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ESTUDIO EXPLORATORIO SOBRE LA VIABILIDAD TÉCNICA Y FINANCIERA DE EXTRAER 
ACEITE ESENCIAL DE ARAZÁ (EUGENIA STIPITATA). 
 
 
 
 
DIEGO ARMANDO MERCADO S. 
FABIO LEONARDO MIRANDA R. 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES 
FACULTAD DE INGENIERIA 
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA 
BOGOTA D.C. 
2008 
  1
ESTUDIO EXPLORATORIO SOBRE LA VIABILIDAD TÉCNICA Y FINANCIERA DE EXTRAER 
ACEITE ESENCIAL DE ARAZÁ (EUGENIA STIPITATA). 
 
DIEGO ARMANDO MERCADO S. 
FABIO LEONARDO MIRANDA R. 
Proyecto de Grado para optar por el titulo de Ingeniero Químico 
 
Asesor 
Ph D. JORGE MARIO GÓMEZ RAMIREZ 
 
Jurado 
ANDRES CORDOBA URIBE 
 
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES 
FACULTAD DE INGENIERIA 
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA 
BOGOTA D.C. 
2008 
  2
AGRADECIMIENTOS 
Diego quisiera agradecer a: 
A Dios todo poderoso, a mis padres Diego Mercado y Norma Sánchez, a mis hermanas Estefanía y 
Diana, a mi compañero de trabajo Fabio Miranda, de igual forma agradezco a mis mejores amigos 
en  la  Universidad,  Jorge Morales,  Oscar  Tandioy,  Carlos  Campos  y  Luis Medina,  con  quienes 
compartí anécdotas y muchos momentos agradables durante nuestra vida universitaria.   
Finalmente dedico este proyecto de grado a todos los empresarios del mundo, pasados, presentes 
y futuros, a todos ellos mis respetos y profunda admiración. 
 
Fabio quisiera agradecer a: 
La Santísima Trinidad y a la Virgen por todo lo que tengo y todo lo que soy.  A mi Papá, mi Mamá y 
Yady  por  ser  tan  buenos  conmigo  y  por  ayudarme,  aguantarme  y motivarme  durante  toda  la 
carrera. 
A  Diego  por  ser  tan  excelente  amigo  y  compañero  de  trabajo,  por  permitirme  compartir  esta 
experiencia, por todo su esfuerzo, trabajo, compromiso y dedicación a este proyecto de principio a 
fin. 
A Jorge Mario por su siempre acertada orientación y guía.   A  José Maria muchas gracias por sus 
sabios  consejos  y  brindarnos  tanta  ayuda.    A  Luz  Dary  y  a  Sonia  por  su  colaboración  en  el 
laboratorio. 
A mis hermanitos y amigos del alma; mi sociedad, no hubo una persona que me ayudara tanto en 
toda  la carrera, gracias Deivid porque siempre estuvo ahí en  las buenas y en  las malas.    Juanito 
gracias por  ser  tan bakano  conmigo, por  cuidarme  y  acompañarme.   Gracias  a  los dos por  sus 
consejos. 
A mis  super amigos Moni, Soni,  Joha y Tavo, a quienes ya no están pero  siempre estarán, Will, 
Rozo y Valdi.  Gracias por su constante apoyo y por todos los buenos momentos que pasamos y los 
recuerdos que no se olvidaran. 
A  quienes  también  se  preocuparon  por  el  proyecto  Caro,  Angie,  Marcela,  Nata,  Costeño  y 
Davidcho, sus ánimos y apoyo fueron vitales en los momentos difíciles.    
  3
INDICE 
 
INDICE……………………………………………………………………………………4 
INTROCUCCION…………………………………………………………………………8 
1.  OBJETIVOS PROPUESTOS………………………………………………….….…10 
2. MARCO TEORICO……………………………………………………….….…11 
2.1 Aceites Esenciales………………………………………………………….11 
2.2 Características del Arazá……………………………………….………...12 
2.3 Compuestos volátiles aromáticos……………………………….……....13 
2.3.1 Caracterización de los volátiles presentes en el Arazá….………13 
2.3.2 Terpenos…………………………………………………..……………..16 
2.3.3 Estudio  de  la  composición  de  volátiles  realizado  en 
Colombia…………………………………………………………………..19 
2.4 Métodos de extracción de aceites esenciales…………….…………20 
2.4.1 Extracción con solvente………………………………………………21 
2.4.2 Arrastre de vapor………………………………………………….……..23 
2.5 Liofilización……………………………………………………………………26 
2.6 Estudios previos sobre la extracción de aceite esencial de la Arazá..26 
2.7 Mercado de aceites esenciales…………………………………….…...29 
3. METODOLOGÍA…………………………………………………………………....30 
3.1 Variables a estudiar en los procesos de extracción………………...31 
3.2 Preparación de las muestras……………………………………….…….32 
3.3 Metodología de experimentación………………………………..…….33 
  4
3.3.1 Extracción con solvente (Equipo Soxhlet)………………….……….33 
3.3.2 Extracción con solvente (Batch)………………………………………37 
        3.3.3  Extracción por arrastre de vapor………………………………………41   
  3.4  Metodología de ensayos………………………………………………………43 
    3.4.1  Ensayo de Liofilización……………………………………………….……43 
    3.4.2  Ensayo de secado…………………………………………………….……47 
  3.5  Metodología de Pruebas…………………………………………………….48 
    3.5.1  Prueba de Humedad………………………………………………………48 
    3.5.2  Prueba de índice de refracción………………………………..………..49 
  3.6 Aspectos Financieros……………………………………….…………………50 
4.  RESULTADOS Y ANALISIS…………………………………………………………52 
  4.1  Discusión de resultados con equipo Soxhlet…………………………….52 
  4.2  Discusión de resultados Batch………………………………………………55 
  4.3  Discusión de resultados de arrastre de vapor……………………………56 
  4.4  Análisis de costos de operación…………………………………..……….60 
5.  CONCLUSIONES……………………………………………………..…………….63 
6.  REFERENCIAS……………………………………………………………………….65 
ANEXO 1………………………………………………………………………………..67 
 
 
  5
INDICE DE TABLAS 
Tabla 1: Propiedades físicas del Β‐ Caryophyllene...........................................15 
Tabla  2:  Compuestos  volátiles  registrados  en  una  muestra  de  la  Eugenia 
Stipitata……..…………………………………………………………….………..……15 
Tabla 1: Propiedades físicas del Copaene…………………………………….….16 
Tabla 2: Propiedades físicas del β –pineno……………………………………..17 
Tabla 3: Propiedades físicas del α‐pineno……………………………………….17 
Tabla 4: Propiedades físicas del Myrecene……………………..………...……18 
Tabla 5: Propiedades físicas del d‐limoneno……………………………………18 
Tabla 6: Propiedades físicas del Farnesene…………………………………….19 
Tabla 9: Características de muestras de arazá para experimentación…..32 
Tabla 10: Caracterización muestre numero 3…………………………….……33 
Tabla  11:  Matriz  de  experimentación  extracción  con  solvente  en  equipo 
Soxhlet…………………………………………………………………………………….34 
Tabla  12:  Matriz  de  experimentación  para  la  extracción  con  solvente  tipo 
batch……………………………………………………………………………………..38 
Tabla 13: Condiciones de ensayos de liofilización………….…………………45 
Tabla 14: Resultado ensayos de liofilización…………………………………….45 
Tabla 16: Resultado pruebas índice de refracción………………..…………..50 
Tabla 17: Costo de operación equipos de laboratorio…………………..…..51 
Tabla 18: Resultados de los experimentos de extracción en el equipo 
Soxhlet…………………………………………………………………………………….52 
Tabla 19: Resultados de los experimentos de extracción Batch………...…55 
Tabla 20: Resultados de los experimentos de arrastre con vapor………....57 
  6
INDICE DE FIGURAS 
 
Figura 1: Distribución de compuestos detectados por HS‐MEFS en la pulpa de la Eugenia 
Stipitata………………………………………………………………20 
Figura 2: Equipo de extracción con solvente……………………………….….36 
Figura 3: Roto vapor usado para la recuperación de solvente…………….36 
Figura 4: Equipo de liofilización……………………………………………………44 
Figura 1: Pulpa de Arazá después de ser secada en el horno…….………..47 
Figura 6: Equipo para el análisis de contenido de humedad………..……..49 
Figura  7:  Residuo  obtenido  en  el  experimento  de  secado  en  el 
horno…………………………………………………………………………………....53 
Figura 8: Residuo obtenido en el experimento 1(e)…………………………..54 
Figura  2:  Estado  de  la  muestra  antes  del  arrastre  por  vapor  (experimentos  1,  2  y 
3)…………………………………………………………………………………….58 
Figura  10:  Gotas  de  aceite  esencial  en  la  superficie  del  separador  de 
fases…………………………………………………………………………………….…59 
Figura 11: Comportamiento de los costos de operación batch en funcion del rendimiento 
de  concreto  obtenido  utilizando  pulpa 
liofilizada……………………………………………………………………………….61 
 
  7
INTRODUCCIÓN 
 
La extracción de aceite esencial de arazá representa una buena oportunidad de negocio 
debido  a  su  potencial  aplicación  en  la  industria  de  los  perfumes  y  otros  productos  de 
consumo  masivo  [1].    Sin  embargo  esta  fruta  es  poco  conocida  y  debido  a  su  baja 
demanda  actualmente  no  es  plantada  en  grandes  cultivos  con  fines  comerciales,  esto 
también dificultala disponibilidad de la misma para realizar experiencias de laboratorio. 
 
Con base en un estudio y revisión bibliográfica de las propiedades y la composición física 
de  la  fruta se realizaron experimentos de  laboratorio con el  fin de determinar cuál es el 
proceso de separación más adecuado y conveniente para la obtención de aceite esencial. 
Inicialmente  se  seleccionaron  dos  procesos  de  separación  que  según  la  literatura  y  las 
características  de  la muestra  de  fruta  a  extraer  se mostraban  como  alternativas más 
convenientes para obtener aceite esencial de arazá. 
 
