Óleo essencial
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Os óleos essenciais são substâncias voláteis extraídas de plantas aromáticas, constituindo matérias-primas de grande importância para as indústrias cosmética, farmacêutica e alimentícia. Essas substâncias orgânicas, puras e extremamente potentes são consideradas a alma da planta e são os principais componentes bioquímicos de ação terapêutica das plantas medicinais e aromáticas.
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[editar] Características
Presentes em várias partes das plantas (folhas, flores, madeiras, ramos, galhos, frutos, rizomas), são compostos formados por várias funções orgânicas - como álcoois, aldeídos, ésteres, fenóis e hidrocarbonetos - havendo sempre a prevalência de uma ou duas delas, que assim irão caracterizar os aromas. São obtidos pelos processos de destilação a vapor, extração por solvente ou por pressão. Ainda, nem todos os óleos essenciais possuem aroma agradável ao olfato, apesar das suas propriedades terapêuticas.
Esses óleos são procedentes dos mais variados cantos do mundo e seu preço é sempre elevado e individual quando comparado à grande maioria das essências comercializadas no mercado – que, ao contrário dos Óleos Essenciais, são produzidas sinteticamente em laboratório – possuindo em geral um cheiro agradável, mas destituídas de qualquer propriedade terapêutica.
No Brasil, a produção de óleo essencial teve início ao final da segunda década do século XX, tendo como base o puro extrativismo de essências nativas, principalmente do Pau-Rosa. Durante a Segunda-Guerra Mundial, o nosso País passou a ter a atividade mais organizada, com a introdução de outras culturas para obtenção de óleos de menta, laranja, canela sassafrás, eucalipto, capim-limão, patchouli, etc. Isso ocorreu em função da grande demanda imposta pelas indústrias do ocidente, que se viram privadas de suas tradicionais fontes de suprimento, em virtude da desorganização do transporte e do comércio, ocasionada pela guerra. Dessa forma, inicialmente a produção de óleos essenciais no Brasil foi consolidada basicamente no atendimento do mercado externo. Deve ser mencionado, entretanto, que no mercado interno a indústria nacional também tinha dificuldades para importar tais produtos, o que ocasionou um estímulo a mais para expansão da nossa produção. Na década de 50, importantes empresas internacionais especializadas no aproveitamento de óleos essenciais para produção de fragrâncias e aromas, destinadas as indústrias de perfumes, cosméticos, produtos alimentares, farmacêuticos e de higiene, se instalaram no país. Este fato provocou um aumento do consumo interno dos óleos essenciais, dando maior estabilidade à nossa produção.
O interesse pelos óleos essenciais está baseado na possibilidade da obtenção de compostos aromáticos, os quais, de uma forma ou de outra, fazem parte do nosso dia a dia. Muitos desses compostos são atualmente obtidos sinteticamente, por razões econômicas, por dificuldades na continuidade na obtenção das plantas produtoras, bem como pelo interesse na obtenção de novos componentes aromáticos. Contudo, a busca pelo naturalismo tem feito crescer a demanda pelos produtos originais obtidos diretamente das plantas. Além do mais, há dificuldades para que os aromas sintéticos aproximem-se da perfeição dos aromas naturais, além das dúvidas ainda existentes sobre os efeitos deletérios ao ser humano, questão esta que cresce fortemente em nível mundial.
No rol das matérias-primas usadas no Brasil para extração de óleo essencial, o eucalipto sempre ocupou um lugar de destaque e, historicamente, a atividade tem-se mostrado crescente. Atualmente, a nossa produção é estimada em torno de 1.000 toneladas/ano, posicionando o Brasil de forma importante no mercado mundial, onde a China detém liderança, com produções anuais que chegam a 3.000 toneladas. A produção brasileira de óleo essencial de eucalipto está baseada em pequenas e médias empresas, utiliza-se da exploração de cerca de 10 mil hectares de florestas, gerando aproximadamente 10 mil empregos diretos e uma movimentação financeira de cerca de 4 milhões de dólares, com quase a metade devido às exportações.
