As diferentes técnicas de obtenção de óleos essenciais

Os óleos essenciais, mensageiros químicos, são utilizados pelas plantas aromáticas para interagir com o seu ambiente. Estes óleos ajudam a afastar doenças e parasitas e também desempenham um papel protetor contra os raios solares. Desempenham também um papel importante na reprodução e dispersão das espécies vegetais, atraindo os insectos polinizadores.

Destilação a vapor de um óleo essencial

A destilação a vapor é o principal método de extração dos óleos essenciais e o único autorizado pela Farmacopeia Europeia, juntamente com a expressão a frio para os óleos de cascas de citrinos. Inventada pelos faraós e aperfeiçoada pelos árabes, utiliza um alambique, geralmente de cobre ou de aço inoxidável, com uma peneira para evitar que as plantas entrem em contacto direto com a água.

Ao passar pelas plantas, o vapor de água arrasta consigo as microgotículas de óleo essencial. Arrefecido numa serpentina, este vapor condensa-se, separando o óleo essencial da água através de um vaso florentino, devido à sua diferença de densidade.

A técnica consiste em aquecer a água até à ebulição, criando um vapor que extrai os componentes voláteis das plantas. Estes vapores sobem para um refrigerador, arrefecido a uma temperatura entre 15°C e 18°C para evitar a formação de cristais ou uma condensação insuficiente. Ao condensarem-se, os vapores esc orrem para um recipiente, formando o destilado, uma mistura de óleo essencial e água. Esta mistura é então separada por decantação, utilizando um solvente orgânico como o éter dietílico. O óleo essencial é misturado com o éter, seco sobre sulfato de sódio anidro e depois armazenado em frascos de vidro opaco a 4°C.

Este método evita o contacto direto dos óleos com a água, impedindo a degradação e preservando a qualidade do óleo. É ideal para a extração de óleos essenciais da superfície das plantas. A destilação a vapor é mais demorada e requer mais vapor para os óleos não superficiais, mas permite uma extração mais rápida e delicada, enriquecendo as notas de topo, essenciais na indústria e na perfumaria. Para a aromaterapia, a destilação é prolongada para recuperar todos os componentes voláteis.

Hidrodestilação

A hidrodestilação é um método simples de extração de óleos essenciais. Envolve a imersão do material vegetal em água e, em seguida, leva a mistura a ferver sob pressão atmosférica. O calor liberta as moléculas perfumadas das células vegetais. A água em ebulição solubiliza uma parte do óleo essencial, que se vaporiza com o vapor de água, formando uma mistura azeotrópica. Desta forma, os óleos essenciais, que normalmente fervem a uma temperatura entre 200 e 300°C, evaporam-se a uma temperatura próxima da da água. Uma vez arrefecidos, a água e os óleos essenciais separam-se em duas fases.

No entanto, o contacto direto com a água pode provocar hidrólise. O calor da hidrodestilação pode modificar quimicamente e degradar os componentes sensíveis ao calor dos óleos essenciais. O óleo recuperado é, portanto, diferente da essência original, especialmente se a destilação durar muito tempo (3 horas). A hidrodestilação pode ser optimizada através da instalação de um agitador elétrico na mistura, reduzindo assim o tempo de destilação e o consumo de energia. Esta técnica pode também ser utilizada para extrair óleos de plantas difíceis de destilar, como a madeira, as raízes ou os bolbos.

No entanto, a hidrodestilação tem as suas limitações. O aquecimento prolongado pode danificar certas plantas e degradar as moléculas aromáticas. A água, a acidez e a temperatura podem induzir reacções químicas como a hidrólise dos ésteres, o rearranjo ou a oxidação. Estas reacções explicam as grandes variações na composição dos óleos essenciais obtidos por este método.

Expressão a frio

O processo de extração por expressão a frio é, sem dúvida, o mais simples, mas infelizmente também o mais limitado. Esta operação consiste em rebentar, por diversos processos , as “bolsas ” existentes na superfície da casca destes frutos, que contêm o óleo essencial(bergamota, laranja, limão, toranja, tangerina, etc.) essência “Isto porque o método de extração não altera o produto vegetal. A Calábria e a Sicília são responsáveis pela produção mundial.

