CULTIVO DE ESPECIES
MEDICINALES Y AROMÁTICAS
NATIVAS
Serie: FPTA Nº11 INIA
© 2004, INIA
ISBN: 9974-38-168-1
Editado por la Unidad de Agronegocios y Difusión del INIA. Andes 1365, Piso 12. Montevideo - Uruguay
Página Web: http://inia.org.uy
Quedan reservados todos los derechos de la presente edición. Esta publicación no se podrá reproducir total o parcialmente sin expreso consentimiento del INIA.
Integración de la Junta Directiva
Ing. Agr. Pedro Bonino Garmendia
Presidente
Ing. Agr. Alberto Fossati
Ministerio de Ganadería, Agricultura y Pesca
Ing. Agr. Eduardo Urioste Soneira
Ing. Aparicio Hirschy
Asociación Rural del Uruguay
Federación Rural
Ing. Agr. Juan Daniel Vago
Ing. Agr. Mario Costa
Cooperativas Agrarias Federadas
Comisión Nacional de Fomento Rural
Federación Uruguaya de Centros Regionales de Experimentación Agrícola
Investigación Agropecuaria
El Fondo de Promoción de Tecnología Agropecuaria (FPTA) fue instituido por el artículo 18º
de la ley 16.065 (ley de creación del INIA), con el destino de financiar proyectos especiales de
investigación tecnológica relativos al sector agropecuario del Uruguay, no previstos en los planes del
Instituto.
El FPTA se integra con la afectación preceptiva del 10% de los recursos del INIA provenientes
del financiamiento básico (adicional del 4o/oo del Impuesto a la Enajenación de Bienes Agropecuarios
y contrapartida del Estado), con aportes voluntarios que efectúen los productores u otras instituciones,
y con los fondos provenientes de financiamiento externo con tal fin.
EL FPTA es un instrumento para financiar la ejecución de proyectos de investigación en forma
conjunta entre INIA y otras organizaciones nacionales o internacionales, y una herramienta para
coordinar las políticas tecnológicas nacionales para el agro.
Los proyectos a ser financiados por el FPTA pueden surgir de propuestas presentadas por:
a) los productores agropecuarios, beneficiarios finales de la investigación, o por sus
instituciones.
b) por instituciones nacionales o internacionales ejecutoras de la investigación, de acuerdo
a temas definidos por sí o en acuerdo con INIA.
c)
por consultoras privadas, organizaciones no gubernamentales o cualquier otro organismo
con capacidad para ejecutar la investigación propuesta.
En todos los casos, la Junta Directiva del INIA decide la aplicación de recursos del FPTA para
financiar proyectos, de acuerdo a su potencial contribución al desarrollo del sector agropecuario
nacional y del acervo científico y tecnológico relativo a la investigación agropecuaria.
El INIA a través de su Junta Directiva y de sus técnicos especializados en las diferentes áreas
de investigación, asesora y facilita la presentación de proyectos a los potenciales interesados. Las
políticas y procedimientos para la presentación de proyectos son fijados periódicamente y hechos
públicos a través de una amplia gama de medios de comunicación.
El FPTA es un instrumento para profundizar las vinculaciones tecnológicas con instituciones
públicas y privadas, a los efectos de llevar a cabo proyectos conjuntos. De esta manera, se busca
potenciar el uso de capacidades técnicas y de infraestructura instalada, lo que resulta en un mejor
aprovechamiento de los recursos nacionales para resolver problemas tecnológicos del sector
agropecuario.
El Fondo de Promoción de Tecnología Agropecuaria contribuye de esta manera a la consolidación
de un sistema integrado de investigación agropecuaria para el Uruguay.
A través del Fondo de Promoción de Tecnología Agropecuaria (FPTA), INIA ha financiado
numerosos proyectos de investigación agropecuaria a distintas instituciones nacionales e
internacionales. Muchos de estos proyectos han producido resultados que se integran a las
recomendaciones tecnológicas que realiza la institución por sus medios habituales.
En esta serie de publicaciones, se han seleccionado los proyectos cuyos resultados se considera
contribuyen al desarrollo del sector agropecuario nacional. Su relevancia, el potencial impacto de
sus conclusiones y recomendaciones, y su aporte al conocimiento científico y tecnológico nacional e
internacional, hacen necesaria la amplia difusión de estos resultados, objetivo al cual se pretende
contribuir con esta publicación.
Indice
CAPITULO 1:
EL PROYECTO: “Desarrollo del sector de las
plantas medicinales y aromáticas en Uruguay” ... 7
CAPITULO 2:
Domesticación ... 15
CAPITULO 3:
Plantas Aromáticas y Medicinales ... 19
CAPITULO 4:
Equipo Destilador para la Obtención de Aceites Esenciales de Plantas Aromáticas. ... 25
CAPITULO 5:
Estructura de la Industria de Productos Aromáticos: ACEITES ESENCIALES. ... 29
CAPITULO 6:
Fichas Técnicas de Cultivo ... 35
Marcela ... 39 Aloysia chamaedryfolia ... 49 Cedrón de Monte ... 55 Cedrón ... 63 Chirca blanca ... 67 Carqueja ... 71 Arrayán ... 75 Paico ... 79 Pasto limón ... 83 Hyptis floribunda ... 89 Salvia trepadora ... 95 Poleo ... 101 Albahaca de campo ... 105 Salvia azul ... 111 Salvia moscatel ... 115
CAPITULO 7:
Evaluación Económica de las Hierbas Aromáticas ... 119
Achyrocline satureioides y Achyrocline flaccida (Marcela) ... 121
Ocimum selloi (Albahaca de campo) ... 127
Lippia alba (Salvia trepadora) ... 131
Aloysia gratissima (Cedrón de monte) ... 135
Elionurus muticus (Pasto limón) ... 139
CAPITULO 8:
Conservación ex situ de Recursos Fitogenéticos de especies nativas del Uruguay:
Especies Medicinales y Aromáticas ... 145
CAPITULO 9:
Procesos de extracción aplicados a la obtención de productos
aromáticos de origen vegetal ... 153
CAPITULO 10:
Caracterización fisicoquímica de los aceites esenciales ... 159
CAPITULO 11:
Estudio comparativo de compuestos polifenólicos, actividad citoprotectora
y antioxidante en especies autóctonas del género Achyrocline. ... 169
CAPITULO 12:
Especies vegetales autóctonas e introducidas presentes en el territorio de Uruguay
consideradas como aromáticas y/o medicinales en relación con los datos de uso popular. . 179
CAPITULO 13:
La marcela: Revisión de bibliografía ... 193
CAPITULO 14:
La Conservación Mediante el Secado ... 201
CAPITULO 15:
Fichas de Cultivo de Especies Aromáticas Tradicionales ... 205
Albahaca ... 205 Ciboulette ... 209 Coriandro ... 213 Eneldo ... 217 Salvia ... 219 Tomillo ... 223
Anexo
... 227
1.1. INTRODUCCION
Objetivo general
Desarrollo del sector de las plantas aromáti-cas y medicinales en Uruguay.
Objetivos específicos
1. Realizar estudios agronómicos en las es-pecies cultivadas en el predio experimen-tal localizado en la Estación Experimen-tal INIA Las Brujas.
2. Realizar estudios de procesos agroindustriales, la caracterización fisico-química relacionada con los estadios fenológicos de los cultivos y la elabora-ción de protocolos de producelabora-ción indus-trial.
3. Realizar los correspondientes cálculos de costos, relevamiento de coeficientes téc-nicos y definición de la estructura produc-tiva necesaria, lo que apunta a completar la evaluación económica del área agronómica y del área agroindustrial. 4. Obtener muestras de aceites esenciales
a partir de los cultivos instalados, de la implantación de parcelas de cultivo en predios de productores y a través de la colecta de material vegetal proveniente de poblaciones de crecimiento espontáneo. Ello configura un ajuste de técnicas en condiciones de predios de producción. 5. Relevar las capacidades científicas en el
ámbito internacional para establecer acuerdos de cooperación técnica. 6. Identificar empresas interesadas en el
componente industrial del proceso y
ela-1
EL PROYECTO:
“Desarrollo del sector de
las plantas medicinales y
aromáticas en Uruguay”
Ing. Agr. (M.Sc.) Philip Davies.