O óleo de eucalipto é obtido pela simples destilação de suas folhas mediante o uso de vapor d'água. Por ser uma cultura ligada à extração de folhas, o manejo da área de plantio pode ser conduzido dentro do conceito de uso múltiplo da floresta. Trata-se de um dos poucos exemplos práticos em nosso País de atividade em florestas plantadas, que permite este tipo de manejo mais amplo e otimizado de produção florestal. Além das folhas, à atividade pode ser conjugada a produção de madeira destinada para lenha, mourões, postes e até toras para serraria, havendo ainda exemplos de integração do sistema de criação de animais em regime silvo-pastoril. Além disto, as folhas depois de destiladas fornecem energia para geração de vapor, bem como são usadas como adubo orgânico para as próprias florestas. A atividade de produção de óleo essencial permite a geração de receitas para o proprietário da terra, desde o primeiro ano da atividade florestal, antecipando receitas e fixando de forma mais perene e continua a mão-de-obra rural.
Óleo essencial é uma mistura complexa de compostos orgânicos voláteis, com até centenas de constituintes distintos, extraídas por processos específicos de vegetais.
Diversos tipos de substâncias podem estar associados ao mesmo tempo para formar uma mesma essência, ainda em geral uma fração de toda essa mistura é que tenha maior poder sobre as propriedades do óleo essencial. Não é por acaso que é comum que óleos naturais sejam imitados industrialmente pela síntese de apenas um ou poucos de seus constituintes, ou mesmo que estes sejam utilizados para diluir óleos essenciais naturais, visando maior lucro.
[editar] História
[editar] Óleos essenciais no Mundo
Desde muitos séculos atrás, os óleos essenciais são explorados, ainda que hoje não se tenha completamente documentado o início exato. Acredita-se que os primeiros usos primitivos para estes, tenha sido através de bálsamos, ervas aromáticas e resinas que eram usadas para embalsamar cadáveres em cerimônias religiosas há milhares de anos atrás.
Há relatos chineses do uso de essências em 2.700 A.C, no mais antigo livro de ervas do mundo, Shen Nung. Algumas plantas citadas neles eram o próprio gengibre, bem como o uso de ópio. Outro uso documentado de óleos essências se deu em 2.000 a.C.em livros escritos em sânscrito, pelos hindus. Já em tal época, havia um conhecimento mais rudimentar de aparatos de destilação. Nessa época já é possível encontrar relatos de outros povos que tenham feito uso desses compostos, como é o caso dos persas e egípcios, ainda que seja muito provável que esses já dominassem essas técnicas muito antes. Muitas das ervas comuns hoje já eram bem conhecidas, como por exemplo, o próprio capim limão, ou cidreira. Ainda que não fossem extratos puros, eram soluções alcoólicas das essências, não só usadas como perfumes, mas também em cerimônias religiosas, ou com fins terapêuticos.
Junto com as cruzadas, o conhecimento até então obtido por outros povos, se difundiu entre os árabes, que em pouco tempo aperfeiçoaram as técnicas e os aparatos de destilação. Tanto é que o mérito pelo primeiro a extrair óleos de rosas foi um físico árabe conhecido na época por Avicena. Os árabes, aliás, foram mestres na alquimia, e não por acaso são conhecidos naquele momento da história como bem aperfeiçoados na alquimia, medicina e terapias naturais. De fato, melhoraram e publicaram muito mais conhecimento sobre essa área do que qualquer outro povo.
Não obstante, somente com uma publicação em 1563, por Giovanni Battista Della, é que se tem na história um salto na evolução nesta área de conhecimento: tinha-se então documentando uma forma de separar os óleos essenciais que até então eram apenas soluções alcoólicas em verdadeiros extratos, e com um poder em suas diversas aplicações muito mais poderoso.
A partir de dos séculos XVI e XVII a comercialização destes compostos se popularizou pelo mundo, devido ao nível de tecnologia e também conhecimento de suas propriedades já mais explorado e divulgado no mundo.