A técnica de expressão a frio é geralmente reservada a variedades de frutos ou plantas como os citrinos (laranjas, limões, tangerinas, etc.). Os óleos essenciais destes frutos estão contidos nas pequenas glândulas da sua casca (zestes).

Este método é efectuado sem aquecimento: consiste em submeter a substância vegetal a uma pressão elevada através de uma prensa hidráulica. Esta operação é efectuada com máquinas sofisticadas. Antes desta mecanização, os métodos de extração a frio eram tradicionais desde há muito tempo.

A prensagem a frio é uma técnica originária da Sicília e atualmente utilizada em todos os países produtores de citrinos. Antigamente, era feita à mão, através de um processo conhecido como “esponja”: o limão fresco era cortado ao meio, a polpa era retirada e a casca húmida era deixada a repousar durante cerca de dez horas. A casca era então pressionada várias vezes para extrair a essência, contra um conjunto de esponjas fixadas num vaso. A pressão é verificada através da rotação da mão com um bastão especialmente concebido para o efeito. Após a decantação, era possível recuperar (desde que se tivesse a destreza necessária, ou após uma boa aprendizagem) uma essência muito fina do vaso de barro, espremendo as esponjas.

Enfleurage

A enfleurage, ou maceração por saturação, é uma técnica antiga, pouco utilizada atualmente. Indicada para as plantas cujo aroma não resiste ao calor da destilação, consiste em intercalar substâncias vegetais frágeis entre duas camadas de gordura, que são renovadas até à saturação. O excesso de gordura é depois retirado para obter uma essência absoluta, um óleo essencial de grande qualidade olfactiva.

Algumas plantas, nomeadamente flores como o jasmim ou a rosa, contêm poucas moléculas aromáticas, que são difíceis de extrair por destilação. A extração em absolutos recria mais fielmente a sua fragrância. O enfleurage, um método antigo utilizado principalmente na perfumaria, consiste em colocar as flores em gordura. Uma vez saturada, a gordura é lavada com álcool para extrair os aromas, dando origem ao absoluto. Este método, que é dispendioso e utiliza gordura animal, foi largamente substituído pela extração por solventes.

Existem dois tipos de enfleurage: a frio e a quente. A enfleurage a frio, embora dispendiosa, trata as flores frágeis. A gordura inodora absorve o odor das flores durante três meses. A gordura perfumada é então tratada com álcool, obtendo-se o absoluto após a eliminação do álcool por destilação. A nível industrial, esta técnica foi abandonada por volta de 1930.

A enfleurage a quente, praticada desde a Antiguidade, consiste em derreter a gordura e misturá-la com flores. A mistura é agitada e as flores são substituídas regularmente. Após a saturação, a gordura perfumada é tratada da mesma forma que a enfleurage a frio para obter uma pomada perfumada.

Extração de um óleo essencial com solventes

Atualmente, a técnica de extração por solventes substitui a enfleurage para obter absolutos apreciados na perfumaria pelo seu aroma puro e poderoso. Este método consiste em macerar as plantas em solventes voláteis, como o hexano. Após a evaporação do solvente, obtém-se um cimento altamente aromático. Este cimento é diluído em álcool etílico, filtrado e depois concentrado por destilação sob pressão reduzida para remover o álcool, produzindo o absoluto. A extração supercrítica de CO2, utilizada para cascas, sementes ou especiarias, é também popular nas indústrias de aromas alimentares e de perfumes.

Na extração por solventes, as flores são maceradas num solvente de hidrocarbonetos voláteis, como o hexano. O solvente evapora-se, deixando um cimento que contém compostos aromáticos, ceras e óleos da planta. O betão é macerado em álcool para reduzir a cera e obter o absoluto. A solução alcoólica é homogeneizada, refrigerada para precipitar as ceras e, em seguida, o álcool é evaporado para obter o absoluto.

Os solventes mais comuns são o hexano, o ciclo-hexano e o etanol. A extração é efectuada com um aparelho de Soxhlet. Em função do solvente, obtêm-se vários tipos de extractos, nomeadamente hidrolisados, alcoolatos, tinturas, resinóides e concretos.

A extração por solvente convencional consiste em colocar o material vegetal num extrator com um solvente volátil. Após lavagens sucessivas, o solvente carregado de moléculas aromáticas é destilado à pressão atmosférica. Embora mais cara, esta técnica oferece geralmente rendimentos mais elevados do que a destilação e evita a hidrólise pelo vapor. Novas técnicas, como a extração assistida por micro-ondas e a extração supercrítica de CO2, foram desenvolvidas para melhorar a eficiência e a segurança ambiental.