Jefe de Proyecto FPTA 137.
boración de una estrategia para la comercialización.
Identificación del problema
El problema del proyecto se centró en la ne-cesidad de generar información en el mane-jo de especies aromáticas y medicinales na-tivas e introducidas, tanto a nivel agronómi-co, de procesamiento agroindustrial, de ca-racterización química y de colocación en el mercado. La información generada debía adecuarse particularmente como propuesta tecnológica apropiada para el desarrollo de rubros alternativos dentro del sistema de agricultura familiar uruguaya.
Antecedentes
La característica principal de este proyecto ha sido la de una continuación de activida-des anteriores activida-desarrolladas en la Estación Experimental INIA Las Brujas y que se des-criben a continuación.
• Convenio INIA - Quemidur S.C.
En 1991, a través de un convenio de vincula-ción tecnológica entre el Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA) y la empre-sa nacional Quemidur S.C. comenzó a deempre-sa- desa-rrollarse un proyecto con el objetivo de de-terminar las técnicas de cultivo de especies nativas de uso medicinal y de validación de técnicas de producción de especies introdu-cidas. El Proyecto tuvo su sede en la Esta-ción Experimental INIA Las Brujas y culminó en 1999. Entre las especies sobre las que se
Proyecto FPTA Nº137
estudiaron los aspectos agronómicos cabe citar las siguientes:
Achyrocline satureioides (marcela blanca) Achyrocline flaccida (marcela amarilla) Urtica urens (ortiga)
Baccharis trimera (carqueja) Matricaria chamomilla (manzanilla) Aloysia triphylla (cedrón)
Stevia rebaudiana (yerba dulce)
• Convenio MGAP - Unión Europea
Ante gestiones realizadas por el Ministerio de Ganadería, Agricultura y Pesca ante la Co-misión Europea, se obtiene financiamiento para la instalación de un Centro de Orienta-ción Técnica y Económica de las Produccio-nes Aromáticas (COTEPA).
El Proyecto estuvo localizado en la Estación Experimental INIA Las Brujas, creado en el marco del proyecto URY/B7-3011/95/231, con cofinanciación de la Comisión Europea. El Proyecto se desarrolló entre el 1 de enero de 1997 y el 31 de diciembre de 1999. La finalidad del mismo fue la puesta a punto de productos adaptados a las necesidades y exigencias del mercado, la transferencia de conocimientos a las empresas interesadas y prestar un servicio de asistencia técnica. Fue un emprendimiento interinstitucional que involucró a la UPCT (Unidad de Proyectos y Cooperación Técnica - Ministerio de Gana-dería, Agricultura y Pesca), INIA (Instituto
Na-cional de Investigación Agropecuaria), Facul-tades de Agronomía y Química (Universidad de la República), JUNAGRA (Junta Nacio-nal de la Granja - MGAP) y PENTA (Promo-ción de Exportaciones No Tradicionales Agropecuarias - MGAP). La coordinación estuvo a cargo de la Fundación Bosch i Gimpera, de la Universidad de Barcelona. La característica principal de este Proyecto fue apuntar a la obtención de aceites esen-ciales a partir de especies vegetales nativas, con la finalidad de ofrecer nuevos productos en el mercado local e internacional.
El desarrollo de un nuevo producto (ya sean aceites esenciales o fitomasa para su uso en herboristería o para procesamiento por indus-trias farmacéuticas o de suplementos alimen-ticios) a partir de especies nativas implica un proceso de domesticación. Este proceso comprende una cadena de actividades de investigación que van desde la colecta del germoplasma, la propagación de la especie, el manejo de su cultivo, la extracción de los aceites esenciales, la caracterización quími-ca del producto, la evaluación económiquími-ca de la cadena agroindustrial y la presentación del aceite esencial a potenciales compradores. En el marco de este Proyecto los cultivos fue-ron manejados siguiendo normas de produc-ción integrada, y se investigaron especies instaladas en un total de 1.5 hectáreas de cultivo. La extracción de los aceites fue reali-zada mediante una destilación por arrastre de vapor en un equipo de acero inoxidable.
Las especies estudiadas fueron:
Familia Especie
- Asteraceae Achyrocline satureioides (marcela) (Compositae): Achyrocline flaccida (marcela)
Baccharis trimera (carqueja)
Baccharis dracunculifolia (chirca blanca) Eupatorium buniifolium (chirca)
- Chenopodiaceae: Chenopodium ambrosioides (paico)
- Lamiaceae Hyptis floribunda
(Labiatae): Ocimum selloi (albahaca de campo) Salvia sclarea (especie introducida) - Myrtaceae: Blepharocalyx salicifolia (arrayán)
Myrciaria tenella
- Poaceae (Graminae): Elionurus muticus (pasto limón) - Verbenaceae: Aloysia gratissima (cedrón de monte)
Aloysia chamaedryfolia Lippia alba (Salvia trepadora) Aloysia triphylla (cedrón)
El cultivo de estas especies, contrario a la extracción a partir de poblaciones silvestres, garantiza calidad en el producto final sin aten-tar contra la diversidad genética de pobla-ciones naturales.
La presentación de los aceites esenciales a empresas europeas que giran en el ramo de la perfumería, cosmética y aromaterapia han resultado promisorias y también se han he-cho contactos con empresas nacionales que han demostrado un marcado interés por los productos generados.
INIA dispuso infraestructura, terrenos y per-sonal de campo en la Estación Experimental Las Brujas (Departamento de Canelones), contando con 3 hectáreas de campo experi-mental y viveros, galpón, equipamiento de riego, personal de campo para trabajos en el área agronómica, locales para el área de pro-cesamiento y para el área de difusión de re-sultados y asistencia técnica, local para di-rección de la oficina técnica y medios de co-municación.
La Facultad de Agronomía concretó las acti-vidades de colecta de germoplasma y mate-rial vegetal para análisis preliminares, facili-tando vehículo, personal técnico y los recur-sos financieros necesarios para la concreción de las excursiones botánicas. Asimismo se realizaron estudios en semillas para deter-minar aspectos de germinación y longevidad y su conservación en Banco de Germoplasma.
La Facultad de Química, a través del equipo de destilación de laboratorio, instrumental analítico, personal técnico para la destilación y análisis de laboratorio permitió concretar las actividades en los ensayos de laboratorio y transformación.
La Universidad de Barcelona dispuso de ins-trumental analítico, personal técnico para los análisis de laboratorio, personal técnico para el asesoramiento y transferencia de tecnolo-gía en todos los módulos de actividades del Proyecto, así como personal técnico para la gestión y manejo del mismo.
El aporte de la Comunidad ha permitido, en-tre otros, la compra de un destilador por arrastre de vapor de escala piloto, equipo de computación, bibliografía, realización de una pasantía en el Laboratorio de Farmacia de la Universidad de Barcelona, la realización de una misión de evaluación comercial en Eu-ropa con la participación de un técnico uru-guayo y la capacitación mediante la realiza-ción de una visita técnica de seis integrantes
del equipo uruguayo, a empresas, cultivos, cooperativas de productores, etc, en Italia, España y Francia.
Implementación del
Proyecto FPTA 137
A partir del año 2000, el proyecto anterior-mente citado pasa a ser financiado a través del Fondo de Promoción de Tecnología Agropecuaria (FPTA) del INIA, cuyo ejecutor es la Comisión Nacional de Fomento Rural (Convenio INIA – CNFR, FPTA N° 137). La sede del Proyecto es la Estación Experimen-tal INIA Las Brujas, Ruta 48, Km 10, Rincón del Colorado, Canelones.
Justificación:
La continuación de las actividades iniciadas en el año 1997 se justificaba sobre la base de:
• La existencia de cultivos establecidos en el campo experimental y una planta de procesamiento piloto para la obtención de aceites esenciales.
• La existencia de estudios preliminares en aspectos agronómicos para el cultivo de las diferentes especies así como la ca-racterización química de los aceites ob-tenidos. La existencia de coeficientes téc-nicos para realizar una evaluación eco-nómica preliminar. La realización de mi-siones de testeo comercial en Europa. • El tiempo de ejecución del Proyecto
an-terior fue insuficiente para completar los estudios iniciados.
