composición química
por la presencia de flavonoides, y cierta cantidad elevada de componentes con
propiedades bactericidas, sanitizante, antiséptica, anticancerígenas y en pequeñas
proporciones las antocianinas que tienen efecto antinflamatorio y que incluso actúa en el
comportamiento cognitivo.
4.4. Características básicas del aceite esencial
Tabla 6: Resultados de las características del aceite esencial
Características Resultados
Color Café oscuro
Olor Característico
Textura Muy pegajoso
Apariencia Homogéneo, opaco
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
Observaciones: Se determinó estas propiedades por medio de la percepción de los 5
sentidos con el cual se identificó el color, olor, textura y apariencia.
4.5. Resultados de las propiedades físicas del aceite esencial
Los resultados de las pruebas físicas del aceite se detallan en la siguiente tabla:
Tabla 7: Resultados de las características físicas del aceite esencial
Propiedades físicas Resultados
Densidad 0.880 g/cc
Humedad 69.53%
Cenizas 0.85%
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
33
4.6. Análisis de espectros reportados por el espectrofotómetro de masas
Se obtuvo un total de 9 compuestos identificados por un espectrofotómetro de masas en
el cual se determinó los espectros de Artemisia absinthium L, medidos con el FTIR
Agilent Cary 630 utilizando el diamante ATR y DialPath a 30 y 75 µm muestran el
intervalo de sensibilidad disponible para una amplia variedad de aplicaciones. En el cual
se reportó un mayor porcentaje de acetato de sabinyl 41.33%, β – tuyona 22.75%,
sabinene 9.25%.
Tabla 8: Resultados proporcionados por el espectrofotómetro Cary 630
N° Nombre del
compuesto
Porcentaje
1 β-Myrcene 2.35
2 p-Cymene 0.72
3 α-Pinene 0.45
4 sabinene 9.25
5 β - tuyona 22.75
6 Acetato de sabinyl 41.33
7 α-Phellandrene 1.65
8 Sabinol 2.04
9 Chamazulene 1.93
Fuente: (Agilent, 2017).
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
Nota: La β – tuyona tiene propiedades de rechazar la mosca blanca, pulgas e insectos
voladores y se carácteriza por su uso como repelente organico.
4.7. Análisis físicos del repelente en base de aceite esencial de ajenjo.
Estos análisis permiten determinar la calidad del producto. La loción elaborada no tiene
estándares de referencia ya que, posee valores característicos se la puede comparar con
valores obtenidos en otros productos.
34
Tabla 9: Resultados visibles de la loción
Características
Físicas
Resultados
Color Verde claro
Olor Característico
Textura Pegajoso
Apariencia Homogéneo, opaco
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
Tabla 10: Resultados físicos del repelente.
Características
Físicas
Resultados
Densidad 0.936
Viscosidad 6.4 cps
Ph 4.52
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
Observaciones: Se obtuvo un valor de pH que está dentro del rango establecido 3.0 –
6.5 va acorde al rango normal de la piel.
4.9. Formulación obtenida del repelente.
Tabla 11: Formula unitaria del repelente
Sustancia Porcentaje Cantidad Propilen glycol 2.36% 25 ml
Tween 80 2.36% 25 ml
Agua destilada 94.70% 1000 ml
Aceite esencial 0.5% 6 ml
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
35
4.10. Intervalo de confianza por el método Tukey.
Gráfica 2: Superficie de Repelente vs Tiempo; temperatura
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
Nota: En nuestro caso lo utilizamos para determinar el límite de respuesta de nuestro
repelente.
Tabla 12: Condiciones de operación del software
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
Temperatura
° C
Tiempo
min
Repelente
% conc.
22 1 25,23
24 2 44,93
27 4 94,46
30 5 100
36
Conclusiones
• Se trabajó con 550 g de hojas por medio de hidrodestilación obteniendo un 0.9884 g
de aceite esencial lo cual nos da un rendimiento del 0.23% siendo bajo a diferencia
de otras especies, pero este resultado fue obtenido debido a que el método utilizado
nos describe porcentajes bajos de aceites por el tiempo de trabajo.
