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Uso Industrial de Plantas Aromáticas y Medicinales TEMA 5. OBTENCIÓN DE MATERIA PRIMA 5.1 Introducción 5.2 La recolección. 5.3 Transformación Primaria. 5.4 Segunda transformación. 5.5 Formas de presentación de las PAM 5.1 Introducción Se conoce como materias primas a los materiales extraídos de la naturaleza que nos sirven para producir los bienes de consumo. Se clasifican según su origen: vegetal, animal, y mineral. En una primera aproximación a los mercados de PAMC, podemos distinguir dos grandes tipos de productos. • • Las plantas o partes de las mismas, ya sea en fresco o secas, troceadas o enteras. Los extractos, aceites esenciales y oleorresinas obtenidos como primera transformación de las mismas. Ambos grupos constituyen la materia prima de industrias de perfumería, cosmética, farmacia y parafarmacia, alimentaria y química, principales destinatarios de estas plantas o los productos de su transformación primaria. Para la obtención de estas materias primas a partir del material vegetal cultivado, se llevan a cabo las siguientes etapas, que iremos estudiando detalladamente. - Recolección (manual o mecanizada). Transformación primaria (secado, molturación, refrigeración, liofilización, congelación, destilación, extracción). Transformación secundaria (envasado, etiquetado, transporte, conservación). Cada uno de estos pasos debe llevarse a cabo bajo unas estrictas normas de calidad que garanticen una materia prima final adecuada a las demandas y requisitos del mercado, y por tanto, competitiva. 5.2 Recolección La recolección es el proceso mediante el cual se obtiene la parte de la planta que va a ser utilizada (droga). La droga se separa de la planta en el momento de recolectar (raíz, flor); o se corta una parte de la planta y posteriormente se separa la parte de interés (hojas). a. Tipos de recolección Existen 2 tipos de recolección - Silvestre. La época de recolección silvestre suele empezar en marzo y alargarse hasta octubre – noviembre en función de lo que se deba recolectar y la parte de la planta utilizada. Hay una legislación bastante amplia, aunque no suficiente, que controla la recolección de determinadas especies que requieren permisos especiales de la administración. - Cultivo Puede realizarse a partir del primer o segundo año de implantación y puede realizarse durante 3 a 5 años (tomillo, ajedrea) o de 8 a 9 años (romero, hierba luisa). Unas plantas se recolectan 43 Tema 5. Obtención de Materia Prima 1 sola vez al año (tomillo), otras varias veces al año (melisa) y otras, cada 2 ó 3 años (valeriana o equinácea). - El agricultor debe saber qué parte de la planta se emplea y cuando debe recolectarse. El momento de la recolección depende de la parte a recolectar. La sumidad florida se recolecta justo al inicio de la floración. Las hojas, justo antes de la floración y se recomienda a primeras horas del día. Las raíces, en otoño o invierno, o una vez que la planta ha dado sus frutos, si se quiere obtener semilla. Otro criterio a tener en cuenta es recolectar cuando más alto es el contenido en un principio activo determinada. Por ejemplo, la valeriana es rica en ácidos valerénicos y valepotriatos en febrero – marzo y el máximo de aceite esencial se obtiene en septiembre. La recolección se realiza de forma - Manual (manojos de tomillo o ajedrea). Semimanual (hojas de hierba luisa). Mecánica (tomillo, melisa, lavandín) Las operaciones de cosecha deben realizarse de forma tal que se mantenga la calidad y sanidad del producto, evitando su contaminación. Las muestras de materia vegetal se recolectan en la época elegida, antes, durante o tras la floración. Se obtiene una muestra completa, de hojas, flores y tallos, y raíces en caso de que interese estudiar algún principio activo contenido en ellas. Se dejan secar al aire hasta peso constante, y se separan hojas, tallos y flores, pesando cada una de las submuestras. Si es necesario, las plantas se trituran con un molinillo, aunque la molienda se puede llevar simplemente a mano, en pequeños trozos. Como norma general, no deben recogerse las plantas con el tiempo húmedo (lluvia, niebla...). Lo mejor es recolectar por la mañana (cuando se seque el rocío). • • • • • • Las hojas se recogen jóvenes pero completamente desarrolladas, justo antes de que las flores estén completamente desarrolladas (al inicio de la floración). Las flores se recogen cuando están abiertas del todo pero aún frescas. Los frutos se recogen maduros. Las raíces totalmente desarrolladas y vigorosas. La corteza se recoge