Estudios  previos  han  demostrado  que  los  compuestos  volátiles  característicos  del  los 
aceites  esenciales  se  encuentran  en  la  pulpa  del  arazá  [2],  por  lo  tanto  el  presente 
proyecto tiene un énfasis especial en los procesos de destilación por vapor o “arrastre de 
vapor” y extracción con solvente. Lo anterior teniendo en cuenta que estudios realizados 
con  arrastre  de  vapor  a  frutas  de  propiedades  físicas  similares  al    arazá,  han  obtenido 
rendimientos considerables de alrededor de 0.48% wt de aceite con base seca [3]. 
 
  8
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  9
1.  OBJETIVOS PROPUESTOS 
 
Objetivo General 
 
Realizar un estudio que permita determinar  la viabilidad  técnica y  financiera de extraer 
aceite esencial del fruto de arazá. 
 
Objetivos Específicos 
 
• Obtener aceite de arazá mediante diferentes métodos de extracción. 
• Evaluar  la  conveniencia  técnica  y  financiera  de  incluir  un  proceso  de 
liofilización previo a la extracción del aceite. 
• Determinar  las  principales  propiedades  físicas  y  químicas  del  aceite  esencial 
obtenido. 
• Realizar  un  estudio  económico  comparativo  entre  la  producción  del  aceite 
obtenido y otros aceites producidos industrialmente que sean comercializados 
en la actualidad. 
 
 
 
  10
2.  MARCO TEORICO 
 
2.1  Aceites Esenciales 
 
Los primeros  registros de  la utilización de aceite esencial datan del año 3000 a.C. en  la 
civilización Mesopotámica.   En esta, dichos  aceites  se  constituyeron  como  los primeros 
perfumes  conocidos.    Los  aceites  esenciales  varían  considerablemente  de  una  planta  a 
otra, debido a que están formados por diferentes sustancias y compuestos, actualmente 
se  han  identificado  cientos  de  compuestos  que  hacen  parte  de  los  diferentes  tipos  de 
aceites esenciales.   Estos pueden encontrarse en diferentes partes de  la planta, aunque 
muchos compuestos aromáticos son extraídos de las flores o la piel, en el caso de la planta 
‘lima’ (Citrus Latifolia) se usa la pulpa de la fruta como materia prima [4].  Muchas plantas 
contienen glándulas compuestas de células que secretan aceite, estas pueden  liberar su 
contenido como  lo hace una hoja de pimienta al ser oprimida o una hoja de eucalipto al 
ser quebrada, esto hace que se liberen los compuestos volátiles característicos del aroma 
de estas plantas.   Este aceite oloroso que se  libera  recibe el nombre de aceite esencial, 
aunque algunas plantas no poseen  las glándulas  secretoras de aceite, el aceite esencial 
también  se puede  formar durante el proceso de extracción,  como es el  caso del aceito 
obtenido de los frutos [4].  El tipo de muestra volátil aislada se puede clasificar según los 
diferentes métodos de extracción que se utilicen para obtenerlas [4]. 
2.2  Características del Arazá 
 
  11
El arazá  (Eugenia Stipitata) es una especie  frutícola nativa de  la amazonia que  tiene un 
gran  potencial  de  explotación  debido  a  sus  agradables  propiedades  organolépticas  y  al 
gran volumen de producción de frutos de la planta.  El arazá es un fruto bastante versátil 
que se puede adaptar a distintas condiciones climáticas y suelos de baja fertilidad; además 
no presenta problemas de estacionalidad por lo cual se produce durante casi todo el año.  
Existen  dos  subespecies  de  la  planta  de  arazá,  la  stipitata  y  la  sororia,  la  principal 
diferencia radica en que  la primera es un árbol grande y  la segunda un árbol pequeño o 
arbusto.   Sin embargo  la diferencia más  importante para el proyecto es que  la Stipitata 
tiene  un  fruto  de  aroma  débil  y  sabor  acido mientras  que  la  especie  sororia  tiene  un 
aroma  fuerte  y  un  sabor  agridulce.    Esta  última  especie  se  encuentra  distribuida  en  la 
amazonia occidental, en el caso del territorio nacional se encuentra en el departamento 
del Meta en Villavicencio.   El  fruto de arazá  tiene un alto contenido de agua,  lo cual  lo 
hace más  susceptible  a  la  descomposición  y  por  lo  tanto  de  debe  conservarse  a  bajas 
temperaturas después de la cosecha. 
 
Un  cultivo  de  arazá  puede  ser  asociado  a  otros  cultivos  temporales  durante  los  dos 
primeros  años  siguientes  a  la  siembra  para  obtener  una  renta  adicional  que  cubra  los 
gastos  de  la  implementación.    El  Fruto  de  arazá  puede  ser  usado  para  producir  jugos, 
refrescos, dulces, néctares, jaleas y licores.  También tiene un potencial uso para producir 
perfumes  por  su  aroma  agradable  y  exótico.    En  el  INVIMA  existen  registros  para  la 
comercialización  de  pulpa  de  arazá,  estos  son  pocos  y  relativamente  recientes  del  año 
2004.   Lo anterior  implica que el arazá definitivamente es una  fruta muy poco conocida 
con una potencialidad de mercado alta. 
 
  12
 
2.3  Compuestos volátiles aromáticos 
 
Los compuestos aromáticos de una planta se encuentran  ligados al estado de desarrollo 
de  la misma; es decir, su grado de maduración [4].   La degradación enzimática junto con 
otras reacciones biosintéticas hacen que se liberen dichos compuestos, factores externos 
como la temperatura y la luz solar aceleran esta degradación. 
 
2.3.1  Caracterización de los volátiles presentes en el Arazá 
 
Muy  pocos  estudios  se  han  publicado  sobre  la  fruta  Arazá,  entre  las  primeras 
publicaciones  se  encuentra  un  artículo  de  María  Regina  B.  Franco  (2000)  [2]  quien 
identificó  los  compuestos  volátiles  presentes  en  diferentes  frutos  de  la  región  de  la 
amazonía,  los resultados para el arazá muestran en al tabla 1.   Para  la pulpa de Arazá se 
encontró  que  sus  compuestos  volátiles  están  constituidos  en  un  91%  de  terpenos  y 
serquiterpenos,  de  los  cuales  el  Germacreno  D  representa  el  38%  de  los  compuestos 
volátiles de esta especie. 
 
A continuación se muestra una descripción de los compuestos volátiles más relevantes de 
la especie en estudio: 
 
  13
Germacreno D 
Es un compuesto orgánico perteneciente a la familia de los sesquiterpenos, presentes en 
la mayoría de aceites esenciales de otras plantas.  
 
Β‐ Caryophyllene 
Es un sesquiterpeno que se encuentra naturalmente en muchos aceites esenciales, entre 
los cuales se destacan los provenientes de pimiento y clavos. 
 
 
Tabla 1.  Propiedades físicas del Β‐ Caryophyllene, Temperatura en °C [8]. 
 
  14
Tabla 2.  Compuestos volátiles registrados en una muestra de la Eugenia Stipitata [2]. 
 
Copaene 
Es un sesquiterpeno que tomo este nombre particular por el aceite de copaiba propio del 
África. Este compuesto no es muy representativo de los aceites esenciales mas comunes y 
solo se encuentra en un número determinado de plantas. 
 
Tabla 7.  Propiedades físicas del Copaene, Temperatura en °C [8]. 
 
 
  15
2.3.2  Terpenos 
 
Son compuestos orgánicos volátiles de formula C10H16 que normalmente se encuentran en 
estado  liquido.  Estos  compuestos  representan  un  gran  porcentaje  cuantitativo  en  la 
mayoría de aceites esenciales, pero no presentan un  valor  cualitativo  apreciable en  las 
características  organolépticas  del  aceite  esencial.  A  continuación  se  describen  algunos 
terpenos presentes en los volátiles del Arazá.Pinenos 
Los  pinenos  se  dividen  en  β‐pineno,  α‐pineno,  γ‐pineno  e  isopineno,  cada  uno  de  los 
cuales tiene una constitución diferente. 
 
β –pineno 
También  conocido  como  nopineno  se  encuentra  en  una  gran  mayoría  de  aceites 
esenciales. Presenta las siguientes propiedades: 
 
Tabla 8.  Propiedades físicas del β –pineno, Temperatura en °C [8]. 
 
α‐pineno 
  16
Normalmente  es  el  terpeno  más  común  presente  en  los  aceites  esenciales,  sus 
propiedades más importantes son las siguientes. 
 
 
Tabla 9.  Propiedades físicas del α‐pineno, Temperatura en °C [8]. 
 
Myrecene 
Es  uno  de  los  compuestos  más  importantes  en  un  aceite  esencial,  debido  a  su  olor 
agradable  característico.  Pertenece  a  la  familia  de  los  terpenos  oleofinicos  (H10H16),  es 
muy común en el aceite de laurel. 
 
 
Tabla 10.  Propiedades físicas del Myrecene, Temperatura en °C [8]. 
 
d‐limoneno 
  17
Perteneciente  a  los  terpenos,  se  encuentra  en  un  gran  numero  de  aceites  esenciales 
principalmente  en  lo  elaborados  a  partir  de  limón  o  naranja.  Proporciona  un  olor 
característico a naranja y carece de color. 
 
 
Tabla 11.  Propiedades físicas del d‐limoneno, Temperatura en °C [8]. 
 
Farnesene   
Proviene  del  farnesol  el  cual  es  un  alcohol  sesquiterpenico  alifático  presente  aceites 
esenciales típicos. 
 
 
Tabla 12.  Propiedades físicas del Farnesene, Temperatura en °C [8]. 
 
En  general  el  91%  de  los  compuestos  volátiles  de  la Arazá  corresponden  a  terpenos  o 
sesquiterpenos propios de los aceites esenciales. 
 