• La información obtenida sobre la propa-gación y cultivo de estas especies es prácticamente única en el país dado que tradicionalmente no se ha considerado el uso potencial de la flora nativa. El apro-vechamiento de la misma requería tiem-po adicional para completar los estudios. • Debe asimismo considerarse el interés de un número significativo de productores, industriales y empresarios que desean información sobre el cultivo de estas es-pecies ya sea con miras a la diversifica-ción de su actual esquema de producdiversifica-ción o con miras a la inversión en este rubro. • Asimismo se ha detectado un creciente
interés en el cultivo de especies medici-nales y aromáticas tradiciomedici-nales, no pu-diendo brindar indicaciones sobre su
cul-tivo, tendencias del mercado o rentabili-dad, debido a la falta de información a nivel nacional.
• El crecimiento sostenido de este sector en el contexto mundial.
• Las potencialidades del país en lo que se refiere a clima, suelos y flora.
• La constatación de que el desarrollo del sector puede significar una diversificación productiva válida para la agroindustria en Uruguay. Este desarrollo necesita, sin embargo, al menos en su inicio, un apoyo científico, técnico y comercial. La existen-cia en Uruguay de zonas económicamen-te y socialmeneconómicamen-te desfavorecidas, para las cuales el desarrollo de productos deriva-dos de las plantas aromáticas y medici-nales puede significar una nueva oportu-nidad de empleo. La importancia social de la Agricultura Familiar tanto por la pro-porción de unidades productivas que in-tegran como por la población rural afincada en predios de estas caracterís-ticas, justifican la realización de un esfuer-zo sistemático para definir andariveles de cambio tecnológico apropiados a los me-dios y circunstancias de este tipo de pro-ductores. Hay que tener en cuenta que en los establecimientos familiares, el predio no es sólo el lugar donde se lleva a cabo la producción para los mercados, también es el lugar donde se vive, se cría y educa a los hijos, se los socializa y se produce parte de la alimentación familiar. La pre-ocupación por los destinos de los peque-ños productores familiares se evidencia en las demandas de las gremiales agropecuarias y en la implementación de diversos programas gubernamentales tendientes a su desarrollo. Apuntando a la generación de tecnología diferencial apropiada a los recursos y circunstancias de la producción familiar con un objetivo social explícito, la agricultura familiar ha sido específicamente considerada en un proyecto estratégico, a ser ejecutado en el componente Investigación Estratégica de Mediano Plazo, Subprograma Gene-ración y Transferencia de Tecnología Agropecuaria del Programa de Servicios Agropecuarios. Este proyecto, denomina-do “Tecnología para la Pequeña Produc-ción Familiar”, tiene como objetivo gene-ral generar propuestas tecnológicas en producción animal y vegetal intensivas, apropiadas a diferentes circunstancias caracterizadas por la disponibilidad
limi-tada del recurso tierra, y capaces de con-tribuir significativamente a mejorar la si-tuación socioeconómica y calidad de vida de la población rural afincada en unida-des productivas de escala reducida. • La existencia en Uruguay de zonas
eco-nómicamente y socialmente desfavorecidas, para las cuales el desa-rrollo de productos derivados de las plan-tas aromáticas y medicinales puede sig-nificar una nueva oportunidad de empleo. • La CNFR con su red de entidades de base ofrece un marco organizacional muy adecuado, con una amplia cobertura na-cional y abarcando un amplio espectro de sistemas de producción y situaciones socioeconómicas.
Resultados esperados
Como resultados esperados de este Proyec-to se indican:
• Obtención de fitomasa de especies nati-vas a partir, principalmente, de su culti-vo.
• Obtención de los aceites esenciales co-rrespondientes.
• Realización de los análisis químicos de los productos.
• Evaluación económica del cultivo y pro-cesamiento a escala experimental así como su extrapolación a condiciones in-dustriales.
• Obtención de información de mercado.
Impacto social
El impacto social que pueda tener un pro-yecto de estas características debe tomar en cuenta los siguientes aspectos:
• Afecta pequeñas unidades hortícolas. • Contempla mano de obra familiar, en
par-ticular femenina.
• Incorpora un rubro alternativo.
• Permite encaminar el producto obtenido a través de diferentes alternativas de comercialización (aceites esenciales, hierbas frescas, hierbas secas, artesanías, etc.)
• Emplea la misma infraestructura que los cultivos hortícolas.
• Requiere poca inversión. • Prácticas de cultivo sencillas. • Comercialización dirigida.
Impacto ambiental
En cuanto a la evaluación de impacto ambien-tal no se prevén impactos negativos en el medio ambiente más allá de la intervención que implica el laboreo y manejo de cultivos hortícolas tradicionales.
1.2. MÓDULOS DE ACTIVIDADES
De acuerdo con los objetivos específicos del proyecto, el plan de trabajo se compuso de cinco módulos de acciones relacionadas. Para el cumplimiento de los mismos se con-tó con la participación permanente de dife-rentes instituciones.
La evaluación de los resultados comprendió la obtención de datos agronómicos y de pro-cesamiento industrial que permitieron deter-minar la viabilidad agronómica de producción y de industrialización, determinar los coefi-cientes técnicos para la evaluación económi-ca de la producción, así como los correspon-dientes análisis químicos de los productos obtenidos.
El ámbito geográfico de su ejecución fue con-siderado local.
MÓDULO AGRONOMICO
Para el desarrollo de este módulo participa-ron el INIA (Instituto Nacional de Investiga-ción Agropecuaria, EstaInvestiga-ción Experimental Las Brujas) y la Cátedra de Botánica de la Facultad de Agronomía.
La metodología adoptada consistió en eva-luar el comportamiento bajo cultivo de cierto número de especies vegetales nativas y otras especies introducidas, dirigida a la obtención de aceites esenciales. En el capítulo corres-pondiente a domesticación se pueden apre-ciar globalmente los pasos necesarios para lograr el cultivo de una determinada espe-cie, así como la información que es necesa-rio recabar.
Las principales acciones realizadas en este módulo comprendieron:
Identificación y selección de un
grupo de especies vegetales
valorizables.
Se elaboró un inventario de especies basa-do en el catálogo de especies vegetales lo-cales espontáneas, autóctonas e
introduci-das. En la confección de este listado se ha trabajado basándose en bibliografía nacio-nal que indica, para las plantas medicinacio-nales, el uso popular de las mismas. En lo que res-pecta a especies aromáticas, se han incluido especies representantes de familias conoci-das por contener aceites esenciales. Este inventario se presenta en el Capítulo 12 y cuenta con 379 especies distribuidas en 92 familias, consideradas como aromáticas y/o medicinales.
Criterios de selección:
Una vez identificadas las especies potencia-les, se procedió a describir los criterios de selección para priorizar aquellas especies que fueron incorporadas al plan de domesti-cación y obtención de muestras de aceites esenciales. Los criterios definidos fueron: • Priorización de las especies nativas. • El contenido en aceite esencial debía ser
sobresaliente (> 0.1 % base fresca). • La fitomasa producida debía ser apta para
el proceso de destilación por arrastre de vapor.
• Debían presentar en el aceite esencial un contenido en componentes mayoritarios o minoritarios de especial interés a nivel industrial y/o terapéutico.
• Debían ser especies con una relativa es-casez de los recursos espontáneos. • Por otra parte, también fueron priorizadas
aquellas especies que por el contrario se encuentran en forma abundante, de for-ma tal que no se considera su domesti-cación para el abastecimiento de fitomasa, sino que se contempla la colec-ta de poblaciones de crecimiento espon-táneo.
• Las especies debían tener un nivel de respuesta agronómica de mediano a alto. • Deben contemplar las oportunidades de
mercado.
• Fueron incluidas también aquellas espe-cies que cuentan con un uso popular al-tamente definido desde el punto de vista medicinal.
• Fueron incluidas especies de las que se cuenta un cúmulo de información agronómica previa, generada en el mar-co de proyectos anteriores.
Recolección de germoplasma.
El principal material para el desarrollo del proyecto fueron semillas y órganos
vegetativos para la propagación de las es-pecies.
