La extracción de fragancias se refiere al proceso de separación de compuestos aromáticos de materias primas, utilizando métodos como destilación , extracción por solventes , expresión , tamizado o enfleurage . [1] Los resultados de los extractos son aceites esenciales , absolutos , concretos o mantecas , dependiendo de la cantidad de ceras en el producto extraído.
Hasta cierto punto, todas estas técnicas tienden a producir un extracto con un aroma que difiere del aroma de las materias primas. El calor, los solventes químicos o la exposición al oxígeno en el proceso de extracción pueden desnaturalizar algunos compuestos aromáticos, ya sea modificando su carácter olfativo o volviéndolos inodoros, y la proporción de cada componente aromático que se extrae puede variar. [ cita requerida ]
Ciertas materias primas vegetales contienen muy poco aceite volátil para poder ser exprimidas, o sus componentes químicos son demasiado delicados y se desnaturalizan fácilmente con el calor elevado que se utiliza en la destilación al vapor. En cambio, los aceites se extraen utilizando sus propiedades disolventes.
La extracción con disolventes orgánicos es la técnica más común y económicamente más importante para extraer compuestos aromáticos en la industria moderna de la perfumería. Las materias primas se sumergen y se agitan en un disolvente que puede disolver los compuestos aromáticos deseados . Los disolventes que se utilizan habitualmente para la maceración/extracción con disolventes incluyen hexano y dimetiléter .
En la extracción con disolventes orgánicos también se obtienen compuestos aromáticos y otras sustancias solubles hidrofóbicas como ceras y pigmentos . El extracto se somete a un procesamiento al vacío, que elimina el disolvente para su reutilización. El proceso puede durar desde horas hasta meses. Los compuestos fragantes de los materiales vegetales leñosos y fibrosos se obtienen a menudo de esta manera, al igual que todos los aromáticos de origen animal. La técnica también se puede utilizar para extraer odorantes que son demasiado volátiles para la destilación o que se desnaturalizan fácilmente con el calor. La masa cerosa restante se conoce como hormigón , que es una mezcla de aceite esencial, ceras, resinas y otros materiales vegetales lipofílicos (solubles en aceite), ya que estos disolventes eliminan eficazmente todos los compuestos hidrofóbicos de la materia prima. A continuación, el disolvente se elimina mediante un proceso de destilación a menor temperatura y se recupera para su reutilización.
Aunque son muy fragantes, los hormigones son demasiado viscosos (incluso sólidos) a temperatura ambiente para ser útiles. Esto se debe a la presencia de ceras y resinas de alto peso molecular y no fragantes. Para extraer el aceite fragante del hormigón se debe utilizar otro disolvente, a menudo alcohol etílico , que solo disuelve los compuestos fragantes de bajo peso molecular. El alcohol se elimina mediante una segunda destilación, dejando atrás el absoluto . Estos extractos de plantas como el jazmín y la rosa se denominan absolutos.
Debido a las bajas temperaturas en este proceso, el absoluto puede ser más fiel al aroma original de la materia prima, que se somete a alto calor durante el proceso de destilación.
La extracción con fluidos supercríticos es una técnica relativamente nueva para extraer compuestos aromáticos de una materia prima, que a menudo emplea CO2 supercrítico como disolvente de extracción. Cuando el dióxido de carbono se somete a alta presión a una temperatura ligeramente superior a la ambiente, se forma un fluido supercrítico (bajo presión normal, el CO2 cambia directamente de sólido a gas en un proceso conocido como sublimación ). Dado que el CO2 en un compuesto no polar tiene una tensión superficial baja y se humedece fácilmente, se puede utilizar para extraer los aromáticos típicamente hidrófobos del material vegetal. Este proceso es idéntico a una de las técnicas para hacer café descafeinado .
En la extracción con fluidos supercríticos , se utiliza como disolvente dióxido de carbono a alta presión (hasta 100 atm). Debido al bajo calor del proceso y al disolvente relativamente poco reactivo utilizado en la extracción, los compuestos aromáticos obtenidos suelen parecerse mucho al olor original de la materia prima. Al igual que la extracción con disolventes, la extracción con CO2 se realiza a baja temperatura, extrae una amplia gama de compuestos y deja los aromáticos inalterados por el calor, lo que produce una esencia más fiel al original. Dado que el CO2 es un gas a presión atmosférica normal , tampoco deja rastros de sí mismo en el producto final, lo que permite obtener el absoluto directamente sin tener que lidiar con un hormigón. Es un proceso de baja temperatura y los disolventes se eliminan fácilmente. Los extractos producidos mediante este proceso se conocen como extractos de CO2 .
La extracción con etanol es un tipo de extracción con disolventes que se utiliza para extraer compuestos aromáticos directamente de materias primas secas, así como los aceites impuros o el hormigón resultante de la extracción con disolventes orgánicos, la expresión o el enflorado. Los extractos de etanol de materiales secos se denominan tinturas , mientras que los lavados con etanol para purificar aceites y hormigón se denominan absolutos .
Las sustancias impuras o aceites se mezclan con etanol, que es menos hidrófobo que los disolventes utilizados para la extracción orgánica, disuelve más de los componentes aromáticos oxidados ( alcoholes , aldehídos , etc.), dejando atrás la cera, las grasas y otras sustancias generalmente hidrófobas. El alcohol se evapora a baja presión, dejando atrás el absoluto . El absoluto puede procesarse más para eliminar cualquier impureza que aún esté presente de la extracción con disolventes.