en ramas jóvenes. La hierba completa se recoge al principio de la floración. La recolección en campo se hará de modo que no se arranque la raíz, con herramientas adecuadas, cambiando de lugar para dar tiempo a la regeneración, nunca todos los ejemplares de la misma especie en el mismo lugar, no más de la mitad de las hojas de una misma planta, dejando frutos y semillas. Para la recolección, existen en el mercado máquinas diseñadas y ajustadas e este cultivo. En algunos casos se aprovechan las mismas cosechadoras de cereales o segadoras de forraje con pequeñas modificaciones. Para pequeñas superficies (como máximo 2 ó 2,5 ha), también se puede trabajar con un cultivador adaptado con el cual se pueden hacer los trabajos de mantenimiento y cosecha. b. Momento de la recolección 44 Uso Industrial de Plantas Aromáticas y Medicinales El ciclo productivo varía según la especie escogida y la intensidad de la producción. Puede ser desde 3 años para la menta o la Equinacea, hasta los 4 o 5 para los tomillos, los oréganos o la melisa y los 8 o 9 años para las lavandas o romeros. El período de recolección comienza en mayo y se puede alargar hasta el mes de octubre. De algunas especies se llega a hacer 3 y 4 cortas por temporada, mientras que otras sólo soportan una o dos. El momento de recolección viene fijado por la parte de la planta que se quiera aprovechar (semillas, hojas, flor o raíz) y debe tenerse en cuenta que es un factor clave para conseguir la calidad y riqueza deseada en principios activos. En general la entrada en producción es a partir del primer año, pero en muchos casos si se planta en otoño, ya se puede obtener la primera cosecha durante el próximo verano. Dependiendo de las condiciones se puede hacer uno, dos o tres cortes por año, por ejemplo el tomillo admite tres cortes si la planta está en riego, el orégano admite dos, la melisa, admite tres, al igual que la menta que puede llegar a cuatro, la parte aérea de las equináceas tres, al estragón dos, a la Salvia officinalis tres, al hipérico dos si se riega, la ajedrea dos o tres, la lavanda y el espliego uno, etc. El ritmo de recolección debe estar siempre sometido al ritmo de procesado o transformación Por lo tanto debe encajar perfectamente la capacidad de trabajo en recolección de la maquinaria utilizada (ha/día), con la capacidad de transformación del equipo disponible (Tn/ planta fresca/día) con la capacidad de trabajo de la mano de obra disponible y con el periodo de recolección de las especies cultivadas. c. Procesos post cosecha Los siguientes procesos post – cosecha son comunes en plantas medicinales (para uso farmacológico) Corte: Se efectúa para favorecer la salida de la humedad por el aumento de la superficie de evaporación, está en dependencia de la tecnología aplicada y el tipo de cultivo. Lavado: Consiste en aplicar agua potable a la parte de la planta que se va a deshidratar con el propósito de eliminar la tierra y otros materiales extraños. Desinfección: Que consiste en la eliminación de los microorganismos patógenos para el hombre por diferentes vías, hasta los niveles establecidos por las normas. - - Química: Consiste en inmersiones del material a deshidratar, en soluciones de sales cloradas de otro tipo (Hipoclorito de sodio, Calcio) a fin de reducir la población microbiana hasta los parámetros aceptados por las normas. Física: Consiste en exponer el material a deshidratar a radiaciones gamma, este método se emplea cuando la desinfección química no resulta eficiente y cuando la entrega de material vegetal proviene de áreas tecnificadas donde el flujo de entrega es constante y la aparición de materias inorgánicas es poca. Blanqueo: Esta operación se realiza para evitar la oxidación. Consiste en un choque térmico por inmersión en agua caliente o con vapor, con el propósito de inhibir la acción de las enzimas responsables de la oxidación. Sulfitación: Tiene como objetivo conservar el color y sabor natural, prolongar su conservación y retardar la pérdida de las vitaminas A y C, contrarrestar el desarrollo de los microorganismos. Consiste en exponer el material vegetal a una concentración de dióxido de Azufre, producto de 45 Tema 5. Obtención de Materia Prima la combustión de este, comprendida entre un 1.2 % y 2 % en volumen, en la atmósfera de una cámara cerrada por un tiempo establecido. También se puede realizar por inmersión en una solución de bisulfito o metabisulfito de sodio, concentraciones y tiempo que varían según el producto. 