  18
2.3.3  Estudio de la composición de volátiles realizado en Colombia 
 
Un  estudio  realizado  por  D.  Méndez  [15]  en  la  Universidad  Nacional  de  Colombia 
caracterizó  los  compuestos  volátiles que hacen parte de  la pulpa de  la  fruta Arazá  con 
base seca, encontrando que el 28,5% corresponde a esteres y un 20% a terpenos. Para la 
obtención de aromatizantes  se empleo  la  técnica de concentración osmótica, utilizando 
sacarosa y glicerol como agentes osmóticos, con el  fin de aumentar  la concentración de 
los  compuestos  volátiles  de  la  fruta,  obteniendo  un  aromatizante  natural  de  arza  tipo 
jarabe. Por medio de  la técnica HS‐MEFS  (Headspace‐Micro extracción) se determinaron 
los volátiles presentes en la pulpa, y a diferencia del artículo de M. Franco se encontró que 
los  componentes mayoritarios  son acetato de hexilo, 2‐metilbutanoato de hexilo,  (E)‐B‐
ocimeno,  6,10‐dimetil‐9‐undecen‐2‐ona,  acetato  de  etilo,  (E)‐3‐hexanol,  y  como  se 
muestra en  la siguiente figura,  los grupos principales presentes en  la pulpa de arazá son 
esteres, terpenos, alcoholes y ácidos. 
 
  19
Figura 2.  Distribución de compuestos detectados por HS‐MEFS en la pulpa de la Eugenia Stipitata. 
A  pesar  de  la  aparente  diferencia  entre  los  trabajos  de  M.  Franco  y  D.  Méndez,  el 
porcentaje  de  terpenos  sigue  siendo  alto  con  91%  y  20.8%  para  cada  trabajo 
respectivamente, lo que da indicios de la presencia de aceite esencial en la fruta. 
 
2.4  Métodos de extracción de aceites esenciales 
 
Antes de  llevar a cabo un método de extracción específico es muy  importante  identificar 
el  tipo de material del  cual  serán extraídos  los  compuestos  volátiles,  ya que diferentes 
partes de  la planta pueden  ser usadas para  la obtención de  los mismos.   Existen varias 
tecnologías  comúnmente  usadas  para  la  extracción  de  aceites  esenciales  como  lo  son: 
destilación,  extracción  con  solvente,  prensado  en  frió  y  extracción  con  un  fluido  súper 
critico.  Durante el prensado en frió la materia vegetal se somete a presión mecánica con 
el fin de obtener aceite,  los aceites obtenidos con este método por  lo general provienen 
de  frutas cítricas.   Para  la extracción con  fluido súper critico se utiliza comúnmente CO2 
debido a que en condiciones críticas (Pc 73 Bar y Tc 31.1 ºC), presenta una baja viscosidad 
y  tensión  superficial,  así  como  un  alto  coeficiente  de  difusión,  lo  cual  propicia  un  alto 
contacto entre el CO2 y la superficie del material. Por otro lado el CO2 es inflamable y no 
tóxico. 
 
2.4.1  Extracción con solvente 
 
  20
La extracción con solvente se fundamenta en la afinidad de un solvente no polar que pasa 
a  través  de  una  materia  prima  (pulpa)  la  cual  contiene  los  compuestos  orgánicos 
presentes en la planta dentro de los cuales se encuentran los compuestos aromáticos [5].  
Este  proceso  se  puede  llevar  a  cabo  a  presión  atmosférica  o  aplicando  un  vació  y  a 
diferentes  temperaturas.   Este método de extracción se  lleva a cabo a una  temperatura 
menor a  la de ebullición del solvente y generalmente mayor a  la temperatura ambiente.  
El proceso de  recuperación del  solvente  se basa en  las diferencias de  temperaturas de 
ebullición, por lo que cada solvente se debe evaporar a una temperatura inferior a la del 
aceite esencial.   Algunos  factores que  influencian  la duración global del proceso  son:  la 
condición  del material  a  extraer,  el  número  de  lavadas  con  el  solvente  y  el  tiempo  de 
contacto  entre  el  solvente  y  la  muestra.    Siempre  que  sea  posible  es  recomendable 
separar la muestra en pequeñas porciones con el fin de que el solvente pueda penetrar y 
extraer completamente los volátiles [4]. 
 
Debido  al  alto  contenido  de  agua  de  las  plantas  una  operación  de  secado  previa  a  la 
extracción ocasiona una gran pérdida de compuestos volátiles.   Por otro  lado el solvente 
de elección debe ser  inmiscible en agua, ya que de  lo contrario el agua se disuelve en el 
solvente cambiando su polaridad y por lo tanto su habilidad para retirar los volátiles de la 
muestra  [5].    Algunos  solventes  usados  para  la  obtención  de  concretos  son:  butano, 
pentano, hexano, éter de petróleo, benceno y tolueno, sin embargo el hexano y el éter de 
petróleo son los más usados en la industria de las fragancias [4]. 
 
Después de terminada la extracción, se procede a recuperar el solvente en un evaporador 
manteniendo    la  temperatura  en  el  punto  de  ebullición  del  solvente  hasta  reducir  el 
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volumen de la muestra extraída en un 10% [4].  El remanente de solvente es extraído por 
evaporación con  la aplicación de vacío.   El residuo que se obtiene finalmente además de 
contener  la  parte  olorosa  de  la muestra,  contiene  ceras,  diterpenos,  aceites  vegetales, 
ácidos grasos libres y colores [5].  El resto de materiales solubles en agua junto con la fibra 
y  celulosa  no  tienen  porcentajes  significativos  en  dicho  residuo.    El  residuo  obtenido 
durante  del  proceso  de  extracción  se  puede  clasificar  de  dos  formas  [4],  se  le  llama 
“concreto”  al  extracto  de  partes  frescas  de  una  planta,  este  se  caracteriza  por  ser  un 
material con  textura de cera, semisólido y de  tono oscuro.   Por otra parte se  le conoce 
como  “resinoide”  al  residuo  proviene    de  un material  seco  o  rico  en  resinas  que  se 
caracteriza por ser una mezcla semisólida o viscosa. 
 
2.4.2  Arrastre de vapor 
 
El proceso de extracción de arrastre por vapor está basado en el comportamiento de  las 
presiones  de  vapor  en  dos  líquidos  inmiscibles,  donde  cada  líquido  ejerce  su  propia 
presión  de  vapor  independientemente    del  otro.    En  el  presente  caso  los  compuestos 
orgánicos de la pulpa de arazá y el agua.  Cuando la suma de las presiones parciales de las 
sustancias  se  iguala  a  la  presión  total  a  la  que  se  encuentra  el  sistema,  la mezcla  de 
volátiles y agua empieza a evaporarse.  La principal ventaja de este método radica en que 
la presencia del agua en forma de vapor que se encuentra en contacto continuo con  los 
volátiles de la fruta,  ocasiona  un cambiode fase mas rápido de los compuestos volátiles 
ya que la suma de sus presiones parciales que son bajas con la del agua que es alta igualan 
rápidamente la presión total del sistema necesaria para el cambio de fase [4].  Por lo tanto 
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para  una  temperatura  constante,  la  presión  total  de  vapor  está  dada  por  la  adición 
aritmética de las presiones de vapor de cada líquido por separado [6]. 
 
Como consecuencia de las exposiciones al vapor por un cierto periodo de tiempo, el tejido 
vegetal  se  rompe  liberando  aceite  esencial  que  es  arrastrado  por  el  vapor  para  ser 
condensado en un  intercambiador de  calor, y  finalmente  recuperado por un equipo de 
decantación [5]. 
 
El control de flujo de vapor durante el proceso de arrastre es  importante para garantizar 
que el vapor en contacto con  la pulpa no supere el mínimo punto de ebullición de cada 
uno de  los compuestos volátiles por  separado  [6], el cual corresponde al  sesquiterpeno 
Copaene (119 °C) [8], de esta forma se puede garantizar en cierta medida que no ocurra 
una  degradación  térmica  del  aceite  esencial  que  se  está  destilando.    Por  otro  lado  el 
control  de  la  temperatura  del  vapor  garantiza  la  uniformidad  y  tope  máximo  de  la 
temperatura  en  la  muestra,  contrario  a  lo  que  sucede  con  métodos  directos  de 
calentamiento.  Debido a que el calor de vaporización de la mayoría de aceites esenciales 
es un tercio del calor vaporización del agua y que la proporción de vapor utilizada es muy 
superior a  la del aceite extraído,  las condiciones del arrastre están determinadas por  la 
presión y temperatura del vapor [6]. 
 
La principal desventaja del arrastre de vapor es una alta demanda energética debido al 
flujo continuo de vapor necesario para llevar a cabo la separación, sin embargo es posible 
lograr condiciones adecuadas de operación para  las cuales los tiempos de extracción son 
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menores, uno de los factores condicionantes es la humedad.  El contenido de humedad de 
la pulpa afecta directamente el tiempo de destilación necesario y el reflujo dependiendo 
de  la  capacidad  de  absorción  de  la  fruta;  es  decir,  la  capacidad  que  tenga  la  fruta  de 
condensar  vapor  en  su  superficie  para  que  posteriormente  caliente  los  compuestos 
volátiles y puedan ser extraídos.   Por esta razón es recomendable secar previamente  las 
frutas que tienen un alto contenido de humedad como es el caso del arazá, donde debido 
a la gran masa de agua la transferencia de calor latente hacia el aceite es muy lenta esto 
ocasiona un rendimiento de aceite pobre y un tiempo de extracción elevado.  Reduciendo 
el contenido de humedad de la fruta hasta un 25% es posible lograr una pequeña capa de 
absorción donde el vapor y el aceite tengan mejor contacto para obtener un destilado más 
rico de forma más rápida.  Es importante resaltar que las condiciones de almacenamiento 
y  la  preparación  de  la  fruta  antes  de  la  extracción  afectan  el  rendimiento  del  aceite 
obtenido [4]. 
 