• Se obtuvo por tamizaje fitoquímico resultados en los cuales nos mostraron la
presencia de (+) para catequinas, (+) cloruro férrico, (-) antocianidinas, (+) Shinoda,
(++) ensayo de Mayer. Indicándonos componentes anticancerígenos, antidiabéticos,
antinflamatorios, y que incluso sustancia en baja proporciones que son influyente en
el comportamiento cognitivo del ser humano.
• El producto obtenido a partir del aceite esencial de la hojas de ajenjo fue un
repelente cuya formulación es de 0.5% de aceite esencial de ajenjo, 2.36% de
Propilen glycol, 2.36% Tween 80, 94.70% de agua destilada, teniendo una eficacia
gracias a su contenido de β-tuyonas.
37
Recomendaciones
• Durante la extracción de los compuestos volátiles de este tipo de materia prima
tener en cuenta que sus hojas se van degradando con el pasar de los días y entre más
marchitas estén su rendimiento será mínimo.
• Luego de obtener nuestro producto por método Clevenger, este será almacenado en
un envase de color ámbar por que pierde su coloración a la exposición de luz.
• Promover el uso de esta planta para crear nuevas plazas de trabajo y luego realizar
más estudios para crear una base de datos.
38
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ANEXOS
Anexo 1: Diagrama de flujo del aceite esencial
Diagrama 1: Flujo para preparación de muestra.
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
Hojas de ajenjo
Molienda
Extracción
Sólido - líquido
Recuperación de
solvente
Etanol 98.6% 550 gr hoja en
polvo
Envasado
(Muestra analizar)
Extracto alcohólico
Secado
Tamizado
Anexo 2: Diagramas de flujos para screening fitoquímico.
Diagrama 2: Ensayos fitoquímicos (catequinas)
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
Muestra
Alcohólica
Solución: 1 ml en papel filtro
Aplicación de UV
La aparición de una mancha
verde carmelita
Ensayo Positivo
La no aparición de una mancha
verde carmelita
Ensayo negativo
Diagrama 3: Ensayo del cloruro férrico
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
Muestra
Alcohólica
Se agrega a 5 ml de aceite
esencial 25 3 gotas de una
solución cloruro férrico al 5%
OBSERVAR
• Desarrollo de una coloración
rojo-vino, compuestos fenólicos
en general.
• Desarrollo de una coloración
verde intensa, taninos del tipo
pirocatecólicos.
• Desarrollo de una coloración
azul, taninos del tipo
pirogalotánicos.
Ensayo positivo
Si no aparece
coloración
Ensayo Negativo
Diagrama 4: Ensayo de antocianidinas
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
Muestra
Alcohólica
Se calienta 2 ml del Extracto
etanólico 10 minutos con 1 ml
de HCL
Se deja enfriar y se adiciona 1 ml
de agua y 2 ml de alcohol
amilico
La aparición de color rojo a
marrón en la fase amílica
Ensayo positivo
Si no aparece
coloración
Ensayo Negativo
Se agita y se deja separar las 2
fases
Observar
Diagrama 5: Ensayo de Shinoda
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
Muestra
Alcohólica
A 4 ml de muestra se lo diluye
con 1 ml de HCL concentrado y
un pedacito de cinta de
magnesio metálico
Se espera 5 min y se agrega 1 ml
de alcohol amílico
• Color naranja a rojo:
Flavonas.
• Color rojo carmín:
Flavonoles.
• Color de carmín a
magenta: Flavononas.
Ensayo positivo
Si no aparece coloración
Ensayo Negativo
Se deja reposar y observar
Diagrama 6: Ensayo de Mayer
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
Muestra
Alcohólica
8 ml de muestra se evapora en
baño de agua y el residuo
reconstituirlo en 1 ml HCL.
Se calienta suavemente y dejar
enfriar hasta ácidez.
Si se observa opalescencia (+),
Turbidez definida (++),
precipitado coposo (+++).
Ensayo positivo
Se añade una pizca de cloruro de
sodio en polvo
Agitar
Filtrar
Se añade 3 gotas de la solución
reactiva Mayer
Si no aparece
opalescencia,
turbidez definida,
precipitado coposo
Ensayo Negativo
Tabla 13: Datos obtenidos en la curva de secado.