Um termo que está bem associado a óleos essenciais, é “aromaterapia”. Este foi criado por um químico francês em 1928, conhecido como Maurice René de Gattefossé. Foi em uma de suas destilações em seu laboratório, que Gattefossé sofreu um acidente e teve seus braços seriamente queimados. Em meio ao pânico, imergiu-os em uma tina de lavanda, que até então pensava ser água. Notou que em poucos minutos sua dor havia passado, e dias mais tarde já não tinha mais cicatrizes. Passou a explorar mais as propriedades curativas desses extratos, ao contrário de antes, que só os usava como perfumes para seus produtos e criações. Também se deve a este químico, um dos primeiros relatos mais comprovados, de que produtos sintéticos que imitavam essências naturais tendiam a não ter as mesmas propriedades curativas, assim como Cuthbert Hall em 1904 publicara sobre as propriedades anti-sépticas do óleo de eucalipto globulus em sua forma natural, em detrimento do seu principal constituinte isolado, o eucaliptol.
Até mesmo durante as grandes guerras, as propriedades medicinais de óleos essenciais foram exploradas. Como ocorreu com em situações em que alguns médicos não tinham a disposição antibióticos, e que eram forçados a usar o que tinham em mãos.
[editar] Óleos essenciais no Brasil
Um dos produtos inicialmente explorados no Brasil para extração de óleos essenciais foi retirado do pau-rosa. Sua exploração foi tamanha que até os dias atualmente o IBAMA colocou essa planta na lista de espécies em perigo de extinção. Outros vegetais também foram explorados, como o eucalipto, capim-limão, menta, laranja, canela e sassafrás.
Devido a uma dificuldade de importar essências, e uma maior demanda mundial pela produção brasileira ocorreu durante a segunda grande guerra que foi ocasionada pela dificuldade dos países do ocidente de conseguir esses produtos de seus fornecedores habituais. O Brasil com isso teve a maior parte de sua venda voltada para exportação, o que ajudou significativamente para o aumento produção. Na década de 50, mais um fator colaborou para o aumento da extração de essências dentro do país: empresas internacionais produtoras de perfumes, cosméticos, e produtos farmacêuticos e alimentares se instalaram no país.
[editar] Tendências do mercado atual
Junto com a exploração a partir de vegetais, cresceu também a indústria de sintéticos, significativamente nas últimas décadas. Por aqueles que a décadas pregavam a aromaterapia, consideram isso ruim, pois é algo que certamente colabora para uma maior descrença nas potencialidades medicinais de óleos essenciais naturais. Isso porque é comum a falsificação ou adulteração, e, conforme há décadas já se sabe as essências em geral tem seu efeito por ser uma mistura complexa, e, ao isolar apenas um princípio considerado mais ativo, pode-se perder os compostos orgânicos repensáveis em especial por propriedades medicinais e ficar com outros, que provém em especial não mais do que o aroma ou o perfume, que seriam ideais para o mercado de supérfluos, mas não para os de primeira necessidade. Por isso, independe da síntese de compostos orgânicos estar evoluindo, ainda assim parte do mercado de extração direto das plantas deve não só permanecer como está, mas até mesmo crescer.
[editar] Matéria-prima
[editar] Visão geral
Em geral, a matéria-prima na extração de óleos essenciais é diversificada. Pode ser utilizado qualquer vegetal que apresenta óleos voláteis odoríferos. Contudo, o interesse comercial na extração pode ser menor ou maior conforme a planta, assim como a parte a ser explorada na extração tornar inviável na relação custo/benefício. Esses mesmos óleos podem estar presentes em diferentes partes conforme o vegetal, que pode ser desde nas flores, bem como nos botões, folhas, ramos, casca, semente, frutos, lenho, raízes e rizomas.
[editar] Exemplos de essências
Esses óleos essenciais usualmente são uma mistura de compostos de variadas funções químicas. Alguns exemplos conforme a função são os seguintes.
Álcoois: linalol, geraniol, citronelol, terpinol, mentol, borneol;
Aldeídos: citral, citronelal, benzaldeído, aldeído cinâmico, aldeído cumínico e vanilina;
Ácidos: benzóico, cinâmico e mirístico;
Fenóis: eugenol, timol, carvacrol;
Cetonas: carvona, mentona, pulegona, irona, cânfora;
Ésteres: cineol, éter interno ( eucaliptol ), anetol, safrol;
Lactonas: cumarina;
Terpenos: pinemo, limoneno, felandreno, cedreno;
Hidrocarbonetos: cimeno, estireno (fenileteno);
Note que certos compostos têm mais de uma função, o que justifica poderem ser conhecidos tanto por uma, como por outra.
