Extracción del aceite esencial de la cáscara de naranja (Citrus sinensis) mediante el método de microondas

Abstract

En el presente proyecto se realizó el estudio de la extracción del aceite esencial de la cáscara de naranja por microondas que es una técnica emergente que mejora los rendimientos y reduce los tiempos de extracción. La FAO en 2019, Bolivia reporto una producción anual de 193 500 toneladas de naranja y un 70 % de estas estas destinadas a la industria lo que produce grandes cantidades de cascara de naranja. Para la extracción del aceite esencial, la cascara de naranja fue adquirida de los vendedores de jugo de naranja de las ciudades de La Paz y El Alto. Se caracterizó la materia prima y se obtuvo de acuerdo con los resultados del INLASA una humedad de 68.61 % y cantidad de cenizas 1.75 % para la cáscara fresca. Se realizó extracciones en un equipo de extracción por microondas (ETHOX Microwave-MILESTONE), así mismo en un equipo de extracción por arrastre de vapor (Figmay). Mediante el diseño experimental se determinó las mejores condiciones de operación las cuales son: una humedad del 78.00 %, tiempo de calentamiento de 5 min a una potencia de 1400 W, tiempo de extracción de 15 min a una potencia de 400 W. Los resultados demostraron que las variables determinadas afectan significativamente (p<0.05) en el proceso de extracción. La densidad relativa se cuantificó siguiendo la norma NB: 071-2000, con un valor de 0.843. Mediante cromatografía de gases se analizó la composición del aceite esencial donde el informe reveló la presencia de cuatro componentes mayoritarios, identificados como sigue: Limoneno (87.22 %), β-mirceno (3.76 %), Linalool (3.02 %) y α-pineno (1.03 %). Se comparó la extracción por microondas con arrastre de vapor donde se calculó un rendimiento del 2.85 % y 1.10 % respectivamente, este resultado evidenció que la extracción por microondas es aproximadamente 2.5 veces más eficiente que la extracción por arrastre de vapor. El resultado de la composición del aceite esencial demostró que existe poca variación con 87.22 % de limoneno en la extracción con microondas y 89.71 % para arrastre de vapor. Finalmente, se determinó los coeficientes de la curva de extracción con valores de K₁=0.375 y K₂=0.550 para el modelo matemático de transferencia de masa propuesto por Sovová el cual se ajustó adecuadamente con los datos experimentales.