El material de propagación (semillas, esque-jes, plantas enteras) fue obtenido mediante excursiones de colecta botánica por diferen-tes regiones del país. Los lugares de colecta y las fechas de colecta se determinaron ba-sándose en el estudio de ejemplares en el herbario de la Facultad de Agronomía, luego del cual se trazó una hoja de ruta. Se realizó la colecta del material de propagación, el que se conservó en bolsas de papel en caso de ser semilla. Se tomaron muestras de indivi-duos representativos de una determinada población, realizando una primera selección sobre la base de aspectos morfológicos ex-ternos.
Estudios en conservación de
semillas
Se realizaron ensayos de germinación y con-servación de las semillas en el Laboratorio de Botánica de la Facultad de Agronomía. La información generada se presenta en el Ca-pítulo 8 en donde se describe además la metodología empleada en estos estudios. La semilla colectada fue utilizada para la obten-ción de plantines para la instalaobten-ción de par-celas de cultivo, y a su vez el remanente fue conservado en el Banco de Germoplasma de la Facultad de Agronomía.
Evaluación preliminar de los aceites
esenciales.
En las excursiones botánicas se procedió, además de colectar material de propagación, a la colecta de muestras de fitomasa para realizar sobre las mismas, un análisis preli-minar respecto al contenido en aceites esen-ciales, así como a la determinación de la com-posición química. Estas muestras consistie-ron en aproximadamente 5 Kg. de material verde, que era secado previo a ser entrega-do a la Cátedra de Farmacognosia de la Fa-cultad de Química.
Documentación.
Los individuos de los cuales fue recolectado material se identificaron botánicamente, con-servándose un ejemplar de herbario en el herbario de la Facultad de Agronomía (MVFA).
Introducción al vivero –
multiplicación.
El material de propagación fue incorporado al vivero, determinando sobre la base de la experimentación las fechas óptimas de siem-bra o estaquillado, sistemas de siemsiem-bra, pro-fundidad de siembra, etc.
Se conservaron plantas madre a los efectos de aumentar la población de individuos a ser llevados a la parcela de cultivo.
Se utilizaron sistemas de bajo nivel de inver-sión.
Mantenimiento de parcelas de
cultivo.
Para cada especie se procedió a la instala-ción de cultivos de 500 a 1000 m2 y fueron manejadas y evaluadas como parcelas de observación. Los tratamientos en el compo-nente agronómico derivaron de la observa-ción de poblaciones silvestres en lo que a necesidades de cultivo se refiere, lo cual fue requiriendo paulatinas modificaciones de manejo. Para el caso de especies introduci-das, el manejo fue realizado según las prácti-cas establecidas en la bibliografía.
Los cultivos se manejaron dentro del concep-to de parcelas de observación, sin la asigna-ción a diseños experimentales específicos. La maquinaria empleada correspondió a la tradicional empleada en establecimientos hortícolas.
Se contó con posibilidades de riego para to-das las especies.
El control de malezas fue realizado inicial-mente en forma manual dado que se contem-pló un sistema de producción orgánico o en su defecto integrado. Posteriormente y visto la gran demanda en mano de obra que se requería para el desmalezado de los culti-vos, se decidió incorporar como herramienta de manejo, la aplicación de herbicidas en for-ma controlada. A medida que se desarrolla-ban los cultivos se fueron tomando los coefi-cientes técnicos que culminaron en la elabo-ración de fichas técnicas sobre la metodolo-gía de cultivo, así como una evaluación eco-nómica de los mismos.
Son detalladas a continuación aquellas es-pecies que fueron incorporadas al cultivo. También se indican aquellas especies cuyo cultivo no se justificaba en ese momento dada la abundancia con que se encuentra
en poblaciones de crecimiento espontáneo. Sin embargo, a los efectos de la oferta de un producto de calidad constante sería ideal que
estas especies sean también obtenidas a partir del cultivo.
Especies sometidas a experimentación:
Especies bajo cultivo:
Especies nativas
Especie Familia Nombre común
Achyrocline flaccida Asteraceae Marcela amarilla Achyrocline satureioides Asteraceae Marcela blanca Aloysia chamaedryfolia Verbenaceae Sin datos
Aloysia gratissima Verbenaceae Cedrón del monte
Aloysia triphylla Verbenaceae Cedrón
Baccharis dracunculifolia Asteraceae Chirca blanca Blepharocalyx salicifolia Myrtaceae Arrayán
Elionurus muticus Poaceae Pasto limón
Hedeoma multiflorum Lamiaceae Tomillo de campo Hyptis floribunda Verbenaceae Verbena negra (Arg.)
Lippia alba Verbenaceae Salvia trepadora
Myrciaria tenella Myrtaceae Sin datos
Ocimum selloi Lamiaceae Albahaca de campo
Salvia guaranitica Lamiaceae Salvia de jardín, Salvia azul
Especies introducidas
Especie Familia Nombre común
Chenopodium ambrosioides Chenopodiaceae Paico
Hypericum perforatum Guttiferae Hierba de San Juan
Mentha pulegium Lamiaceae Poleo, menta
Salvia sclarea Lamiaceae Salvia moscatel
Especies de poblaciones espontáneas bajo estudio:
Especie Familia Nombre común
Baccharis trimera Asteraceae Carqueja
Eupatorium buniifolium Asteraceae Chirca
Especies cultivadas en predios de productores:
Especie Familia Nombre común
Achyrocline satureioides Asteraceae Marcela blanca
No todas estas especies completaron las eta-pas previstas, por lo cual si bien se hicieron experiencias de su cultivo, no se presentan resultados dado que fueron eliminadas al constatarse dificultades no superables en el corto plazo. Tal es el caso de Hedeoma multiflorum e Hypericum perforatum, que no cumplieron con alguno de los criterios de selección descriptos anteriormente. Blepharocalyx salicifolia y Myrciaria tenella,
debido a su lentísimo crecimiento son dos es-pecies de las que no se pudo obtener un buen cúmulo de información.
Cosecha.
Como norma general se considera que el momento de mayor concentración en aceites esenciales es en plena floración, por lo tanto en la medida de lo posible las cosechas se
realizaron en dicho momento. Algunas espe-cies permitieron más de una cosecha a lo lar-go del ciclo de crecimiento, pero no necesa-riamente coincidiendo con una floración, ya que no todas florecían nuevamente.
El material vegetal fue cosechado manual-mente y generalmanual-mente se acondicionó para el secado en el campo mediante un oreado. En el caso de aquellas especies más promisorias desde el punto de vista comer-cial se practicó también la cosecha mecáni-ca, evaluando diferentes implementos. Si no era destilado en verde se procedió a su acondicionamiento en galpón para ser seca-do y posteriormente destilaseca-do.
Este material pasó a alimentar el destilador para la obtención de las muestras de los acei-tes esenciales correspondienacei-tes.
Fichas técnicas.
Los resultados de las investigaciones agronómicas son presentados bajo la forma de fichas técnicas para cada uno de los culti-vos en el Capítulo 6. Por otra parte, en el Capítulo 7 se presentan los resultados de la evaluación económica, en donde se pueden apreciar los coeficientes técnicos para cada uno de los cultivos, elaborado para un siste-ma de cultivo “tipo”.
Evaluación de cultivos en predio de
productores
El establecimiento de experiencias de pro-ducción en predios de productores permitió validar las acciones realizadas en la fase de experimentación. Se incorporaron parcelas de producción en predios de dos producto-ras, de una superficie de 1000 m2 aproxima-damente. La evaluación de los resultados comprendió la obtención de datos agronómicos y de procesamiento industrial que permiten determinar la viabilidad agronómica de producción y de industriali-zación.
MÓDULO ENSAYOS DE
TRANSFORMACIÓN
Las actividades correspondientes a este módulo fueron llevadas a cabo por el equipo humano asignado al Proyecto y establecido en la Estación Experimental INIA Las Brujas,
con apoyo de la Cátedra de Farmacognosia de la Facultad de Química.
Se contó con un equipo de destilación por arrastre de vapor de 100 litros de capacidad, construido en acero inoxidable, autogenerador de vapor y alimentado por supergás, que permite la obtención de mues-tras comerciales. La descripción de este equi-po se presenta en el Capítulo 4.