Es importante resaltar que las condiciones de almacenamiento y la preparación de la fruta 
antes  de  la  extracción  afectan  el  rendimiento  del  aceite  obtenido  [9].  Mientras  que 
reduciendo el contenido de humedad de  la  fruta es posible  lograr una pequeña capa de 
absorción donde el vapor y el aceite tengan mejor contacto para obtener un destilado más 
rico de forma rápida. A la hora de escoger el método de secado se deben tener en cuenta 
las posibles pérdidas de volátiles por efectos de  la  temperatura o corrientes de aire, de 
igual forma la degradación térmica es una posible consecuencia del secado. Los métodos 
de secado más apropiados para la pulpa de Arazá son la liofilización y el secado en horno 
(temperatura baja) en aras de evitar la pérdida de volátiles, bajo estas condiciones la tasa 
de  secado  es  relativamente  baja,  por  lo  que  se  corre  el  riesgo  de  descomposición  y 
putrefacción de la pulpa. 
  24
 
2.5  Liofilización 
 
La  liofilización es un proceso de deshidratación que consisten disminuir  la temperatura y 
presión  de  la  sustancia  con  el  fin  de  producir  la  sublimación  del  agua  presente  en  la 
sustancia. Esta  técnica de  separación  se utiliza cuando el producto es propenso a  sufrir 
una degradación o desnaturalización de sus compuestos debido a las altas temperaturas.  
En este proceso el producto es  introducido en una cámara de vació, en  la cual se reduce 
su  temperatura  con el  fin de mantener  la presión de  vapor del  agua por debajo de  su 
punto triple para propiciar la sublimación del agua.  Por lo tanto, la liofilización resulta ser 
un  método  bastante  atractivo  para  reducir  el  contenido  de  agua  de  la  fruta  sin 
comprometer  sus  propiedades  organolépticas.    Este  método  es  particularmente 
conveniente para muestras que  son  sensibles al  calor, el procedimiento ha demostrado 
ser no destructivo ya que microorganismos y virus liofilizados han mantenido su viabilidad 
[10].  Durante la sublimación del agua presente en la muestra viaja hacia un colector, esto 
ocurre gracias a la absorción de calor por parte de la muestra para vaporizar el hielo y la 
creación de un vacío que aumenta  la  remoción de vapor de  la superficie de  la muestra.  
Finalmente ocurre una remoción de calor para condensar el vapor de agua retirado de la 
muestra. 
 
La velocidad de secado y la eficiencia global del proceso depende del área superficial y el 
espesor  de  la  muestra,  también  depende  de  la  concentración  de  soluto,  el  punto 
eutéctico, la temperatura del colector y el vacío que se alcance.  Entre mayor sea el área, 
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mayor  será  la  velocidad de  secado  y por el  contrario entre mayor  sea el espesor de  la 
muestra menor  será  la  tasa de  secado.   Para muestras que  contengan  glucosa o estén 
compuestas de tejidos animales o vegetales, la temperatura eutéctica se encuentra entre ‐
30 y ‐50°C [10], esta temperatura corresponde al punto en el cual se garantiza que todos 
los compuestos de la muestra a liofilizar se encuentran en estado sólido [11]. 
 
2.6  Estudios previos sobre la extracción de aceite esencial de la Arazá 
 
El  único  estudio  previo  fue  realizado  por  J Campos  [17],  como  tesis  de  pregrado  en  la 
Universidad  Inca  de  Colombia,  titulada  “Extracción  y  cuantificación  de  los  volátiles 
presentes en el aceite esencial de arazá  (Eugenia  stipitata)”, obteniendo aceite esencial 
mediante  las  técnicas  de  separación  por  arrastre  de  vapor  y  extracción  con  solvente 
orgánico,  los  resultados  obtenidos  fueron  8862.7836  y  34144.8406  ug/Kg  de  fruta  
respectivamente.   El contenido de agua presente en  la pulpa  la Eugenia Stipitata es del 
90%  [1],  por  lo  cual  el  rendimiento  de  aceite  esencial  con  base  seca  obtenido  por  J. 
Campos fue de 0.008 y 0.034 % para extracción con arrastre vapor y con solvente orgánico 
respectivamente.  Teniendo en cuenta que un rendimiento normal de aceite esencial debe 
estar entre 0.03 y 18% [4], el resultado obtenido por J. Campos se convierte en una base 
para avanzar en un estudio más afondo de extracción de aceite esencial de Arazá. 
 
La  tesis mencionada  se centra en cuantificar  los volátiles del aceite esencial de arazá, y 
aunque obtienen un bajo rendimiento aceite esencial no se profundiza en la obtención de 
una mayor  cantidad del mismo; el montaje utilizado para  la  separación por arrastre de 
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vapor consiste en dos balones y un condensador. En un balón se produce vapor de agua el 
cual se dirige a un segundo balón que contiene  la pulpa de  la  fruta con el  fin separar el 
aceite  esencial,  la mezcla  aceite  vapor  es  dirigida  a  un  condensador  y  finalmente  por 
diferencia de pesos obtienen la cantidad de aceite obtenido en el proceso. 
 
 
2.7  Mercado de aceitesesenciales 
 
La  importación de aceites esenciales ascendió a 8.860 millones en el año 2006, mientras 
que  las  exportaciones  desde  Colombia  escasamente  llegan  a  180  mil  dólares  para  el 
mismo año. Entre los aceites mas apetecidos en el extranjero se encuentra el proveniente 
de  la naranja, cuyo precio de exportación oscila alrededor de 7.2 dólares por kilogramo. 
Otros  aceites  diferentes  a  los  cítricos  también  ocupan  un  volumen  importante  en  las 
exportaciones, el mercado de estos últimos se encuentra en Suiza y Estados Unidos, con 
precios FOB de 31 y 90 dólares por kilogramo para cada pis respectivamente. 
 
 
 
 
 
 
  27
 
 
 
  28
3.  METODOLOGÍA 
 
Debido  a  las  características  del  fruto  Arazá  y  a  la  disponibilidad  de  equipos  en  el 
laboratorio se seleccionaron los métodos de extracción por arrastre de vapor y extracción 
con  solvente.    Teniendo  en  cuenta que  el  contenido  experimental de  este proyecto  es 
bastante  extenso,  a  continuación  se  presenta  una  nomenclatura  para  diferenciar  con 
mayor  claridad  las experiencias que  se  llevaron a  cabo en el  laboratorio.   Se  le  llamara 
experimentos a  las experiencias encaminadas específicamente a  la obtención del aceite 
esencial; es decir, extracción con solvente y arrastre con vapor.  Se le llamara ensayos a las 
experiencias  paralelas  que  fueron  necesarias  para  llevar  a  cabo  ciertos  experimentos, 
estos corresponden a  liofilización y secado en horno.   Finalmente se  le  llamara prueba a 
las experiencias diagnostico utilizadas para evaluar los experimentos y ensayos, estas son 
contenido de humedad e índice de refracción. 
 
En total se realizaron 18 experimentos, 12 de extracción con solvente y 6 de arrastre con 
vapor.  Para llevar a cabo estas experiencias de laboratorio fue necesario utilizar 1.1 L de 
hexano y 0,9 L de éter de petróleo.  De igual forma se utilizaron aproximadamente 221 kg 
de frutos arazá durante los experimentos.  En el anexo 1 se presenta un diagrama de flujo 
de todos  los experimentos realizados, señalando sus principales variables de trabajo y el 
resultado final obtenido, esto con el fin de mejorar el entendimiento de cada experimento 
debido  al  gran  numero  de  condiciones  que  fueron  variadas  y manipuladas  durante  la 
realización del presente proyecto. 
 
  29
3.1  Variables a estudiar en los procesos de extracción 
 
Para los dos métodos que se piensa implementar se estudiará la influencia del contenido 
de humedad  sobre  la obtención de aceite por  lo  cual  se  realizarán pruebas para pulpa 
húmeda,  seca  y  liofilizada.    También  se  estudiara  el  tiempo  de  extracción  de  cada 
método; es decir, el tiempo de arrastre de vapor y el tiempo de extracción con solvente. 
 
 
En la extracción con arrastre de vapor se estudiara el efecto que tienen el flujo de vapor y 
la temperatura del mismo sobre el proceso, en el caso de  la extracción con solvente se 
evaluaran:  el  tipo  cantidad  y  temperatura  del mismo.    Adicionalmente  se  tendrá  en 
cuenta el tipo de contacto entre solvente y materia prima.  Si se trata de percolación en la 
cual se deja pasar el solvente a través de la pulpa continuamente, o inmersión donde se 
deja la materia prima en contacto con el solvente por un determinado tiempo. 
 
 
3.2  Preparación de las muestras 
 
Ya  que  estudios  previos  de  los  volátiles  del  arazá  [2]  sugieren  que  los  compuestos 
orgánicos  aromáticos  de  la  planta  se  encentran  en  la  pulpa,  se  decidió  usar 
exclusivamente esta parte de  la fruta para todos  los experimentos.   Las muestras para  la 
realización de  las pruebas  fueron proporcionadas por  el profesor  Fernando  Jiménez de 
  30
Ingeniería Electrónica.  Fueron suministradas 3 muestras cuyas características se muestran 
en la siguiente tabla 9.   
 
Caracterización de muestras 
N° de 
Muestra  Peso [gr] 
Condición de los 
frutos  Humedad [%] 
1  848 
Maduros, semi‐
maduros y 
verdes  84.67 
2  1318 
Maduros y semi‐
maduros  86.73 
3  1170  Maduros  90.84 
Tabla 9.  Características de muestras de arazá para experimentación. 
 
A  cada  una  de  las  muestras  se  les  retiró  la  semilla  y  cáscara,  posteriormente  se 
almacenaron  en  un  refrigerador  para  evitar  su  degradación  y  perdida  de  volátiles.   
Adicionalmente a la muestra 3 se le realizó un procedimiento extra para retirar la fibra de 
la  fruta  con  la ayuda de un extractor de pulpa. El  resultado de dicho procedimiento  se 
muestra en la tabla 3. 
 