Extração por micro-ondas

As micro-ondas são utilizadas em dois tipos de extração:

• vMHD (hidrodestilação por micro-ondas em vácuo)
• eSSAM (extração sem solventes assistida por micro-ondas).

Na VMHD, apenas a água da planta é envolvida na extração. As moléculas de água absorvem as ondas, gerando um calor que rompe a estrutura celular da planta, iniciando o processo de hidrodestilação. O vapor extrai o conteúdo das células e depois condensa-se num líquido.

Esta técnica liberta a estrutura celular mais rapidamente, poupando tempo e água, e não deixa qualquer vestígio de solvente no óleo essencial. O ESSAM é utilizado para extrair material vegetal fresco à pressão atmosférica sem água ou solventes. As plantas são colocadas num reator num forno de micro-ondas. O aquecimento interno da água intrínseca da planta expande as suas células, provocando a destilação azeotrópica de uma mistura de água e óleo essencial. Um sistema de refrigeração externo condensa o destilado, que é depois encaminhado para o aparelho de Clevenger para separação de fases.

Em comparação com a destilação tradicional, este método de extração por micro-ondas sem solventes produz um óleo essencial de qualidade semelhante em menos tempo. Favorece a extração de compostos oxigenados, mais perfumados do que os monoterpenos. A técnica reduz o tempo de destilação e aumenta o rendimento, mas ainda não foi desenvolvida industrialmente. Apresenta um certo número de vantagens: tecnologia verde, economia de energia e de tempo, baixo investimento inicial e minimização da degradação térmica e hidrolítica.

A SFME (extração por micro-ondas sem solventes) combina técnicas de aquecimento por micro-ondas e de destilação a seco. Sem adição de água ou solvente, o aquecimento interno da água da planta provoca a rutura das glândulas e dos vasos oleíferos, libertando o óleo essencial, que se evapora com a água da planta. Esta técnica é mais rápida, poupa energia e produz óleos essenciais mais ricos em compostos oxigenados.

Extração supercrítica de CO2

A extração supercrítica de CO2, semelhante à extração por solventes, utiliza o CO2 como solvente não nocivo, não deixando vestígios no óleo essencial obtido. Para atingir o estado supercrítico, um elemento é submetido a uma pressão ou temperatura elevadas. O CO2 atinge facilmente este estado: basta ser aquecido a 31°C ou pressurizado a 74 bar. Podem também ser utilizados outros fluidos supercríticos.

Este processo consiste em colocar plantas trituradas num extrator e depois expô-las a CO2 supercrítico, comprimido e aquecido a 40°C. O óleo essencial dissolve-se e o CO2 volta a ser gasoso, separando-se facilmente do óleo. O óleo permanece puro e fiel à substância original da planta. No entanto, este método não é muito utilizado devido ao elevado custo do equipamento.

A extração com CO2 supercrítico distingue-se pelo seu solvente: o CO2 na fase supercrítica, que não é líquido nem gasoso. É um excelente solvente no estado supercrítico, mas pouco eficaz no estado gasoso. As suas vantagens incluem o seu carácter inerte, não tóxico e pouco dispendioso, a utilização de baixas temperaturas e a facilidade de separação do solvente no final do ciclo. Esta técnica, mais completa e menos degradante que o vapor de água, oferece novas notas olfactivas. No entanto, o custo da instalação industrial continua a ser elevado.

As fontes

• https://www.doc-developpement-durable.org/file/Fabrications-Objets-Outils-Produits/Huiles-essentielles/FICHES_PLANTES&HUILES/Huile-essentielle_Wikipedia_FR.pdf
• https://agrobiologia.net/online/wp-content/uploads/2020/01/18-1653-1659_-BOUKHATEM-et-al_.pdf
• https://fr.wikipedia.org/wiki/Enfleurage
• https://dumas.ccsd.cnrs.fr/dumas-01919474/document
• https://dumas.ccsd.cnrs.fr/dumas-01515314/document
• https://www.ummto.dz/dspace/bitstream/handle/ummto/1568/THESE.pdf?sequence=1&isAllowed=y