Para la obtención de muestras de mayor vo-lumen (muestras industriales) se previó la contratación de servicios a façon.
Las variables que se manejaron se vincula-ron principalmente con la fase de procesa-miento industrial, en donde se evaluó la des-tilación del material fresco o seco y momento de cosecha según el estado fenológico de los cultivos.
Como principales acciones se describen la realización de los ensayos de destilación y la elaboración de fichas técnicas.
Obtenido el aceite esencial se elaboraron fi-chas de presentación de productos (ver anexos) que acompañaron las muestras en su presentación a empresas.
MÓDULO ENSAYOS DE
LABORATORIO
Participó la Cátedra de Farmacognosia de la Facultad de Química, Universidad de la Re-pública, que cuenta con un equipamiento analítico altamente sofisticado y personal téc-nico calificado. Las principales acciones que le correspondieron a este módulo fueron el análisis preliminar de composición de acei-tes esenciales de especies vegetales nativas valorizables y la caracterización físico-quími-ca de los aceites esenciales obtenidos en la unidad piloto de transformación. La informa-ción generada se presenta en el Capítulo 10.
MÓDULO EVALUACIÓN ECONÓMICA
Y COMERCIALIZACIÓN
Con la participación de la Junta Nacional de la Granja - MGAP, las principales acciones relacionadas a este módulo correspondieron a la recolección de datos técnico-económi-cos y evaluación preliminar de técnico-económi-costos de pro-ducción. Los resultados de este módulo se presentan en el Capítulo 7.
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Domesticación ha sido definida como unamanipulación activa en el ciclo de vida de las plantas por parte de los humanos de forma tal que las generaciones siguientes de plan-tas sean de mayor utilidad para el hombre. Esta domesticación resulta en una pérdida de la capacidad reproductiva, con una cre-ciente dependencia de los humanos. También se ha definido domesticación como un cambio inducido por el hombre en la genética de la planta, para adaptarla a los agroecosistemas humanos. Este proceso ter-mina de última en la imposibilidad de la planta de sobrevivir en ecosistemas naturales. Otros autores han definido domesticación en un sentido mucho más amplio, como un pro-ceso de naturalización de especies vegeta-les en condiciones específicas de crecimiento inducidas por el hombre. Durante el proceso de la domesticación, las plantas silvestres son sometidas al principio a algún tipo de manejo. En estadios posteriores del proce-so, las plantas son cultivadas. Es recién en esta etapa final que el proceso involucra la selección y mejoramiento de genotipos se-leccionados, resultando en una población de plantas más bien uniforme con una base genética reducida.
El proceso de domesticación entonces pue-de ser interpretado en un sentido restringido como un proceso de cambio de las caracte-rísticas biológicas de la especie, o en un sen-tido más amplio, como un proceso de cam-bio en las prácticas de explotación de la es-pecie, que trae consigo cambios en la mor-fología y genética de las plantas, así como de su ambiente de crecimiento.
DOMESTICACIÓN
La introducción al cultivo de especies silves-tres se ha transformado en una necesidad de forma de asegurar un abastecimiento conti-nuo de plantas y material vegetal.
La domesticación de plantas silvestres, ya sean éstas medicinales o aromáticas, impli-ca un mejoramiento en la impli-calidad de la mate-ria prima, que permite una estandarización en el contenido de ingredientes activos y po-blaciones homogéneas de plantas necesa-rias para su producción, procesamiento y uti-lización.
Por otra parte se maneja el término introduc-ción de plantas, que según lo aceptan los fitomejoradores, se refiere a llevar a una es-pecie domesticada al cultivo en una nueva localidad, a cierta distancia del área geográ-fica original en donde las plantas estaban creciendo.
Pero la introducción de plantas también se refiere a llevar a una especie no domestica-da al cultivo, las que anteriormente solamen-te crecían en ambiensolamen-tes silvestres.
RELEVAMIENTO DE
INFORMACION
En ocasiones, cuando una determinada es-pecie cuenta con un producto con una alta demanda en el mercado, es frecuente encon-trarse con el interés de comerciantes o pro-ductores de realizar un estudio de mercado tendiente a cuantificar la demanda y las po-sibilidades de producción de la misma en el país.
Es conveniente recalcar la necesidad de ob-tener cierta información previa a realizar ese
Ing. Agr. (M.Sc.) Philip Davies.
estudio, en el sentido de determinar la po-tencialidad del cultivo en las condiciones del país. Esto ocurre principalmente en aquellos casos en los que se pretende introducir es-pecies cultivadas de las que no existen re-gistros previos de cultivo en el país. Entre la información previa a relevar se indi-can las siguientes características que inclu-yen factores no sólo ambientales, edáficos, etc., sino también aspectos de organización productiva y social, que permitirán determi-nar las ventajas comparativas frente a las actuales zonas de producción.
• Datos ambientales • Microclima
- Registros anuales de temperatura - Fotoperíodo - Datos pluviométricos • Suelos - Tipo de suelo - pH - Textura - Contenido en nutrientes - Contenido en materia orgánica - Capacidad de retención de agua
• Recursos hídricos • Flora y Fauna
• Características y problemas de la agricul-tura local
• Métodos de riego locales • Tamaño de los predios • Posibilidad de mecanización • Problemas sanitarios locales • Problemas de malezas locales • Tipos de cultivos actuales
Esta información previa permitirá decidir de antemano la posibilidad del cultivo en nues-tras condiciones, comparando los requeri-mientos de la especie en su lugar de origen o sitio de cultivo actuales. A modo de ejem-plo, puede resultar muy interesante la comercialización de pimienta, pero un estu-dio previo indicará que en nuestro país no se cuentan con las condiciones ambientales necesarias para su cultivo, ya que es una especie de origen tropical.
Una vez decidida la introducción al cultivo de una determinada especie, es recomendable en primer término realizar un monitoreo de plantas en parcelas pequeñas,
posteriormen-te realizar una evaluación a través de ensa-yos en plantas dispuestas en hileras, para pasar posteriormente a parcelas experimen-tales. Ya en este estadio es necesario reali-zar estudios de micro comercialización, para finalmente pasar o no a la comercialización a gran escala.
En el presente Proyecto la metodología utili-zada consistió en la introducción a parcelas medianas y en la evaluación de plantas en hileras. No se implementaron parcelas expe-rimentales con diseño estadístico, sino que se mantuvieron las parcelas como parcelas de observación sobre las cuales se estudia-ron determinadas variables que se iban pre-sentando como limitantes a lo largo del de-sarrollo del ciclo del cultivo.
Solamente se estableció un ensayo de fertili-zación en dos especies de marcela (Achyrocline satureioides y A. flaccida), y una tesis también sobre las mismas especies, para evaluar la intensidad y momento de co-secha sobre la productividad del cultivo.
EL PROCESO DE LA
DOMESTICACION
Los problemas de la introducción son simila-res tanto si el material de partida proviene de un cultivo para ser introducido a una nue-va localidad, o si proviene de una población silvestre para ser introducido al cultivo en un campo de cultivo.
En un proceso de domesticación, se siguen esquemas de introducción de plantas al cul-tivo, los que como regla general incluyen el relevamiento de información de poblaciones de plantas nativas y de condiciones experi-mentales de cultivo de plantas.
ESTADIOS EN LA
DOMESTICACION DE PLANTAS
MEDICINALES Y AROMATICAS.
Los diferentes estadios en la domesticación de una especie vegetal se describen a conti-nuación, indicándose los principales factores o acciones a ser considerados en cada una de las etapas.