Características muestra Nº 3 
Peso frutos [gr]  1170 
Masa de semillas [gr]  244.07 
Masa  de  pulpa  y  cáscara 
[gr]  492.3 
Masa de fibra [gr]  433.6 
Tabla 10.  Caracterización muestre numero 3. 
  31
 
3.3  Metodología de experimentación 
 
3.3.1  Extracción con solvente (Equipo Soxhlet) 
 
Plan de experimentación 
De  acuerdo  con  la  revisión  bibliográfica  realizada  en  la  literatura  se  seleccionaron  las 
variables que  tienen un mayor efecto  sobre el proceso de extracción con  solvente.   Las 
variables de estudio escogidas fueron: tipo de solvente, condición de humedad, volumen 
de solvente y temperatura del mismo.  Cada una de estas variables presenta dos niveles o 
puede  tomar  dos  posibles  valores,  por  lo  tanto  por medio  de  un  análisis  factorial  se 
determinó que el numero de experimentos a realizar seria de 24, es decir 16 experimentos 
en total con el fin de evaluar el efecto de cada variable en el resultado, y de esta forma 
determinar cuál de ellas al ser manipulada ocasiona resultados positivos y cuales variables 
tienen un efecto mínimo en los resultados y pueden ser descartadas [16].  La organización 
de estos experimentos se presenta en la tabla 11.   
 
 Experimentación equipo Soxhlet 
   Volumen [ml] / Temperatura [°C] 
(a)  (b)  (c)  (d)  (e)  (f) Solvente y 
Condición  150/19  150/30 150/60 250/19 250/30 250/60 
1‐ Hexano 
(liofilizada)         X  X 
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2‐ Hexano 
(húmeda)             
3‐ Éter 
(liofilizada)             
4‐Eter 
(húmeda)  X                
Tabla 11.  Matriz de experimentación extracción con solvente en equipo Soxhlet. 
 
Se usaron los solventes hexano y éter de petróleo, ya que son aceptados por países como 
Estados Unidos,  los miembros de  la Unión Europea y Japón para  la extracción de aceites 
esenciales, adicionalmente estos solventes son los más referenciados en la literatura y los 
de mayor uso industrial [4]. Los experimentos fueron numerados de 1 a 4 según el tipo de 
solvente  y  la  condición  inicial de humedad de  la muestra  a  extraer. Adicionalmente  se 
cuantificó el efecto del volumen de  solvente que entra en contacto con  la muestra.   La 
temperatura del  solvente  se  fijó en algún punto entre  la  temperatura ambiente y  la de 
ebullición del solvente, por lo tanto se utilizaran temperaturas de 19 y 30°C para el éter de 
petróleo y de 30 y 60°C para el hexano.   Las condiciones de volumen y  temperatura de 
solvente para cada experimento están marcadas con letras de la “a” hasta la “f” como se 
muestra en la tabla 1.  Los experimentos realizados se marcaron con una “x” en la matriz 
de experimentación. 
 
Procedimiento 
Para estos experimentos se utilizaron muestras de pulpa tanto húmeda como  liofilizada. 
La muestra se dispone en un dedal sobre un papel de  filtro y se  introduce al equipo de 
extracción  de  la  figura  2.    Para  realizar  la  extracción,  el  equipo  consta  de  un  balón 
  33
dispuesto  sobre  una  plancha  de  calentamiento  al  cual  se  le  agrega  el  solvente  de 
extracción.    El  solvente  se  evapora  y  se  condensa  posteriormente  con  ayuda  de  un 
condensador  que  utiliza  agua,  el  solvente  condensado  cae  a  la  sección  de 
precalentamiento  donde  se  le  aumenta  su  temperatura  con  la  ayuda  de    un  baño  de 
termostato para posteriormenteentrar en contacto con  la muestra del dedal.   La mezcla 
de solvente y extracto de la pulpa se recupera en un erlenmeyer y se lleva a un roto vapor 
como se muestra en la figura 3, allí se evapora el solvente para su posterior recuperación 
y se obtiene un residuo de características similares a las descritas en la sección  la sección 
2.4.1. 
  34
Figura 2.  Equipo de extracción con solvente. 
 
Figura 3.  Roto vapor usado para la recuperación de solvente. 
 
  35
3.3.2  Extracción con solvente (Batch) 
 
Debido a que los resultados de las primeras pruebas para extracción con el equipo soxhlet 
no  resultaron  satisfactorias,  se decidió  realizar un cambio en  la metodología usada y  se 
propuso  un  nuevo  método  de  extracción.  Este  procedimiento  consistió  en  realizar  la 
extracción  por  lotes,  imitando  un  proceso  a  nivel  industrial  donde  se  lleva  a  cabo  un 
enriquecimiento del solvente al estar este en contacto con varios lotes de muestra fresca 
que están en tanques acomodados en serie [4]. 
 
Con  este  cambio  se  buscó  obtener  resultados  que  fueran  cuantificables  ya  que  los 
residuos resultantes de  los experimentos con el equipo soxhlet no eran observables y  la 
determinación  de  su masa  era muy  inexacta.    Lo  anterior  debido  a  que  en  el  equipo 
Soxhlet solo era posible utilizar masas de muestra húmeda de hasta 20 gr como máximo 
en  el  dedal  de  extracción.    Por  otra  parte  usando  el  nuevo  procedimiento  es  posible 
trabajar con masas de muestra totales entre 100 y 150 gr en la misma condición. 
 
Plan de experimentación 
Para  la  nueva  metodología  de  extracción  por  lotes  fue  necesario  realizar  una  nueva 
planeación experimental ya que  las  condiciones para  la  realización de  los experimentos 
cambiaban.   El procedimiento  industrial mencionado en  la  sección anterior utilizaba un 
volumen de solvente fijo que se hacia circular por unos tanques de extracción durante un 
tiempo  fijo  [4].    Debido  a  esto  se  decidió  utilizar  estas  condiciones  para  los  nuevos 
  36
experimentos  de  extracción  batch  y  por  lo  tanto  se  elimino  la  variable  volumen  de 
solvente de  la matriz presentada en  la  tabla 11.    Lo anterior ocasionó un  cambio en el 
numero de experimentos ya que al  tener solo  tres variables para un análisis  factorial el 
numero  de pruebas  a  realizar  es  de  8,  es  decir  se  redujo  a  la mitad  con  respecto  a  la 
metodología  propuesta  para  la  extracción  en  el  equipo  soxhlet.  Lo  anterior  resultó 
conveniente para llevar a cabo la totalidad de los experimentos presentados en la tabla 12 
puesto  que  cada  experimento  por  lotes  tardaba  tres  veces  el  tiempo  empleado  en  un 
experimento con el equipo soxhlet. 
 
 
 
 
 
 
 
Tabla 12.  Matriz de experimentación para la extracción con solvente tipo batch. 
Los  campos  marcados  en  color  gris  de  la  tabla  12  corresponden  a  condiciones  de 
experimentación  que  no  se  llevaron  a  cabo  para  respetar  el  nivel  de  la  variable 
temperatura y porque el punto de ebullición del éter de petróleo no permitía trabajar a 
temperaturas mayores de 30°C.   
 
Experimentación tipo Batch 
Temperatura [°C] Solvente y 
Condición  (a) 19  (b) 30 (c) 60
1‐ Hexano 
(liofilizada)     X  X 
2‐ Hexano 
(húmeda)     X  X 
3‐ Éter 
(liofilizada)  X  X    
4‐Éter 
(húmeda)  X  X    
  37
Procedimiento 
Para llevar a cabo el procedimiento se diseñó un montaje constituido por un ‘erlenmeyer’ 
donde se dispuso la muestra a extraer, junto con ella un agitador magnético con el fin que 
la muestra y el solvente se encuentre en movimiento continuo aumentando  la eficiencia 
del  proceso  [5].    El  ‘erlenmeyer’  con  la muestra  y  solvente  fue  dispuesta  sobre  una 
plancha  de  calentamiento,  se  graduó  la  temperatura  para  alcanzar  la  temperatura 
deseada al  interior del mismo. La  temperatura en  la extracción con éter de petróleo  se 
graduó a  temperatura ambiente y 30°C, mientras que para  la extracción con hexano  las 
temperaturas se graduaron en 30 y 60°C.  Acoplando al ‘erlenmeyer’ en la parte superior 
se encontraba un condensador con refrigeración por medio de agua para evitar la pérdida 
de solvente. 
 
Cada experimento  realizado consistió de  tres corridas de enriquecimiento de solvente o 
lotes de extracción, cada corrida tardaba un tiempo de 20 minutos para masas iguales en 
cada  lote,  luego  de  cada  corrida  la muestra  de  pulpa  agotada  es  renovada  con  nueva 
pulpa, permitiendo el enriquecimiento de solvente con  los volátiles orgánicos. En el caso 
de pulpa húmeda se utilizaron 40 gr de muestra mientras que para  la pulpa  liofilizada se 
utilizaron 3 gr de muestra por cada lote. 
 
Después  de  recuperar  el  solvente  de  la  última  extracción,  este  se  disponía  en  un 
‘erlenmeyer’ que era minuciosamente lavado, secado y pesado, el mismo se manipuló con 
guantes  para  evitar  afectar  su  peso.    A  continuación  el  ‘erlenmeyer’  con  el  solvente 
enriquecido  se  llevaba a un  roto vapor donde  se extraía el  solvente a una  temperatura 
  38
cercana al punto de ebullición del mismo, 69° C para el hexano y 32° C para el éter de 
petróleo.  Este procedimiento se llevaba a cabo durante 30 minutos, pasado este tiempo 
la tasa de evaporación de solvente era muy pequeña. 
 