5.3 Transformación Primaria La transformación comprende todos aquellos procesos que van a permitir conservar la materia prima, seleccionar la parte utilizada, limpiarla de elementos extraños, triturarla o molturarla, obtener sus principios activos (extracción y destilación), para finalmente ser envasada y etiquetada, para un correcto almacenaje y/o transporte. Debe llevarse a cabo cumpliendo los requisitos para una correcta manipulación. El material recolectado ha de pasar por un proceso de manipulación o transformación posterior según el producto buscado. Los procesos principales de transformación y conservación son: - Secado o liofilización si el destino es planta seca Extracción de principios activos no volátiles Destilación de aceites esenciales (volátiles) Refrigeración o congelación para planta fresca o congelada respectivamente. a. Secado. El objetivo es deshidratar por debajo del 10% y que no puedan actuar los encimas; evitar el ataque de bacterias y hongos, que provoquen moho y por tanto se pierda calidad, al mismo tiempo facilitar el transporte. Plantea problemas pues no todas las drogas tienen el mismo grado de humedad. La textura de las drogas también es diferente y según esta habrá mayor o menor facilidad para que el agua se evapore. Los principios activos pueden ser más o menos sensibles a la temperatura. La deshidratación debe ser lo más rápida posible y que no altere el principio activo. Después de la desecación hay que determinar la humedad para que no sea inferior al 10 %. El método a emplear dependerá de la naturaleza de la droga, humedad, consistencia, cantidad y naturaleza del principio activo. Los alcaloides son más resistentes que los glicósidos o azucares. Así, los aceites esenciales no se pueden desecar a temperaturas elevadas por su volatilidad. Tres métodos: por aire, calor, a vacío. Desecación por aire Se practica en países de clima cálido y seco, para cantidades pequeñas de droga y para cuando los principios activos son poco alterables. Esta desecación se hace a la sombra, para evitar la acción del sol, provocaría acciones fotosintéticas sobre la droga. Normalmente se protege de la humedad de la noche, se hace en lugares cerrados ventilados, extendiendo el material en capas delgadas. Es un proceso lento y puede haber desecación al aire. Desecación por calor Es el más usado, tiene la ventaja de que podemos controlar los dos factores que afectan a una buena desecación: la temperatura y la ventilación. Tendremos que asegurar una eliminación rápida de la humedad, sin alterar el principio activo. Si la temperatura es elevada, se produce una evaporación rápida superficial y se forma una costra que impide que la desecación progrese. La desecación se suele practicar entre 30 y 40 grados. Para cortezas entre 60 y 70; según el principio activo. La ventilación nos asegura que el aire permanece en contacto con la droga hasta que se satura de humedad. Una vez saturado se retira. La desecación a pequeña escala se hace en estufas con tiro de aire y en la industria se suele practicar en túneles de desecación. Estos tienen en un extremo un foco calorífico y en el otro un ventilador. En el túnel se introduce la droga en vagonetas con varias bandejas, consiguiendo una desecación progresiva. A medida que va avanzando va encontrando aire menos caliente. 46 Uso Industrial de Plantas Aromáticas y Medicinales Esta operación de secado se hace dentro de las instalaciones industriales: los secaderos, dimensionados y diseñados para una cantidad y tipo de material vegetal a tratar. Las condiciones del proceso (temperatura y humedad) dependen sobretodo de la especie a tratar debe tenerse en cuenta la cantidad de agua que tiene el órgano vegetal a secar y la retención que hace, la temperatura máxima de secado y la humedad ambiental del aire que se utilice. Para dimensionar la capacidad del secadero debe de tenerse presente la cantidad y el volumen de materia fresca que se quiere secar en un período de tiempo determinado. Para la producción de planta seca, se puede hacer secado natural, que requiere más tiempo y espacio, ya sea colgando las plantas o en bandejas, o secado forzado, que consiste en hacer circular aire seco y caliente en un recinto cerrado extrayendo el aire húmedo y frío. Es mucho más rápido, dependiendo también de la humedad de la planta. La temperatura de secado adecuada es 32 a 35 ºC, que no desestabiliza los principios activos ni volatiliza la esencia. Conviene reducir el tiempo de secado a fin de evitar pérdidas de este tipo. Postsecado Una vez seco, hay que seleccionar la parte que se usa y eliminar restos de la planta que no se utilice, o