Estadio 1. Observaciones en el sitio de origen
Desarrollo y arquitectura de la planta Características del suelo
Condiciones de crecimiento Métodos de propagación natural
Estadio 2. Colecta de material vegetal Semillas
Plantas
Selección fitoquímica
Elección del sitio para la introducción
Estadio 3. Propagación de las plantas seleccionadas
Semillas
Propagación vegetativa Crecimiento de plántulas Biotecnología, eventualmente
Estadio 4. Ensayos de cultivo Marco de plantación
Densidades de plantación Métodos de plantación Preparación del suelo Fertilización
Variación del emplazamiento y del medio ambiente
Estadio 5. Estudio en el control de pla-gas, enfermedades y malezas
Malezas Enfermedades Insectos
Estadio 6. Evaluación de los cultivos Duración del cultivo
Floración
Momentos de cosecha Métodos de cosecha Ensayos fitoquímicos
Manejo poscosecha y almacenamiento
Estadio 7. Consideraciones económi-cas Requerimientos de laboreos Maquinaria especializada Agroquímicos Rendimientos Contratos de producción Factores de mercado
RELEVAMIENTO DE DATOS
Durante el desarrollo del ciclo del cultivo se deben evaluar una serie de datos que permi-tirán establecer los protocolos de cultivo de las diferentes especies, así como levantar la información necesaria para elaborar los co-eficientes técnicos que permitirán a su vez elaborar los costos de producción. Se deta-llan a continuación una serie de datos a ser evaluados en el transcurso de las investiga-ciones y que sirven para ser tomados como referencia. Datos edáficos • Físicos - Color - Textura - Estructura - Estabilidad estructural - Permeabilidad
- Capacidad de retensión de agua - Profundidad del suelo
- Facilidad de drenaje
- Existencia o no de napa freática, etc.
• Químicos
- Contenido en materia orgánica - pH - Relación C/N - Nivel de P - Nivel de K - Contenido en carbonatos - Salinidad Datos agroecológicos • Temperatura • Pluviometría • Régimen de heladas • Viento • Humedad relativa • Insolación
Datos generales del ensayo • Altitud sobre el nivel del mar • Longitud y latitud
• Pendiente y orientación • Riesgo de encharcamiento
• Riesgo de inundación o arrastre de tierra • Croquis
• Tipo de diseño estadístico • Dimensiones
Datos del cultivo • Cultivo precedente
• Tipo de cultivo (secano/con riego) • Labores preparatorias (implemento y
fe-cha)
• Fertilización (orgánica o mineral) (fondo y cobertura) (fecha y dosis)
• Siembra - Fecha - Forma de realizarla - Densidad - Profundidad - Cobertura - Protección - Riego Datos vegetativos
• Emergencia de las plántulas Fecha media Uniformidad Densidad • Crecimiento Rapidez de crecimiento Ahilamiento Enfermedades y plagas Fecha de floración
Fecha aparición primeros frutos • Maduración Altura de la planta Fecha de madurez Número de plantas Peso de la cosecha Porcentaje de humedad Datos de procesamiento • Secado del material
a. tiempos de secado b. porcentaje materia seca • Acondicionamiento previo destilación • Órganos destilados
• Peso por destilada • Evolución de la destilación • Tiempo de destilación
• Peso y volumen del aceite obtenido • Rendimientos en base fresca y base seca.
En todos los items que utilicen mano de obra y/o maquinara, se registrarán las horas de-mandadas.
BIBLIOGRAFÍA
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Plantas aromáticas son aquellas que tienen un contenido sobresaliente en aceites esen-ciales y representan una amplia variedad de especies. Como grupo son especies valo-radas por sus aromas y sabores característi-cos así como por sus propiedades medici-nales.
Están ampliamente distribuidos en el mundo vegetal, especialmente en algunas familias como las Compuestas, Coníferas, Labiadas, Mirtáceas, Rutáceas, Umbelíferas.
Los aceites esenciales son sustancias líqui-das, aromáticas y volátiles situadas en dife-rentes parte del vegetal, conformados por un grupo heterogéneo de sustancias orgánicas (alcoholes, aldehídos, ésteres, cetonas, etc.). Pueden encontrarse en las hojas (eucalipto, arrayán), sumidad florida (lavanda, menta), rizoma (jengibre), frutos (anís, hinojo), ma-dera (alcanfor), raíz (vetiver), corteza (cane-la), semilla (nuez moscada), etc.
El destino que se le da a este grupo de vege-tales es variado: culinario (hierbas y espe-cias), medicinal, cosmético, industrial así como decorativo.
Las plantas medicinales son aquellas plan-tas que en uno o más de sus órganos contie-nen sustancias que pueden ser utilizadas con finalidad terapéutica y se le llama droga ve-getal justamente a esa parte utilizada. En este sentido y a modo de ejemplo, Valeriana officinalis es una planta medicinal cuya raíz es la droga vegetal.
La mayoría de las plantas aromáticas, al menos las que se conocen por sus aplicacio-nes culinarias, tienen propiedades medicina-les, por lo cual se clasifican también como plantas medicinales. Pero entre las plantas
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PLANTAS AROMÁTICAS Y
MEDICINALES
medicinales, solamente algunas comparten la clasificación dentro de las plantas aromá-ticas. Vale realizar esta distinción para ilus-trar que de estos grupos de plantas es posi-ble obtener una variedad importante de pro-ductos, según el grado de procesamiento que alcancen.
USOS Y PROCESAMIENTO.
PLANTAS AROMÁTICAS
FORMAS DE APROVECHAMIENTO DE LAS PLANTAS AROMÁTICAS
Estas plantas pueden ser aprovechadas co-mercial o industrialmente de diferentes ma-neras:
• Material vivo
La comercialización de plantas vivas como por ejemplo en macetas, cumple fines ya sea ornamentales en jardinería o para el aprovi-sionamiento de hierbas culinarias frescas en el hogar. La producción de plantas por parte de los viveros sirve para el aprovisionamien-to de material reproductivo en emprendimientos productivos.
Algunas especies aromáticas son particular-mente conocidas por su función decorativa. La lavanda (Lavandula sp.) se emplea tanto cultivada en jardines así como las inflorescencias secas para arreglos secos. La flora nativa del Uruguay ha sido en gene-ral poco apreciada en cuanto a su potenciali-dad ornamental. Sin embargo cuenta con especies aromáticas de interés: el cedrón de monte (Aloysia gratissima) con repetidas
Ing. Agr. (M.Sc.) Philip Davies.
floraciones durante el período estival, la carqueja (Baccharis trimera) de arquitectura característica y cuya coloración, dentro de un sistema de manejo adecuado, difícilmente encuentre par en especies introducidas.
• Material fresco
La presentación de productos aromáticos frescos cortados en manojos ha sido una for-ma de comercialización clásica al nivel de los mercados callejeros, donde aún hoy es posi-ble encontrar atados de perejil, orégano, to-millo y laurel, y en forma más reciente, ciboulette, todas ellas con fines culinarios. En la última década asimismo ha avanzado el conocimiento en la poscosecha de estas especies, y es frecuente encontrar en los su-permercados hierbas frescas envasadas en algún tipo de material plástico, mantenidas bajo refrigeración.
• Material desecado
El secado de las hierbas es la forma clásica de conservación de plantas aromáticas y su destino final puede ser para uso alimenticio, para uso industrial (material vegetal que pos-teriormente será destilado, o sometido a otro tipo de proceso extractivo) o para herboris-tería.
En cuanto al uso culinario, tanto las hierbas (vegetales o partes vegetales provistos de clorofila como orégano, menta, etc.) como las especias (partes vegetales desprovistas de clorofila como clavo de olor, nuez moscada, canela, etc.) cuentan con antecedentes de uso milenarios. Las especias se mencionan frecuentemente en la Biblia como valiosa mercancía.
En la industria alimenticia se utilizan las plan-tas aromáticas para conservar alimentos: ajo (Allium sativum), canela (Cinnamomum zeylanicum), tomillo (Thymus vulgaris), pi-mienta negra (Piper nigrum), comino (Cuminum cyminum).
En cuanto al uso medicinal, existen registros ancestrales de uso de plantas aromáticas por sus propiedades medicinales. El papiro Ebers, documento médico que data de alre-dedor de 1550 AC, señala que el anís, la alcaravea, la casia, el cardamomo, la mosta-za, el sésamo y demás aromáticas eran utili-zadas por los egipcios con fines medicina-les.
• Material para la obtención de extractivos Estos productos obtenidos a partir de las plantas aromáticas pueden ser aceites esen-ciales, concretos, absolutos, resinoides, ex-tractos secos o purificados, oleorresinas, y exudados naturales (bálsamos y resinas).