Posteriormente se sacaba el  ‘erlenmeyer’ del baño maría, con el fin de garantizar que  la 
temperatura del ‘erlenmeyer’ no sobrepasara los 40 °C, punto en el cual es posible que se 
pierdan compuestos volátiles al ser sometidos a una evaporación de solvente al vacío [4].  
Posteriormente  se  enciende  una  bomba  de  vacio  con  el  fin  de  concentrar  el  residuo 
extraído y retirar el solvente remanente, esta bomba fue operada a 300 mmHg durante 30 
minutos  lo cual ocasionaba un vacio al  interior del  ‘erlenmeyer’ de 262 mmHg.   Una vez 
terminado el proceso de  recuperación de  solvente,  se determinaba el peso del  residuo 
obtenido al igual que sus características cualitativas. 
3.3.3  Extracción por arrastre de vapor 
 
Para  la  realización  de  los  experimentos  de  arrastre  por  vapor  se  utilizó  una  unidad  de 
extracción  multipropósito  fabricada  por  industrias  químicas  FIQ  Ltda.  El  equipo  está 
construido en acero  inoxidable 304 [12] y consta de un generador de vapor, columna de 
extracción, condensador y un separador de fases. Por medio de una bomba se transporta 
el vapor hacia la columna de extracción en la cual los compuestos volátiles son arrastrados 
por el vapor,   posteriormente dicho vapor es condensado y se deposita en un separador 
de fases. 
 
  39
La  separación de  fases  se  fundamenta en  la diferencia de densidad entre el aceite y el 
agua, por lo cual el agua es retirada continuamente mediante una válvula hacia un tanque 
colector, mientras que el aceite se mantiene en la parte superior del separador de fases y 
es recuperado al finalizar la prueba.  Para la última prueba de arrastre realizada se utilizó 
un equipo de arrastre más pequeño con el mismo principio de funcionamiento, pero con 
la diferencia de que este ultimo recuperaba directamente el condensado en un embudo 
de decantación. 
 
Para  todos  los  experimentos  de  arrastre  se  realizó  una  corrida  en  blanco  previa  a  la 
extracción, haciendo circular vapor por  la columna extractora con el  fin de arrastrar  los 
residuos y trazas de pruebas anteriores, el procedimiento tardaba 30 minutos. 
 
La muestra para  la realización de  la prueba se dispuso de dos formas distintas al  interior 
de la columna extractora. El primer arreglo consistía en disponer la muestra sobre rejillas 
separadas a una altura determinada, esto con el fin de aumentar el área efectiva en la cual 
el  calor  del  vapor  se  podía  transferir  hacia  la  muestra  de  forma  mas  eficiente 
disminuyendoel tiempo de arrastre [4].  Por otra parte en el segundo arreglo la muestra 
simplemente se depositaba de forma compacta en el fondo de la columna extractora.  
 
Al iniciar el proceso, la presión del vapor era controlada mediante una válvula a la entrada 
de la columna de extracción, hasta que la presión deseada estuviera en estado estable. A 
lo largo de la prueba se controló manualmente el nivel de líquido en el separador de fases, 
  40
con el fin que este no fuera demasiado bajo y se perdiera el aceite en el agua retirada, o 
muy alto provocando la inundación, derrame y perdida del aceite esencial. 
 
 
 
3.4  Metodología de ensayos 
 
3.4.1  Ensayo de Liofilización 
 
Para  la  realización  de  estos  ensayos  fue  necesario  adquirir  tres  bandejas  de  acero 
inoxidable para disponer  la muestra de  forma adecuada. Estas bandejas son congeladas 
previamente a ‐80 °C y a continuación  las muestras se  introducen a  la parte superior del 
liofilizador  que se llama “secador de bandejas”, allí se gradúa la temperatura eutéctica de 
la muestra y se  inicia el proceso de refrigeración para alcanzar  la misma.   Cada bandeja 
cuenta con una sonda de temperatura para monitorear las muestras.  Después de que se 
alcanza  la  temperatura  eutéctica  se  enciende  la  refrigeración  del  colector  que 
corresponde a  la parte inferior del equipo de  liofilización como se observa en  la figura 5.  
En esta parte la temperatura se ajustara en aproximadamente ‐90°C para que el gradiente 
de temperatura entre las dos secciones del equipo sea mayor y la velocidad de liofilizado 
se incremente. 
 
  41
 
 
 
Figura 4.  Equipo de liofilización. 
 
Cuando  las dos secciones del equipo han alcanzado su temperatura objetivo se enciende 
la bomba de vacío desde la parte del colector.  El colector alcanza una presión objetivo de 
0.1 mbar la cual garantiza una buena transferencia del vapor de agua de la muestra de las 
bandejas hacia el condensador que se encuentra en el colector.   Cuando  las condiciones 
de  operación  mencionadas  anteriormente  son  alcanzadas,  el  proceso  de  liofilización 
puede  tardar un  tiempo promedio de 48 horas debido  a  las  características de  la pulpa 
  42
como se describe en la sección 2.5.  Se realizaron tres ensayos de liofilización una por cada 
una de  las muestras de fruta discutidas en  la sección 3.2,  las condiciones de operación a 
las cuales se llevó a cabo cada ensayo se muestra en la tabla 13. 
Condiciones de liofilización 
Enayo 
Temperatura 
eutéctica [°C] 
Tiempo de 
Liofilización [hr] 
1  ‐40  72 
2  ‐40  48 
3  ‐35  48 
Tabla 13.  Condiciones de ensayos de liofilización. 
 
Las masas de pulpa que fueron cargados al liofilizador y la humedad final obtenida en cada 
prueba se muestran en la tabla 14.  
 
Resultados Liofilización 
Ensayo 
Masa inicial 
[gr] 
Masa 
final[gr] 
Humedad 
[%] 
1  426.53  382.7  16.4 
2  433.4  341.27  23.1 
3  331.9  66.75  22.61 
Tabla 14. Resultado ensayos de liofilización. 
 
En cada ensayo de  liofilización se utilizó un método de pre tratamiento diferente para  la 
pulpa  a  liofilizar. En  la prueba uno,  se  tomaron  los  frutos,  se  les  retiró  la  cáscara  y  las 
semillas y se pusieron sobre las bandejas.  Debido al espesor de la pulpa sólo la superficie 
de la misma quedo seca y no se logró una buena transferencia del agua desde el interior 
  43
de  la pulpa hacia  la superficie de  la misma.   Solo una pequeña porción muy delgada que 
estaba  sobre  la  bandeja  quedó  bien  seca  y  a  esta  se  le  determino  su  contenido  de 
humedad el cual se muestra en  tabla 14, en general el ensayo no  fue exitoso porque  la 
masa de agua retirada fue muy baja a pesar que el tiempo de liofilización fue elevado. 
 
Para  el  segundo  ensayo  la  pulpa  se  licuó  y  se  dispuso  en  una  capa más  fina  sobre  las 
bandejas, a pesar de que se obtuvieron porciones de pulpa seca la masa de agua retirada 
no  fue  considerable  y  se observó  grumos  en  la pulpa que  aparentemente parecían  ser 
fibra e  impedían  la  transferencia del agua entre  la  capa de muestra,  se determinó que 
compuestos complejos de cadenas  largas como  la celulosa presentes en  la  fibra vegetal 
dificultan la transferencia del agua en la pulpa. 
 
Para el tercer ensayo se  licuó  la pulpa usando un extractor de fibra para frutas,  la pulpa 
con un  contenido de  fibra  reducido  se dispuso  sobre  las bandejas en  capas de espesor 
similar al usado en la prueba dos, obteniéndose una cantidad de pulpa seca mucho mayor 
que presentaba las mismas características organolépticas del producto original.  Debido al 
mejor  resultado  obtenido  con  las  condiciones  del  tercer  ensayo  se  decidió  usar  estas 
mismas para las siguientes pruebas con un espesor de capa de pulpa aún menor con el fin 
de obtener un porcentaje mucho mayor de muestra seca. 
 
 
 
  44
3.4.2  Ensayo de secado 
 
Para  la  realización  de  estos  ensayos  fue  necesaria  una  adecuada  preparación  de  las 
muestras.    Primero  se  tomaban  los  frutos maduros  de  arazá  y  se  les  retiraba  la  piel, 
posteriormente  se  les  retiraban  las  semillas y  se disponían durante una hora  sobre una 
canastilla metálica, con el fin de que disminuyera su contenido de agua.  A continuación la 
pulpa  se  introducía  al  refrigerador  para  su  adecuada  conservación,  ya  que  de  ser 
congelada  y  descongelada  posteriormente  para  el  secado  la  pulpa  podría  sufrir  una 
degradación [4]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3. Pulpa de Arazá después de ser secada en el horno. 
 
  45
Después de tener la totalidad de la pulpa lista para el secado, esta se escurría nuevamente 
sobre una rejilla metálica por un tiempo de 12 horas.  La pulpa escurrida era colocada en 
tres  niveles  dentro  de  un  horno.  Para  garantizar  un  secado  uniforme,  se manipulaba 
periódicamente  la  muestra.    La  operación  de  secado  se  realizo  a  30  °C  ya  que  a 
temperaturas mayores cercanas a los 40 °C se apreciaba una pérdida considerable de los 
compuestos volátiles aromáticos.  Los resultados de los ensayos de secado se muestran en 
la tabla 15.   
 
Resultados de secado en horno 
Masa [kg]  Humedad [%] 
Prueba 
Tiempo de 
secado [dias]  Fruta  Pulpa  Inicial  Final 
1  5.5  63  19.7  91.74  1.63 
2  6.3  81  24.3  87.23  1.56 
Tabla 15.  Resultado ensayos de secado en horno. 
 
3.5  Metodología de Pruebas 
 
3.5.1  Prueba de Humedad 
 
A cada una de las muestras se le realizó una medición del contenido de humedad inicial de 
la pulpa.  Esto se realizó con la ayuda de un equipo marca “Precisa” que se muestra en la 
figura 6.  En este equipo se pone una pequeña lámina metálica sobre la cual se disponen 
entre 2 y 8 gramos de la muestra a la cual se le quiere determinar su humedad.  La prueba 
demoraba aproximadamente 40 min para muestras húmedas y menos de 10 minutos para 
  46
muestras liofilizadas o secas.  El contenido de humedad inicial de cada muestra se puede 
observar en la tabla 9. 
 
Figura 6. Equipo para el análisis de contenido de humedad. 
 