Numero de
lecturas Peso (g)
Tiempo
(min) % h2o
P.I 100 0 0,00
1 96,6 30 3,4
2 95,10 60 4,9
3 93,80 90 6,2
4 92,40 120 7,6
5 91,10 150 8,9
6 89,70 180 10,3
7 88,40 210 11,6
8 87,20 240 12,8
9 86,00 270 14
10 84,90 300 15,1
11 83,80 330 16,2
12 82,50 360 17,5
13 81,30 390 18,7
14 80,30 420 19,7
15 79,30 450 20,7
16 78,40 480 21,6
17 77,60 510 22,4
18 76,60 540 23,4
19 75,70 570 24,3
20 75,00 600 25
21 74,20 630 25,8
22 73,40 660 26,6
23 72,80 690 27,2
24 72,20 720 27,8
25 71,70 750 28,3
26 70,90 780 29,1
27 70,10 810 29,9
28 69,50 840 30,5
29 68,90 870 31,1
30 68,40 900 31,6
31 68,10 930 31,9
32 67,80 960 32,2
33 67,40 990 32,6
34 67,20 1020 32,8
35 67,20 1050 32,8
36 67,20 1080 32,8
37 67,20 1110 32,8
38 67,20 1140 32,8
39 67,20 1170 32,8
40 67,20 1200 32,8
41 67,20 1230 32,8
42 67,20 1260 32,8
43 67,20 1290 32,8
44 67,20 1320 32,8
45 67,20 1350 32,8
46 67,20 1380 32,8
47 67,20 1410 32,8
48 67,20 1440 32,8
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
Anexo 3: representación gráfica de los espectros del aceite esencial
Gráfica 3: Espectro de masas del aceite esencial de ajenjo
Anexo 4: Figuras de todas las etapas del proceso
Acondicionamiento de la materia prima.
Secado de la materia prima
Materia prima molida
Extracción del ajenjo
Residuos de la filtración
Recuperación de solvente en el rota vapor
Ensayo de cloruro ferrico
Determinación de catequinas por UV
Hidrodestilación del ajenjo
Aceite esencial obtenido
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
Peso del aceite esencial
Reactivos para pruebas microbiológicas
Preparación de agares
Resultado de agar nutritivo
Resultado de agar Sabouraud
Resultado de agar MacConkey
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
Envases para almacenamiento de aceite
esencial
Viscosímetro rotatorio VT-02
Reactivo de Mayer
Reactivo de cloruro ferrico
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
Anexo 5: Figuras de antecedentes de la investigación
Figura 1: Hojas de ajenjo.
Fuente: (Ajenjo, 2012)
Figura 2: Flores de la planta.
Fuente: (Plantas medicinales , 2017).
Figura 3: Isómeros de tuyona.
Fuente: (LinkedIn Corporation, 2008).
Figura 4: Equipo Clevenger
Fuente: (Cerpa Chávez, 2007).
Anexo 6: Resultados de análisis físico-químicos
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas.
Tabla 14: Formulación aplicada en la formulación del repelente
Elaborado por: Eduard Barreiro, Mirella Cabezas
Concentración
Tempe
ratura
ambie
nte
Temperatura
Homogenización
Tiempo de
homogenización
%
Propilen
glycol
%
Aceite
Esencial
Tween
80
Agua
destilada
10% Propilen-
glycol,
5% Aceite Esencial,
30% Tween 80,
55% Agua
Destilada
30⁰C 25-30 ⁰C 0 ,5 min 5 ml 1,5 ml 10 ml 250 ml
15% Propilen-
glycol,
10% Aceite esencial
25% Tween 80
50% Agua Destilada
30⁰C 25-30 ⁰C 1 min 10 ml 2,5 ml 12 ml 450 ml
5% Propilen-glycol
5% Aceite Esencial
15% Tween 80
75% Agua Destilada
30⁰C 25-30 ⁰C 3,5 min 20 ml 5 ml 22,5
ml 850 ml
25% Propilen-
glycol, 6% Aceite
Esencial
25% Tween 80
44% Agua Destilada
30⁰C 25-30 ⁰C 5 min 25 ml 6 ml 25 ml 944 ml
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