Aceites esenciales: existen diversos métodos para la obtención de aceites esen-ciales (es explicado en capítulo aparte), así como son diversas sus aplicaciones.
Concretos: son extractivos de una planta aromática obtenido por medio de un disolvente no polar (dentro de los más usa-dos se citan hexano, éter de petróleo, acetona, acetato de etilo, butano, etc.) o etanol, y posterior eliminación de éste por evaporación a baja temperatura y con ayuda de vacío. El residuo resultante suele ser un producto semisólido, pastoso, conteniendo no solamente la fracción aromática de la planta sino también productos oleosos, cerosos, clo-rofila, pigmentos, resinas, etc.
Absolutos: son derivados de los con-cretos. Los concretos se pueden redisolver en etanol a temperatura ambiente, o máximo a 40-50 °C. La parte insoluble en etanol se denomina resinoide en tanto que la parte so-luble que es separada por filtración y a la que después se le elimina el etanol a baja tem-peratura y con la ayuda de vacío, se denomi-na absoluto.
Los absolutos y concretos tienen una amplia aplicación en la industria del perfume, más que nada en la perfumería fina, ya que otor-ga al producto final una mayor fijación y ca-racterísticas olorosas más comparables al producto natural de origen.
Oleorresinas: comercialmente se apli-ca este nombre a aquellos extractos como los concretos por el hecho de contener todos los componentes oleosos o liposolubles de la planta de origen. Estas oleorresinas tie-nen aplicación en la industria alimenticia y far-macéutica, como reemplazo del material ve-getal, ya que tienen ventajas tales como faci-lidad de dosificación, la posibifaci-lidad de homo-geneizar la calidad, la ausencia de contami-nación microbiana y en consecuencia una mayor estabilidad.
Exudados naturales. Especies tales como los pinos (Pinus sps.) exudan natural-mente o por incisiones efectuadas en sus troncos sustancias aromáticas conocidas como resinas o bálsamos, diferenciándose entre sí por sus composiciones químicas.
Otra forma de obtención de extractivos es con solventes como el agua, glicoles, alcoholes o mezclas de éstos. Son muy utilizados en las industrias farmacéutica, cosmética y ali-menticia y se describen a continuación.
PLANTAS MEDICINALES
UN AMPLIO ESPECTRO DE
PRODUCTOS
Dentro del grupo de las plantas de uso me-dicinal (sean aromáticas o no) se puede tener un amplio espectro de productos, ob-tenidos según diferentes procedimientos extractivos, así como también es amplia la forma de presentación de los mismos al con-sumidor final.
FORMAS DE PREPARACION DE
PRODUCTOS FITOTERÁPICOS
Lo que comúnmente se denomina material vegetal o fitomasa, en el campo de la fitoterapia y de la industria farmacéutica pasa a ser llamado droga. Droga es todo producto que puede ser utilizado con fines medicina-les, en este caso de origen vegetal. Droga cruda son drogas vegetales que son parte de la planta en su presentación bruta, es de-cir que no han sufrido otra modificación más que la recolección o el secado.
Se describen a continuación las diversas for-mas de obtener preparados utilizados en fitoterapia, a los efectos de ilustrar la amplia gama de posibilidades en cuanto a la obten-ción de derivados de las plantas medicina-les y aromáticas.
PREPARADOS A BASE DE DROGAS
VEGETALES
• Preparados a partir de droga cortada: Tisanas: constituyen la forma de administra-ción más simple, a partir de una droga o una mezcla, y es un tipo de preparado que está ligado a la preparación casera y a la automedicación. En los preparados para ti-sana las drogas se incorporan cortadas o enteras. La tisana generalmente se usa por administración oral, pero en otros casos se aplica externamente como en el caso de la preparación de fomentos. Pueden ser pre-paradas de las siguientes maneras:
Infusiones: Constituyen, en cuanto a su preparación, la forma de administración más simple. Se obtienen echando agua hir-viente sobre la droga y dejando en contacto generalmente entre 5 y 10 minutos. Se em-plea con hojas y flores, o sea materiales que permiten una fácil penetración del agua.
Decocciones: Se obtienen por acción del agua en ebullición junto con la droga ve-getal. Se utiliza con drogas de consistencia más dura como tallos, raíces y cortezas.
Maceraciones: Se obtienen por acción del agua en contacto con la droga a tempe-ratura ambiente y durante un tiempo estable-cido. Se utiliza preferentemente en aquellas drogas cuyos principios son alterados por la temperatura.
• Preparados a partir de droga pulveriza-da:
Preparados a partir de droga desecada: la droga se pulveriza a un tamaño de partícula pequeño. Con el polvo obtenido se pueden preparar
- Cápsulas, llenando cápsulas con di-cho polvo
- Comprimidos, obtenidos a partir de la compresión directa del polvo de dro-ga, agregando un excipiente
- Grageas
Preparados a partir de droga fresca: Suspensiones integrales de planta fresca, que son suspensiones del polvo de la droga previamente pulverizando la droga fresca en presencia de nitrógeno líquido, en una mez-cla hidroalcohólica.
• Extractos de drogas vegetales y obten-ción de principios activos
Los dos procedimientos básicos para la ob-tención de productos extractivos son la des-tilación y la acción de disolventes sobre la droga.
♦ Productos obtenidos por destilación: El principal producto conocido que es obte-nido mediante este método es el aceite esencial, pero también se obtienen: − Extractos fluidos incoloros − Aguas destiladas aromáticas − Alcoholatos
♦ Extractos obtenidos por acción de uno o más disolventes sobre la droga, que per-miten la preparación de una mayor varie-dad de formas farmacéuticas:
- Tinturas
- Tinturas madre homeopáticas - Extractos fluidos
- Extractos blandos
- Extractos secos convencionales o nebulizados
- Extractos glicólicos - Extractos hidroglicólicos - Extractos oleosos
Se describen a continuación las diferentes preparaciones citadas anteriormente.
Extractos fluidos incoloros, es el agua que resulta del proceso de la destilación por arrastre de vapor de una droga vegetal pre-viamente empapada en alcohol, una vez se-parada la fracción insoluble de la esencia por decantación.
Aguas destiladas aromáticas, se ob-tienen por dilución de los extractos fluidos incoloros.
Alcoholatos, se obtienen cuando la destilación se realiza utilizando alcohol en vez de agua.
Tinturas, preparaciones alcohólicas líquidas obtenidas por extracción de una dro-ga con alcohol de una determinada gradua-ción, generalmente en maceración a tempe-ratura ambiente.
Tinturas madre homeopáticas, utiliza-das para realizar las diluciones necesarias en los preparados homeopáticos.
Extractos fluidos, que se obtienen mediante la concentración de extractos líqui-dos hasta llegar a una relación droga desecada/extracto fluido de 1:1.
Extractos blandos, son preparados semisólidos de consistencia blanda, obteni-dos por concentración de extractos fluiobteni-dos, conservando un 15-25 % de agua.
Extractos secos, se obtienen por eli-minación total del disolvente hasta obtener un polvo seco. Se obtienen por evaporación al vacío, liofilización o por nebulización.
Extractos glicólicos e hidroglicólicos, se obtienen por extracción de la droga con un glicol o una mezcla de agua y glicol, con-sistiendo normalmente en una maceración a temperatura ambiente.
Extractos oleosos, se obtienen por tra-tamiento de la droga con aceites vegetales.
En la industria farmacéutica los procedimien-tos de extracción básicos son la maceración, la percolación y la extracción por Soxhlet.
PREPARADOS A BASE DE
EXTRACTOS
Resulta de interés resaltar que los extractos vegetales pueden formar parte de prepara-dos con diversos tipos de formas farmacéu-ticas.
♦ Formas sólidas para administración oral - Preparados solubles instantáneos: tisanas solubles o infusiones solubles - Cápsulas
- Comprimidos
♦ Preparados líquidos para administración oral o tópica - Gotas - Jarabes - Melitos - Pociones - Elixires - Linimentos - Emulsiones
♦ Formas semisólidas de aplicación exter-na - Pomadas - Ungüentos - Cremas - Geles ♦ Otros preparados
- Preparados para inhalación
- Formas líquidas para pulverizaciones - Enemas
- Colodiones - Lápices labiales - Supositorios - Óvulos vaginales
Se describen a continuación los preparados arriba citados.