[editar] Processos de obtenção
Na extração de óleos essenciais, o método a ser utilizado deve ser bem escolhido antes de ser aplicado. Ainda que uma empresa já tenha um método sendo usado, nada impede de que seja sugerido um meio melhor e mais barato de produzir o que se deseja. Alguns pontos significativos o químico deve ter em mente:
[editar] O que levar em conta ao escolher o método
[editar] Matéria-prima
Um dos pontos mais significativos a ser pensado. Conforme o caso, pode até mesmo inviabilizar um método. O preço da matéria-prima inicial pode fazer uma grande diferença também. Ainda que várias partes de uma planta contenham o produto de interesse, a relação de custo/benefício pode levar a explorar só a que dá melhor rendimento.
[editar] Qualidade do produto final
Alguns métodos têm mais chances de destruir uma composição mais complexa de compostos orgânicos sensíveis ao calor. Não obstante, algumas essências são mais estáveis a situações mais adversas, o que dá uma boa margem de escolha ao engenheiro.
[editar] Quantidade/hora
Dependendo da situação, algumas formas de extração podem ter uma produção por hora diferenciada. Métodos mais mecânicos podem ser mais ágeis do que os mais manuais, ainda que custem proporcionalmente mais caro.
Outro detalhe importante é que, a produção pode ser em larga escala, com uma grande produção por hora para produtos com baixo lucro final por quantidade, bem como se pode investir em processo menor e mais delicado, mais próximo da química fina, e com um valor agregado muito maior. Isso só depende da escolha a ser feita.
[editar] Métodos utilizados
[editar] Enfleurage
Geralmente usado em: pétalas de flores que tem compostos sensíveis demais para usar outros métodos, e que tem uma quantidade pequena de óleos essenciais.
Qualidade do produto final: satisfatória.
Quantidade hora: extremamente baixa,
O método:
Na enfleurage são utilizadas flores frescas que tem baixo teor de óleos essenciais e que são extremamente delicadas, ao ponto de não poderem ser usadas outros métodos mais práticos, como arraste por vapor d'água. Algumas dessas flores, como é caso do jasmim, podem continuar a produzir seu perfume até 24 horas depois de retiradas da planta.
O método propriamente dito consiste basicamente em colocar tais pétalas em um chassi, que é uma armação com placa de vidro, recoberta de gordura e compostos preservativos por ambos os lados. Estas placas são postas umas sobre as outras, de modo a evitar o contato direto com o ar atmosférico. As pétalas são substituídas por outras frescas por um período que pode variar conforme o caso, mas usualmente tende a ser 24 horas.
Após 8 a 10 semanas, a gordura chega a seu ponto de saturação em relação aos óleos das flores. Com isso, esta é removida e sofre uma extração por álcool, aproveitando-se do princípio de maior solubilidade neste solvente, para a recuperação do perfume. Esta solução é resfriada para remoção da pequena quantidade de gordura dissolvida, e recebe após isso o nome de "extrato" das flores. Este passa por um processo de destilação, visando finalmente separar o solvente dos óleos essenciais desejados.
[editar] Arraste por vapor d'água
Geralmente usado em: folhas e ervas, mas nem sempre é indicado para extrair-se o óleo essencial de sementes, raízes, madeiras e algumas flores, porque devido as altas pressões e temperaturas empregadas no processo as frágeis moléculas aromáticas podem perder seus princípios ativos.
Qualidade do produto final: satisfatória, para óleos essenciais de folhas e ervas que não sofrem modificações com altas temperaturas e pressões.
Quantidade hora: apresenta bom rendimento.