elementos extraños que se hayan podido incorporar durante la recolección (tierra, piedras etc.) Es posible esta separación mediante máquinas especiales provistas de tamices, o columnas de aire que separan diferentes densidades por corriente de aire. Añadiendo imanes se pueden separar los metales. Posteriormente, dependiendo del uso o presentación, se puede: - Molturar (polvos para cápsulas o comprimidos, condimentos etc.) Triturar (botes, bolsas de infusión, etc.) Una vez secado el material vegetal (10-11% De humedad) se puede almacenar sin miedo a padecer ningún proceso biológico que degrade sus principios activos. b. Liofilización Es una deshidratación por congelación. Someter el material a temperaturas muy bajas (-30,80), congelándose el agua en finos cristales. Sublimar el hielo mediante el vacío. c. Refrigeración Con la refrigeración se mantienen las características organolépticas y el aspecto. Para que el proceso de refrigeración sea adecuado es muy importante bajar la temperatura rápidamente y prevenir la pérdida de humedad. La temperatura óptima es de 2 a 9 ºC. Se comercializan como: Hierbas frescas condimentarias: albahaca, cebollino, coriandro, estragón, tomillo, hinojo, laurel, melisa, menta, hierbabuena, romero, salvia, etc. Flores comestibles: capuchina, pensamiento, borraja, caléndula, calabacín. d. Congelación Con el proceso de congelación se ha de tener en cuenta que la planta pierde textura al descongelar, pero en cambio es excelente para platos precocinados, donde lo que importa es el sabor y el aroma. 47 Tema 5. Obtención de Materia Prima El tiempo de congelación puede ser de 6 meses en frigorífico y de 10 a 12 meses en un congelador más potente y empleando bolsas de zip. Las plantas que se conservan mejor con la conservación son la albahaca, el ajo, el apio, borraja, cebollino, cilantro, estragón, tomillo, hierbabuena, perejil, mejorana, hierba luisa, menta, orégano, romero, ajedrea, salvia y melisa. e. Destilación La destilación es el proceso de transformación mediante el cual obtenemos aceites esenciales. Estos aceites son productos grasos compuestos por un número muy grande de compuestos químicos aromáticos muy volátiles de estructura y composición muy compleja. La producción de aceite esencial depende de la especie, la variedad, las condiciones de cultivo y ambientales a las que han estado sometidos los cultivos, los años de cultivo y de las propias características de la destilación. La destilación es un proceso físico muy sencillo y el sistema utilizado mayoritariamente es por arrastre de vapor de agua. Este sistema no necesita de unas instalaciones muy sofisticadas y tiene un rendimiento muy alto obteniéndose una calidad de esencia muy buena. Una destiladora se compone de: • • • • Caldera Vaso de destilación Serpentina-Refrigerante Vaso florentino El material vegetal recolectado y fresco (se puede dejar perder un poco de humedad) se pone dentro de un vaso de destilación procurando que quede bien repartido ocupando todo el espacio. Este recipiente una vez lleno, se cierra herméticamente y desde el fondo se hace pasar vapor de agua a una presión determinada. El vapor abre las glándulas donde está almacenado el aceite y lo arrastra formando una emulsión de vapor de agua y gotitas de aceite. Esta corriente va a parar a lo alto de la serpentina y es allí donde se refrigera y condensa en agua y aceite. Esta mezcla se aboca en el interior de un vaso florentino, donde por diferencia de densidades, se separan los dos líquidos. Para dimensionar la destiladora conviene tener en cuenta: • • La cantidad de planta a destilar durante los años de máxima productividad. El período de recolección de cada especie a destilar. Los aceites esenciales obtenidos se pueden almacenar en buenas condiciones (obscuridad, temperatura constante en torno a los 12ºC y 15ºC y en el interior de vidrio o bidones galvanizados) durante un largo período de tiempo. f. Extracción Consiste en someter la planta fresca o desecada a la acción de uno o más disolventes, para obtener un líquido o sólido que contenga los principios activos. Se puede hacer en condiciones atmosféricas normales, en depresión parcial o en presencia de un gas. Las plantas industriales utilizan sistemas en hornada, en batería o en flujo continuo, con uno o varios disolventes, e incluyen un equipo de reciclaje del disolvente. La extracción es un proceso químico que utiliza diferentes disolventes (más o menos polares) para obtener un líquido que contiene el principio activo deseado. El agua tiene un poder extractivo relativamente