Tisanas solubles o infusiones solubles están constituidos por extractos vegetales secos (nebulizados, liofilizados o desecados por otros medios). Se presentan en forma de polvo o de granulado que se solubilizan rá-pidamente en agua caliente.
Cápsulas y comprimidos, para su ela-boración se utilizan extractos secos.
En la preparación de formulaciones líquidas como gotas, jarabes, pociones, elixires, lini-mentos, etc., los excipientes utilizados nor-malmente son agua, alcohol, glicerina y propilenglicol.
Gotas, se utilizan en caso de produc-tos extractivos líquidos como los aceites esenciales, las tinturas o los extractos fluidos. Jarabes, se utiliza el jarabe simple con un contenido de 64 % de sacarosa al cual se le adicionan tinturas, extractos, extractos flui-dos o extractos blanflui-dos.
Melitos, cuando en lugar de sacarosa se utiliza miel.
Pociones, son similares a los jarabes pero con un contenido menor en sacarosa.
Emulsiones, son preparados líquidos o semisólidos empleados por vía interna o por vía externa.
Pomadas y ungüentos, los excipientes son mezcla de productos grasos, lanolinas, vaselinas, etc. Los extractos más adecuados son los oleosos y aceites esenciales, pudien-do también utilizarse los extractos alcohóli-cos.
Cremas, son emulsiones de consis-tencia semisólida o líquida espesa.
Geles acuosos o hidrogeles, se utili-zan agentes gelificantes al que se le agre-gan extractos.
Supositorios, óvulos y lápices labiales, se elaboran principalmente con extractos
oleosos en excipientes específicos.
Productos para inhalación, se utilizan por ejemplo aceites esenciales, inhalados di-rectamente en forma de vahos.
Pulverizaciones, se utilizan solucio-nes, principalmente en preparados de uso bucofaríngeo.
Enemas, en donde las formas líquidas se preparan para ser administradas por esta vía.
Colodiones, en su preparación se emplean extractos solubles en el disolvente volátil de los mismos.
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El equipo destilador de aceites esenciales de plantas aromáticas permite obtener el aceite esencial del material vegetal por el procedi-miento de arrastre de vapor.
El equipo utilizado en el Proyecto se encuen-tra ubicado en la Estación Experimental INIA Las Brujas. Es una planta integrada para pro-ducciones piloto, construida íntegramente en acero inoxidable que incluye todos los ele-mentos necesarios par la obtención de las esencias. El equipo es del tipo 241 de la tec-nología concebida por la firma EYSSERIC (Nyons - Francia).
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EQUIPO DESTILADOR
PARA LA OBTENCIÓN DE
ACEITES ESENCIALES DE
PLANTAS AROMÁTICAS.
DESCRIPCIÓN
Las partes que constituyen este equipo son: - Base soporte
- Quemador
- Recipiente de calefacción (Baño María) - Generador de vapor
- Recipiente de material a destilar - Serpentina de condensación
- Separador de fase (Esenciero o vaso florentino)
En la Figura 1 se presenta el esquema del destilador, a la que corresponde la siguiente descripción:
Base soporte (22)
Todo el equipo se dispone sobre una base construida íntegramente de acero inoxidable con costillas interiores de refuerzo de estruc-tura. Contiene orificios (23) que permiten el movimiento y el traslado del equipo median-te el uso de barras de sostén adecuadas pues son puntos de izaje o lingada.
Quemador
El equipo dispone de un quemador a gas (1) instalado en el interior de una cámara aisla-da térmicamente en fibra cerámica (2). Este quemador posee un sistema de seguri-dad piloto que asegura el pasaje de gas sólo si hay llama. En caso de interrupción, el en-cendido del quemador sólo podrá ser repues-to por el operador en forma manual. Cambiando el orificio de pasaje de gas pue-de adaptarse al uso pue-de distintos combusti-bles (gas natural, propano-butano, etc.) Los gases de combustión egresan por una chimenea (11), previa regulación del tiraje por medio de un “dumper” (10). La chimenea, con su correspondiente protección, se conecta mediante una brida (12) que permite su des-monte para traslado o conexión exterior de salida de gases de combustión.
Recipiente de calefacción (Baño
María)
El recipiente que contiene el material a des-tilar (3) se encuentra dispuesto dentro de otro denominado recipiente de calefacción (4) que contiene agua hirviendo y calienta a baño María el material vegetal.
El agua ingresa a este recipiente a través de una llave (13) que permite el pasaje de la que se encuentra en el recipiente de enfriamien-to de la serpentina (14).
El nivel de agua se controla por medio de un indicador de nivel, de vidrio (18).
Se puede reponer agua durante el funciona-miento, en caso de ser necesario, por medio de una bomba eléctrica (15) que la ingresa contra la presión existente.
Este recipiente tiene una llave para su pur-gado (16) y otra conexión externa (17) que permite introducir algún elemento desincrustante en caso de ser necesario, o también reponer agua cuando el equipo no está en funcionamiento.
La otra función de este recipiente es la de generar vapor en la parte superior, que será utilizada para el proceso de arrastrar las esencias en fase de vapor, que serán poste-riormente condensadas y separadas.
Generador de vapor
El vapor generado en la parte superior del recipiente de calefacción se conduce por medio de cañerías (5) a la parte inferior del recipiente del material a ser destilado. Existe en la parte inferior del recipiente (3) una placa distribuidora del vapor (23) que también posee tres cancamanos para el reti-ro del material vegetal ya destilado, funcio-nando como canasto.
El vapor así distribuido atraviesa la masa del material vegetal, colocado en forma cuida-dosa de manera de evitar la formación de canales para el pasaje de vapor, lo que in-cluye una compactación, que se logra me-diante el apisonado por parte de un opera-rio. Este vapor arrastra las esencias y egresa por el “cuello de cisne” (19) hacia el serpen-tín de condensación (20).
En estas cañerías se dispone de una válvula de seguridad (6) y de un manómetro (7), para verificar la presión en este circuito que no debe superar 0.5 bar. También cuenta con un orificio (21) para permitir la limpieza
cánica de este conducto, utilizando una ba-queta apropiada. La tapa de este acceso debe permanecer siempre cerrada.
Cuenta con una llave (8) que permite la pur-ga de este circuito de vapor, que obviamente en la operación de destilado deber estar ce-rrada, pero que debe abrirse para reducir totalmente la presión en el recipiente de ma-terial vegetal, para que de esta forma se pue-da abrir la tapa (9) sin riesgo.
Recipiente de material a destilar
En el interior de este recipiente (3) de un vo-lumen aproximado a 100 litros se coloca el material cuya esencia se desea obtener. Como se ha expresado anteriormente, el va-por que ingresa va-por la parte inferior, se dis-tribuye por medio de una placa con orificios (23) que pretende que el vapor atraviese la masa vegetal en forma homogénea, arras-trando las esencias. Luego de pasar por una rejilla que impide el paso de hojas al circuito de condensación, sale por el cuello de cisne para su condensación.Este recipiente puede estar bajo presión por lo que su tapa hermética (9), que cuenta con un anillo de goma, se cierra en forma segura con cuatro manivelas.
El purgado de este recipiente también se efectúa mediante una llave (8).
Serpentina de condensación (20)
Se encuentra unida al “cuello de cisne” por una pieza especial, dispuesta en un recipien-te (14) que contiene el agua de refrigeración, la que se calienta ligeramente por el calor de condensación que recibe.El nivel de este recipiente se asegura por desborde a través de un pico (25), y el vacia-do del agua se puede hacer por medio de una llave (26). No es necesario mantener un flujo continuo de agua en el recipiente que contiene el agua, dado que la misma
sola-mente alcanza temperaturas relativasola-mente altas en el tercio superior, manteniéndose fría en la parte basal.
La salida del condensado de agua y esencia se hace por el “pico de Courbin” (27).
Separador de fases
(Esenciero o vaso florentino)En este separador, la esencia por su menor peso específico sale por la parte superior y el agua ya destilada por el desborde.