La extracción con etanol no suele emplearse para extraer fragancias de materiales vegetales frescos; estos contienen grandes cantidades de agua, que se extraerán en el etanol, aunque a veces esto no supone un problema.
La destilación es una técnica común para obtener compuestos aromáticos de plantas como las flores de azahar y las rosas . La materia prima se calienta y los compuestos aromáticos se vuelven a recolectar mediante la condensación del vapor destilado. Los productos destilados, ya sea por vapor o por destilación en seco, se conocen como aceites esenciales u ottos .
En la actualidad, la mayoría de los aceites esenciales más comunes, como el de lavanda, menta y eucalipto, se destilan. La materia prima de la planta, que consiste en flores , hojas , madera , corteza , raíces , semillas o cáscara , se coloca en un alambique (aparato de destilación) sobre agua .
El vapor del agua hirviendo pasa a través de la materia prima durante 60 a 105 minutos, lo que expulsa la mayoría de sus compuestos fragantes volátiles. El condensado de la destilación, que contiene tanto agua como aromáticos, se deposita en un matraz florentino . Esto permite la fácil separación de los aceites fragantes del agua, ya que el aceite flotará en la parte superior del destilado, donde se elimina, dejando atrás el destilado acuoso. El agua recolectada del condensado, que retiene algunos de los compuestos fragantes y los aceites de la materia prima, se llama hidrosol y, a veces, se vende para uso comercial y de consumo. Este método se usa más comúnmente para materiales vegetales frescos, como flores , hojas y tallos . Los hidrosoles populares son el agua de rosas, el agua de lavanda y el agua de azahar. Muchos hidrosoles vegetales tienen olores desagradables y, por lo tanto, no se venden.
La mayoría de los aceites se destilan en un único proceso. Una excepción es el Ylang-ylang ( Cananga odorata ), que tarda 22 horas en completarse su destilación. Se destila fraccionadamente , obteniéndose varios grados (Ylang-Ylang "extra", I, II, III y "completo", en el que la destilación se realiza de principio a fin sin interrupción).
También conocido como rectificación , las materias primas se calientan directamente en un alambique sin un disolvente portador como el agua. Los compuestos fragantes que se liberan de la materia prima por el calor elevado suelen sufrir una pirólisis anhidra , lo que da lugar a la formación de diferentes compuestos fragantes y, por tanto, de diferentes notas fragantes. Este método se utiliza para obtener compuestos fragantes a partir de ámbar fósil y maderas fragantes (como el alquitrán de abedul ) en las que se desea un olor "quemado" o "tostado" intencional.
Mediante el uso de una columna de fraccionamiento , se pueden excluir de forma selectiva distintas fracciones destiladas de un material para manipular el aroma del producto final. Aunque el producto es más caro, a veces esto se realiza para eliminar los olores desagradables o indeseables de un material y ofrece al perfumista un mayor control sobre su proceso de composición. Esto se suele realizar como un segundo paso en el material que ya se ha extraído en lugar de en la materia prima.
Expresión como un método de extracción de fragancias donde las materias primas se prensan, exprimen o comprimen y se recolectan los aceites esenciales . En la época contemporánea, los únicos aceites fragantes obtenidos utilizando este método son las cáscaras de frutas de la familia de los cítricos. Esto se debe a la gran cantidad de aceite presente en las cáscaras de estas frutas, lo que hace que este método de extracción sea económicamente viable. Los aceites de cáscara de cítricos se expresan mecánicamente o se prensan en frío . Debido a las grandes cantidades de aceite en la cáscara de los cítricos y al costo relativamente bajo de cultivar y cosechar las materias primas, los aceites de frutas cítricas son más baratos que la mayoría de los demás aceites esenciales en la medida en que el limoneno purificado extraído de estas frutas está disponible como un solvente de origen natural asequible . Los aceites de limón o naranja dulce que se obtienen como subproductos de la industria comercial de los cítricos se encuentran entre los aceites cítricos más baratos.
La expresión se utilizaba principalmente antes del descubrimiento de la destilación , y todavía se utiliza en culturas como la egipcia . La práctica tradicional egipcia consiste en prensar el material vegetal y luego enterrarlo en vasijas de cerámica sin esmaltar en el desierto durante un período de meses para expulsar el agua. El agua tiene un tamaño molecular más pequeño, por lo que se difunde a través de las vasijas de cerámica, mientras que los aceites esenciales más grandes no lo hacen. El aceite de loto de la tumba de Tutankamón , que conservaba su aroma después de 3000 años sellado en vasijas de alabastro , se prensaba de esta manera.
El enfleurage es un proceso en el que el olor de los materiales aromáticos se absorbe en cera o grasa, que luego suele extraerse con alcohol . La extracción por enfleurage se utilizaba habitualmente cuando la destilación no era posible porque algunos compuestos aromáticos se desnaturalizaban a altas temperaturas. Esta técnica no se utiliza habitualmente en la industria moderna, debido tanto a su coste prohibitivo como a la existencia de métodos de extracción más eficientes y eficaces.