O método:
A destilação a vapor é o mais comum método de extração de óleos essenciais. Esta é feita em um alambique, onde partes da planta frescas ou secas são colocadas. O vapor, saindo de uma caldeira, circula por onde a planta se encontra, forçando a quebra das bolsas intercelulares, fazendo liberar os óleos essenciais presentes na planta. Os óleos voláteis apresentam tensão de vapor mais elevadas que a da água, sendo, por isso, arrastadas pelo vapor d'água, saindo no alto do destilador, e a seguir passa por um resfriamento, através do uso de uma serpentina que está em contato com um líquido (água) a temperatura mais baixa. Então a água e óleo são condensados. Nesse produto de saída pode se ver a diferença de duas fases, óleo na parte superior e na inferior a água; elas são separadas por um processo de decantação.
A água que sobra deste processo recebe o nome de água floral, destilado, hidrosol ou hidrolato. Ela contém muitas propriedades terapêuticas extraídas da planta, sendo útil para preparados para a pele e também para uso oral.
Em pequena escala de laboratório, emprega-se o aparelho de Clevenger. O óleo volátil obtido, após separar-se da água, deve ser seco com Na2SO4 anidro.
[editar] Extração com solventes voláteis
Geralmente usado em: delicadas plantas, para óleos usados em perfumaria e cosméticos.
Qualidade do produto final: apresenta maior rendimento que outros processos e produtos que não podem ser obtidos por qualquer outro método. Mas o óleo extraído contém resquícios do solvente utilizado.
Quantidade hora: apresenta bom rendimento.
O método:
As plantas são imersas em um solvente químico adequado (pode ser utilizado a cetona, hexano ou qualquer derivado do petróleo) usado para extrair os compostos aromáticos da planta. Fornecendo um produto denominado concreto. O concreto pode ser dissolvido em álcool de cereais para remoção dos solventes. Com a evaporação do álcool temos o absoluto.
No processo de extração do concreto não só se obtém óleo essencial mas também ceras, parafinas, gorduras e pigmentos. O concreto apresenta uma consistência pastosa. Já absoluto não é somente sujeito a uma limpeza dos solventes empregados, assim como de obter uma mistura mais purificada de ceras, parafinas e substâncias gordurosas presentes, o que leva o produto final ter uma consistência mais líquida. O teor de solvente no produto final varia de 1% a 6%.
Apesar do rendimento ser bem maior e o custo benefício bem maior que o da enfleurage, os óleos obtidos por extração a solvente apresentam resíduos de solvente no final do seu processo, e podem apresentar efeitos colaterais dependendo do solvente empregado. Por isso absolutos e concretos costumam ser usados para perfumaria e cosmética.
[editar] Prensagem a frio
Geralmente usado em: extração de óleos essências de frutas cítricas como bergamota, laranja, limão e toranja.
Qualidade do produto final: apresenta boa qualidade.
Quantidade hora: apresenta bom rendimento.
O método:
As frutas cítricas são prensadas para extração dos óleos e do suco. Após é efetuada uma centrifugação para separar o óleo essencial puro.
[editar] CO2 supercrítico
Geralmente usado em: extração de óleos essenciais de frutas cítricas como bergamota, laranja, limão e toranja.
Qualidade do produto final: ótima qualidade. Os óleos obtidos por esse método se assemelham muito aos aromas da planta viva.
Quantidade hora: é um processo rápido e eficiente.
O método:
As partes das plantas a serem extraídas são colocadas em um tanque onde é injetado dióxido de carbono supercrítico, isto ocorre a extrema pressão de 200 atmosferas e temperaturas superiores de 31°C. Nessa pressão e temperatura o CO2 atinge o que seria um quarto estado físico, no qual a sua viscosidade é semelhante a de um gás, mas a sua capacidade de solubilidade é elevada como se fosse um líquido.
Uma vez efetuada a extração faz-se com que a pressão diminua e o gás carbônico volta ao estado gasoso, não deixando qualquer resíduo de solvente. A grande solubilidade e a eficiência na separação tornam o CO2 supercrítico mais indicado para ser utilizado na indústria do que solventes orgânicos.
Por CO2 supercrítico podem ser retirados os terpenos presentes nos óleos essenciais, tornando assim um óleo essencial mais puro.
