Efecto de la curva de temperatura en el proceso de extracción del aceite esencial de naranja “Citrus Sinensis” asistido por microondas libre de solventes en su rendimiento, composición y actividad antimicrobiana

Abstract

La extracción asistida por microondas (MAE por sus siglas en inglés) es una técnica relativamente nueva que ha recibido una atención creciente debido a su menor tiempo de extracción y consumo de energía, mayor rendimiento de compuestos de interés y menor consumo de disolvente. En la presente investigación se empleó la extracción por microondas libre de solventes (SFME por sus siglas en inglés) para la obtención de aceite esencial a partir de cáscara de naranja, a diferentes condiciones de potencia (400, 800 W, y sus combinaciones) y tiempo. El objetivo fue evaluar el efecto de la curva de temperatura- como consecuencia de las diferentes condiciones de potencia y tiempo- sobre el rendimiento del aceite esencial obtenido, así como sobre su composición y actividad antimicrobiana. Los más altos rendimientos de extracción correspondieron a los aceites sometidos a 400 W y a 800/400 W, siendo este último el que conllevó un menor gasto de energía y emisión de CO2. En general, todos los aceites presentaron los mismos compuestos mayoritarios (limoneno, β- mirceno, linalool y α- pineno), presentando 5 compuestos minoritarios adicionales el aceite sometido a 400 W, en cantidades menores a 0,23% cada uno. Sobre la actividad antimicrobiana, en general se detectó mayor actividad contra Listeria Monocytogenes respecto a Escherichia coli en todos los tratamientos, siendo los aceites obtenidos a 800/400, 400/800 y 400 W los que presentan similar y mayor actividad contra L. Monocytogenes, y los aceites obtenidos a 800, 800/400 y 400/800 los que presentan similar y mayor actividad contra E. coli. Finalmente, se tuvo como objetivo diseñar una línea de producción piloto de extracción de aceite esencial de cáscara de naranja por SFME, la cual se detalla en esta investigación.

Microwave assisted extraction (MAE) is a relatively new technique that has received increasing attention due to its reduced extraction time and energy consumption, higher yield and lower solvent consumption. In the present investigation, solvent free microwave extraction (SFME) was used to obtain orange peel essential oil, at different power conditions (400, 800 W, and their combinations) and time. The aim was to evaluate the effect of the temperature curve- as consequence of the different power and time condition- on the yield, composition and antimicrobial activity of the essential oil obtained. The highest extraction yields were obtained using 400 and 800/400 W, corresponding the lower energy and CO2 emission generated to the latter. In general, all the oils had the same major components (limonene, β- myrcene, linalool and α- pinene), having additionally, the oil obtained at 400 W, five minor compounds, in amounts less than 0,23% each one. About the antimicrobial activity, in general, greater activity against L. monocytogenes was detected in comparison with E. coli in all the treatments, being the oils obtained under the power of 800/400, 400/800 and 400 W, the ones with similar and highest activity against L. monocytogenes; and the oils obtained under the power of 800/400, 400/800 and 400 W the ones with similar and highest activity against E. coli. Finally, the objective of designing a pilot production line for the extraction of essential from orange peel by microwave free of solvent (SFME), is detailed in the present investigation.