pequeño, comparada con otros disolventes también empleados. Uno 48 Uso Industrial de Plantas Aromáticas y Medicinales de ellos y el más usado es el alcohol en diversas graduaciones. Muchas de las preparaciones extractivas (extractos) se realizan con este disolvente. Otros disolventes utilizados pueden ser: éter, cloroformo, acetona, propilenglicol, etc. 5.4 Segunda transformación. Envasado y Etiquetado. La segunda transformación consiste en el envasado y etiquetado de la materia prima. a. Envasado El embalaje de la materia prima es lo que la aísla del exterior. Puede hacerse en: - Papel Sacos de papel Kraft Polipropileno, Poliamida Cajas de cartón o madera Los aceites, en vidrio topacio o en envases forrados de aluminio. Polietileno, polipropileno y cloruro de polivinilo no son adecuados ya que absorben el aceite esencial. b. Etiquetado Las etiquetas identifican la materia prima. Deben contener una mínima información: - Nombre en latín Nombre popular (opcional ya que varía geográficamente) Parte utilizada Presentación Número de lote Zona y fecha de recolección Fecha de caducidad Nombre del proveedor Peso neto El albarán es la documentación que acompaña a un producto, lo identifica y define y permite confirmar la entrega del producto al cliente. Debe contar con la siguiente información: - Nombre del proveedor Dirección Nombre del producto Lote Peso total de la partida Número de recipientes Número de pedido Número de albarán Fecha. Concluyendo, las condiciones en que se realice la transformación afectarán a la calidad. Por ello, se deben considerar las siguientes observaciones: - - Si se secan bien podrán conservarse y transportarse manteniendo la calidad, las características organolépticas, el contenido en principios activos, la humedad, la microbiología etc. El tipo de envase condiciona la calidad, la conservación y la contaminación cruzada de la materia prima. Un correcto etiquetado permite identificar el producto y evitar errores. Una correcta manipulación durante la transformación permite mantener la calidad alcanzada en cultivo y recolección. 49 Tema 5. Obtención de Materia Prima c. Conservación La calidad en la conservación del producto se produce básicamente en dos actividades: el almacenaje y el transporte. i. Almacenamiento El producto cosechado debe ser almacenado en condiciones tales que mantengan la calidad, sanidad e inocuidad hasta llegar al consumidor. Un correcto almacenamiento del producto prolonga su vida útil. El proceso debe prestar atención a dos aspectos básicos que influyen en la calidad del producto final: - Las características y condiciones del almacén. Los factores que influyen en el producto durante el proceso y el estado de almacenamiento del producto. El almacenaje de planta se efectúa en sacos de papel o de arpillera de plástico, o en cajas, evitando en lo posible su fermentación si es planta fresca. Cada envase debe ir identificado con el nombre de productor, la especie, la forma de presentarla y la fecha de recolección. En muchos casos para evitar la presencia de microorganismos, se esteriliza la droga (óxido de etileno). Durante el almacenamiento pueden ocurrir alteraciones: oxidaciones por el aire, aceleración de reacciones por el calor, modificar la apariencia de la droga debido a la luz, o aparición de mohos por la humedad. Si la droga es muy higroscópica, en el almacenamiento se añade un deshidratante que normalmente va separado de la droga por una red. La droga se guarda en lugares sombríos a baja temperatura, secos y ligeramente ventilados, hay que evitar los insectos. Se prefieren cajas metálicas, a las de plástico; es mejor conservar la droga entera y pulverizar en el momento. Las drogas no se pueden conservar indefinidamente y se suelen renovar cada año o dos. Si son cortezas tres o cuatro años. • Instalaciones para almacenamiento Las instalaciones para almacenaje deben estar proyectadas y construidas de forma que: - Esté alto, fresco, limpio y bien ventilado Protegido de la entrada de insectos y roedores Con temperatura < 20 ºC Luz y humedad controladas (<60%) Capacidad suficiente, fácil acceso y mantenimiento Se deben diferenciar las siguientes zonas: - Zona de entrada Almacén de materia Prima Almacén de material de acondicionamiento Almacén de materia prima acabada Muestroteca Es aconsejable: - Reparar toda rotura rápidamente. Mantener los locales limpios y secos Proteger la entrada de insectos, ácaros y otros artrópodos, roedores, aves u otras plagas, contaminantes químicos o microbiológicos, desechos, polvo, etc. 50 Uso Industrial de Plantas