3.5.2  Prueba de índice de refracción 
 
Durante la realización de estas pruebas se utilizó un refractómetro portátil marca Mettler 
Toledo modelo 30GS; Para medir el índice de refracción de un liquido se lleva la muestra a 
la  celda  de  medida  o  se  puede  sumergir  la  celda  directamente  en  la  muestra.  El 
refractómetro muestra el valor de  la medición con una precisión de 4 cifras decimales y 
también  muestra  la  temperatura  a  la  cual  se  encuentra  la  mezcla.  Esta  prueba  fue 
utilizada para determinar  la diferencia entre  los  índices de refracción para el agua con  la 
  47
que  se  estaba  realizando  el  arrastre  de  vapor  (n=1.3319)  y  el  agua  de  destilación 
recuperada durante  los experimentos de arrastre por vapor.   De esta  forma se  tenía uncriterio  más  adecuado  para  poder  asegurar  si  el  agua  condensada  tenia  presente 
compuestos ajenos a su composición química original. 
 
Pruebas de Refracción 
   Indices de refracción 
Experimento  Separador de fases  Condensado 
3  1.3319  1.3319 
4  1.3318  1.3318 
5  1.3331  1.3331 
6  1.3333  1.3331 
Tabla 16.  Resultado pruebas índice de refracción. 
 
3.6  Aspectos Financieros 
 
Como una parte importante del presente proyecto se tuvieron en cuenta los costos de las 
materias primas y funcionamiento de los equipos con el fin de realizar un posterior análisis 
sobre  la  viabilidad  económica  de  la  extracción  del  aceite  esencial  de  araza  usando  las 
diferentes metodologías y condiciones de proceso.  
Debido a que el precio del arazá fluctuaba por condiciones de abundancia y escasez, este 
fue  determinado  sacando  un  promedio  sobre  la  totalidad  del  arazá  que  fue  comprado 
durante  el  proyecto;  como  resultado  se  encontró  un  valor  aproximado  de  810.20 
  48
pesos/kg.   El valor  cotizado para  los  solventes usados  fue de 30.000.00 pesos/L para el 
hexano y 25.000.00 pesos/L para el éter de petróleo. 
 
 Costo Funcionamiento 
Equipo  Costo operación [pesos/h] 
Extracción Batch  4.000.00 
Horno a Temperatura baja (30 C)  5.000.00 
Extracción Soxhlet  6.000.00 
Roto vapor con bomba de vacío  8.000.00 
Liofilizador  20.000.00 
Arrastre de vapor  22.000.00 
Tabla 17.  Costo de operación equipos de laboratorio. 
  49
4.  RESULTADOS Y ANALISIS 
 
4.1  Discusión de resultados con equipo Soxhlet 
 
Se  realizaron  cuatro  experimentos  de  extracción  con  solvente,  los  tres marcados  en  la 
tabla 11 y uno adicional con el fin de evaluar la factibilidad de un método alternativo para 
reducir el contenido de humedad de  la muestra.   Las cantidades de muestra usadas en 
cada  experimento  así  como  sus  propiedades  cualitativas  observadas  se muestran  en  la 
tabla 18.  
 
Resultados extracción Soxhlet 
Experimento 
Masa muestra 
[gr]  Color Olor 
4 (b)  8  Amarillo  Dulce 
Extra  7,41  Transparente  Nulo 
2 (e)  21,25  Amarillo  Caramelo 
1 (e)  4,48  Amarillo  Caramelo 
Tabla 18.  Resultados de los experimentos de extracción en el equipo Soxhlet. 
 
Para  el  experimento  4(b)  el  concreto  resultante  presentó  dos  fases. Una  fase  de  color 
amarillo‐verdoso  y  otra  fase  incolora  que  se  apreciaba  en  el  fondo  del  erlenmeyer.  
Haciendo uso de un embudo de decantación, se separaron las fases, comprobando que la 
fase  incolora  correspondía  a  agua  y  no  presentaba  ningún  olor.    Para  concentrar  el 
concreto  se  introdujo  la muestra  en  un  horno  a  40  ºC  por  un  tiempo  de  una  hora.  La 
muestra  se  redujo  a  pequeñas  gotas  que  se  adhería  a  las  paredes  del  erlenmeyer  que 
  50
presentaban las características de  una cera u otros compuestos viscosos.  Debido a que el 
equipo  liofilizador  salio  de  funcionamiento  por  dos  semanas,  se  decidió  realizar  un 
experimento adicional que no ésta en la matriz inicial de experimentación. El objetivo era 
deshidratar  la muestra  introduciéndola en un horno a 40 ºC con el fin de concentrar  los 
compuestos volátiles aromáticos reduciendo el contenido de agua de la pulpa.  Se apreció 
una pérdida considerable de los compuestos aromáticos de la pulpa, debido al penetrante 
olor  en  el  horno  y  zonas  aledañas  al  mismo  durante  la  deshidratación.  El  concreto 
presentaba un olor dulce  similar al de un bocadillo, evidenciando que en el proceso de 
secado se desnaturalizaron los compuestos aromáticos, el residuo obtenido se observa en 
la figura 7. 
Figura 7. Residuo obtenido en el experimento de secado en el horno. 
En el experimento 2(e)  se obtuvo un  concreto que presentaba dos  fases, utilizando un 
embudo de decantación se separó agua y finalmente el concreto se concentró utilizando 
vacío.    Las  propiedades  organolépticas  del  producto  no  presentan  relación  con  el  olor 
original de la pulpa de la fruta.  Para el experimento 1(e) se utilizó un poco de pulpa que 
  51
se pudo recuperar de la segunda liofilización. Separando los dos gramos para la prueba de 
humedad, solo quedaron disponibles 4.48 gramos para realizar la extracción.  El concreto 
obtenido utilizando vació no presenta el olor característico de  la pulpa de  la  fruta, este 
sólo presentaba una fase y tenía características viscosas como se observa en la figura 8. 
Figura 8. Residuo obtenido en el experimento 1(e). 
De  los  experimentos  con  extracción  solvente  realizados  en  el  equipo  de  extracción  es 
evidente que se necesita una mayor cantidad de material a extraer para obtener cantidad 
apreciable de  concreto,  también  se  evidencio  que  el mejor método  para  concentrar  el 
concreto es la aplicación de un vacío al roto vapor y no mediante una operación de secado 
en el horno. 
4.2  Discusión de resultados Batch 
 
Como se puede observar en la tabla 19, existe una marcada diferencia entre los resultados 
cualitativos obtenidos utilizando como solvente éter de petróleo y hexano. Los concretos 
obtenidos por extracción con hexano presentan en general un color entre café y naranja 
oscuro,  y  un  olor  predomínate  a  caramelo,  mientras  que  los  concretos  obtenidos 
  52
utilizando  el  solvente  éter  de  petróleo  tenían  un  color  amarillo  y  dos  de  las  pruebas 
presentaron un olor a pino.  
 
 Resultados extracción Batch 
Experimento 
Masa muestra 
[gr]  Color Olor  Rendimiento [%] 
1 (b)  10,04 
Naranja 
Oscuro  Caramelo  0,3 
1 (c )  10,32 
Naranja 
Oscuro  Caramelo  0,9 
2 (b)  119,1  Café  Caramelo  0,03 
2 (c )  141,99  Café  Caramelo  0,05 
3 (a)  13,1  Amarillo Solvente 0,6 
3 (b)  14,22  Amarillo Solvente 1,11 
4 (a)  116,74 Amarillo Pino 0,06 
4 (b)  120,32  Amarillo Pino 0,09 
Tabla 19.  Resultados de los experimentos de extracción Batch. 
 
El color café y olor caramelo presentes en el concreto extraído con hexano se explica por 
una degradación sufrida por los compuestos orgánicos a la hora de recuperar el solvente 
en el roto‐vapor. Para concentrar el concreto  fue necesaria una exposición de  la mezcla 
durante media hora a una temperatura de 69 °C, que corresponde al punto de ebullición 
del  hexano.    Durante  la  aplicación  de  vacío,  es  probable  que  los  pocos  volátiles  que 
sobrevivieron  a  la degradación  se hayan perdido  y hayan  sido  arrastrados  junto  con  el 
solvente, esto explica porque el residuo resultante presenta un olor a caramelo que puede 
deberse  a  carbohidratos  de  la  pulpa  que  no  se  perdieron  con  el  solvente.    Aunque  el 
  53
rendimiento  parece  aumentar  al  trabajar  con  la  pulpa  liofilizada  las  propiedades 
cualitativas fueron  las mismas.   Esto  indica que el proceso de  liofilización es conveniente 
para aumentar la producción de concreto pero no mejorar su calidad final. 
 
4.3  Discusión de resultados de arrastre de vapor 
 
La  tabla  20 muestra  las  condiciones  de  operación  a  las  cuales  se  llevaron  a  cabo  los 
experimentos de arrastre por vapor.A pesar que  todos  los experimentos  realizados  con 
arrastre  de  vapor  presentaron  un  condensado  de  olor  característico muy  similar  al  del 
arazá, en ninguna prueba fue posible observar una segunda fase de aceite evidente.   
 
Resultados de arrastre de vapor 
Experimento 
Masa muestra 
[kg]  Condición  Arreglo 
P vapor 
[psi] 
Tiempo 
Arrastre 
[hr] 
1  1  Húmeda  Compacto  10  3 
2  10  Húmeda  Rejilla  10  3 
3  17  Húmeda  Compacto  10  3 
4  0,08  Liofilizada  Compacto  10  3 
5  0,415  Seca  Compacto  10  3 
6  0,436  Seca  Rejilla  4  4 
Tabla 20.  Resultados de los experimentos de arrastre con vapor. 
  54
 
Después de obtener  los  resultados para  los primeros experimentos se determinó que el 
rendimiento del aceite de arazá era muy bajo por lo cual se decidió utilizarcantidades de 
muestra  mayores  en  los  experimentos  siguientes  pero  no  se  obtuvieron  resultados 
positivos.  
 
Los  experimentos  realizados  de  arrastre  por  vapor  partiendo  de  material  húmedo  y 
liofilizado  fueron negativos en  cuando a  la  identificación  visual de aceite esencial en el 
recuperado, por otro  lado  la muestra se deshizo produciendo  la  inundación parcial de  la 
columna de extracción como se observa en la figura 9. 
 
 
 
 
 
 
Figura 4. Estado de la muestra antes del arrastre por vapor (experimentos 1, 2 y 3) 
 
Finalmente se decidió utilizar un proceso previo de secado de la pulpa con el fin aumentar 
la eficacia del proceso de arrastre.  Lo anterior es posible ya que al tener un contenido de 
  55
humedad  reducido  en  la  pulpa,  la  energía  necesaria  para que  los  compuestos  volátiles 
alcancen su punto de evaporación es menor [4]. 
 
Para las pruebas 5 y 6 realizadas con un proceso de secado previo, se observó la aparición 
de  una  segunda  fase  en  la  superficie  del  condesado  en  forma  de  gotas,  las  cuales 
aparecían y desaparecían de forma irregular como se puede apreciar en la figura 10.  Esto 
lleva a pensar que es posible que se estuviera formando una microemulsión al momento 
de recuperar el condensado. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 10.  Gotas de aceite esencial en la superficie del separador de fases. 
 
En  1943  Shulman  y  Hoar  definieron  las microemulsiones  como:  “dispersiones  líquidas 
transparentes de agua en aceite” [13].  El producto obtenido de los experimentos 5 y 6 de 
arrastre  por  vapor  en  efecto  presentaba  un  color  translucido.    Adicionalmente  dicho 
  56
producto también presentaba otras características propias de  las microemulsiones como 
su  formación  espontánea  y  su  estabilidad  termodinámica  [13].    Dicha  estabilidad  fue 
observada en un rango de temperaturas entre los 0 y 40°C en el cual el agua recuperada 
no  presentaba  cambios  en  sus  propiedades.   De manera  similar  es  posible  soportar  la 
hipótesis de  formación de una microemulsión si se  tiene en cuenta que  los compuestos 
volátiles  aromáticos  del  arazá  son  ricos  en  alcoholes  [15]  que  tienen  funciones  de 
tensoactivos  y  cotensoactivos  los  cuales  son  componentes  fundamentales  para  la 
formación de microemulsiones. 
 
 
4.4  Análisis de costos de operación 
 
Se  realizo  un  análisis  de  costos  para  el  funcionamiento  del  proceso  de  extracción  con 
solvente  usando  la metodología  batch  o  por  lotes.    Para  este  análisis  se  tomaron  los 
resultados de las pruebas de extracción realizadas con éter de petróleo y pulpa liofilizada.  
Esto  debido  a  que  fueron  los  experimentos  que  mostraron  una  tendencia  en  sus 
propiedades cualitativas más cercana al producto original.  Según los resultados obtenidos 
de dichos experimentos se determino que el rendimiento final obtenido es una función de 
la temperatura a  la cual se  lleva a cabo  la extracción en el equipo batch, esta relación se 
presenta en la siguiente ecuación: 
( )12809.00464.0 −= Tr  
 
  57
58
Costo Operacion Vs Rendimiento de concreto
964000
964500
965000
965500
966000
966500
967000
967500
968000
0.55 0.65 0.75 0.85 0.95 1.05 1.15
Rendimiento [%]
C
os
to
 d
e 
O
pe
ra
ci
on
 [p
es
os
]
Para  el  análisis  de  los  costos  se  tuvo  en  cuenta  el  costo  del  proceso  de  liofilización 
correspondiente a 960000 pesos el cual tardaba 48 horas.  De igual forma se tuvieron en 
cuenta los costos para el solvente que se perdía durante el experimento y no era posible 
recuperar, también el costo del proceso de extracción en el equipo bacth y finalmente el 
costo del proceso de recuperación del solvente en el rotovapor.   Las  funciones de costo 
para  cada uno de  los puntos  tratados anteriormente  se presentan a continuación en el 
mismo orden en que fueron mencionadas: 
 
 
 
 
 
Con el costo fijo del proceso de liofilización y los costos presentados en las ecuaciones 2 a 
4, se construyo una función de coto total que depende del rendimiento de concreto que 
se  desea  obtener.    La  figura  11  muestra  el  costo  de  operación  para  diferentes 
rendimientos de concreto. 
 
 
 
 
( )
( )
( )48.272399598.4059
36062157
215.30954.735
2 −+−=
+=
+=
rrC
rC
rC
rotovapor
batch
solvente
 
 
 
 
Figura 11.  Comportamiento de los costos de operación batch en funcion del rendimiento de concreto 
obtenido utilizando pulpa liofilizada. 
 
En  dicha  grafica  se  observa  que  el  costo  de  funcionamiento  y  el  rendimiento  están 
positivamente  correlacionados  y  se  puede  observar  por  la  tendencia  de  la misma  que 
existe  un  punto  para  el  rendimiento  de  concreto  en  el  cual  el  costo  de  operación  es 
máximo.   Es probable que a partir de este punto el costo de operación disminuya para 
niveles más altos de rendimiento, esto puede deberse a que dichos valores no expresan 
un  contenido  exclusivo  de  componentes  provenientes  del  araza  sino  que  también 
contienen  rastros  de  solvente  que  no  puedo  ser  recuperado.    Por  lo  tanto  si  se 
presentaran dos valores de rendimiento distintos para un mismo costo se debe elegir el 
de menor rendimiento para un análisis de producción a mayor escala. 
 
 
 
  
 
 
  59
  60
5.  CONCLUSIONES 
 
Teniendo en cuenta todos los experimentos realizados se puede concluir que la extracción 
con solventes no resulta conveniente para la obtención de los compuestos aromáticos del 
arazá, ya que los resultados obtenidos difieren mucho de sus propiedades organolépticas.  
Adicionalmente  los  compuestos  aromáticos  del  arazá  parecen  ser  muy  sensibles  a 
degradación  térmica  lo  cual  se  pudo  observar  durantes  los  ensayos  en  el  horno  a 
temperaturas cercanas a 40 °C.   De acuerdo con  los resultados obtenidos en  las pruebas 
de arrastre 5 y 6 parece ser que  los compuestos volátiles aromáticos característicos del 
olor  del  arazá  son  solubles  en  agua  y  forman  una micro  emulsión,  ya  que  el  producto 
obtenido  de  estos  experimentos  resultó  estable  a  diferentes  temperaturas  desde  la 
temperatura de salida del condensador hasta la temperatura de refrigeración a la cual fue 
conservado. 
 
Estudios futuros en el tema se deben centrar en el método de extracción por arrastre de 
vapor ya que los productos obtenidos exhibieron las propiedades organolépticas similares 
al producto original.   Se deberá hacer un estudio mas profundo de  las variables como  la 
presión del  vapor de  arrastre,  el  contenido de humedad de  la muestra  y  el  tiempo de 
arrastre para  intentar obtener un aceite primario, es decir; que se obtenga directamente 
de  una  separación  de  fases  después  de  la  condensación  del  vapor  de  arrastre.   De  lo 
contrario se deberán estudiar  formas alternativas de extraer el aceite que se encuentra 
solubilizado en agua como por ejemplo una extracción con solvente que logre remover el 
aceite disuelto en agua [14]. 
  61
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  62
6.  REFERENCIAS 
 
[1]    ARAZA  (Eugenia  Stipitata)  Cultivo  y  Utilización Manual  Tecnico.  Victor  R.  Carazo, 
Gustavo Gordillo de Anda. 
[2]   Volatile Composition of Some Brazilian Fruits: Umbu‐caja (Spondias citherea), Camu‐
camu  (Myrciaria  dubia),  Aracü  a‐boi  (Eugenia  stipitata),  and  Cupuacüu  (Theobroma 
grandiflorum).   Maria Regina B. Franco, and Takayushi Shibamoto.    J. Agric. Food Chem. 
2000, 48, 1263‐1265. 
[3]   Chemical  constituents  of  the  essential  oil  and  organic  acids  from  longkong  (Aglaia 
dookkoo  Griff.)  fruits.    Chairgulprasert,  V.  Krisornpornsan,  B.  and  Hamad,  A.  
Songklanakarin J. Sci. Technol., 2006, 28(2) : 321‐326. 
[4]   A manual on the esssential oil  industry.   K. Tuley De Silva.   United NationsIndustrial 
Development Organization, Vienna Austria.  1995. 
[5]  Segundo  congreso  internacional  de  plantas medicinales  y  aromáticas.  Extracción  de 
aceites esenciales, experiencia colombiana. Francisco  J. Sánchez Castellanos. Octubre de 
2006. 
[6] Steam distillation. Encyclopedia of chemical processing and design. 
[7]  Operaciones de transferecia de masa, Treybal Roberts.  2da Edicion 1997. 
[8] The chemistry of essential oils and artificial perfumes. Ernest Parry. 1921. 
[9]  Report  on  A  Study  into  the  Potential  of  Aromatic  Plants  for  Essential  oils  in 
Mozambique by MBB Consulting Services South (Pty) Ltd Stellenbosch, South Africa. 
  63
[10] Freeze Dry Systems User´s Manual.  Labconco.  2007. 
[11] Perry's chemical engineers' handbook.  Perry, Robert H.  1997. 
[12] Manual equipo de arrastre por vapor. Marca FIQ Ltda. 
[13]  Macro and microemulsions, theory and applications, Dinesh O. Shah, ACS symposium 
series,1985. 
[14]  Chemical profiles of primary and secondary essential oils of palmarosa (Cymbopogon 
martinii Wats var. motia Burk.). B.R. Rajeswara Raoa, P.N. Kaul a, K.V. Syamasundar b, S. 
Ramesh. Elsevier. 2005, 121‐127. 
[15] Desarrollo  y  aplicación de aromaticos de arazá  (Eugenia  Stipitata). David  Fernando 
Méndez. 2004 
[16] Design and analysis of experimental. 6th ed. Montgomery, Douglas C.2005. 
[17]   “Extracción y cuantificación de  los volátiles presentes en el aceite esencial de arazá 
(Eugenia stipitata)”.  Campos J. 
 
 
 
 
 
 
  64
  65
ANEXO 1 
DIAGRAMA DE EXPERIMENTACION 
 
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