Aromáticas y Medicinales En los almacenes existentes o en el diseño de nuevos locales de almacenamiento se podrían adoptar medidas procedentes para que las instalaciones o un sector específico, sean impermeables a los gases, de manera que puedan hacerse las fumigaciones in situ de las especias. • Factores que influyen en el almacenamiento La luz. La mayoría de las plantas pierden color por exposición a la luz, sobre todo hojas y flores, además se aceleran ciertos procesos de degradación de los principios activos. La temperatura. Cuanto más frío sea el almacén, mejor se conservará la materia prima. El calor favorece la pérdida de aceites esenciales. Favorece también la presencia de insectos y la contaminación microbiológica. Humedad. Tiene dos efectos desfavorables, activar determinadas enzimas, sobre todo glicosidasas, y aumentar la contaminación por hongos, mohos y levaduras. Tamaño de triturado. Cuanto más pequeño es el tamaño, mayor es la superficie expuesta a los factores externos. Es particularmente importante en plantas que contengan aceites esenciales (menta, manzanilla), taninos (nogal, hammamelis), o principios amargos (centaurea, genciana). Lo mejor para la conservación de materias primas vegetales es una cámara seca, con temperatura inferior a 10 ºC y humedad relativa inferior al 60%. ii. Transporte El producto puede contaminarse durante el transporte y manipuleo. Se debe procurar que los productos cosechados mantengan su inocuidad e integridad. Debe realizarse lo más rápidamente posible y mantener las mismas condiciones que el almacenaje, para evitar el deterioro de la materia prima. • Consideraciones generales Los productos deberán transportarse protegidos de la intemperie para evitar su contaminación o deterioro. Los vehículos de transporte, al momento de la carga, deben estar totalmente higienizados, secos y preferentemente desinfectados. La carga y descarga es conveniente realizarla de día (de noche la luz artificial atrae insectos que pueden introducirse en los envases), en lugares separados de aquel donde se procesa el producto, protegidos de las inclemencias del tiempo y de la posible contaminación. La carga deberá viajar firmemente estibada en el compartimiento, para evitar movimientos durante el traslado que perjudiquen la calidad del producto transportado. Estacionar y/o guardar los vehículos para el transporte en lugares aislados de la zona donde se manipulan los productos para evitar la contaminación por gases de combustión. Cuando se transporte a granel es conveniente prever la ventilación del material con aire seco para eliminar la humedad resultante de la respiración de las especias y evitar la condensación de la misma cuando el vehículo pase de una región cálida a otra más fría, de una seca a otra húmeda o del día a la noche. Es conveniente definir de antemano las zonas de carga y descarga. 51 Tema 5. Obtención de Materia Prima Tratar los envases sin brusquedad para evitar roturas de envases y/o daños al producto. Considerar las cargas mixtas respecto a la compatibilidad e incompatibilidad de los productos (olores, contaminaciones, coloreado, etc.), que no haya sustancias tóxicas, o cuando tengan distintos requerimientos temperatura, humedad, etc. Comprobar el buen estado de las partes del vehículo; por ejemplo: ausencia de roturas, aberturas y funcionamiento de cierres, posibles entradas de agua, etc. No estacionar la carga al sol durante las paradas. Tampoco es recomendable detenerse junto a otro transporte o maquinaria que esté liberando gases de combustión del motor. • Tratamientos La desinsectación y desratización permiten mantener las condiciones higiénicas en el almacén. Deben especificarse, indicando el momento de aplicación y el producto utilizado. La Comisión Europea ha aprobado una normativa para la irradiación en la desinfección de especies vegetales mediante rayos γ (cobalto, contaminante ambiental) y β (bombeo de electrones, menos contaminante, aunque libera ozono a la atmósfera). Otros desinfectantes empleados son: • En algunos países se permite el empleo de cloroformo, etileno, óxido de propileno. Se puede usar nitrógeno, aunque produce cierta hidratación que puede llevar a contaminación fúngica. Esterilización con vapor (por encima de 110 ºC durante 2 horas). Ozono (no ha dado buenos resultados) Bromuro, fosfuro de H y pesticidas (piretrinas), eliminan gusanos y polillas. Hoy día se está estudiando el CO2 con resultados muy positivos. Estabilidad y período de caducidad La estabilidad es la propiedad de los principios activos de mantenerse en el tiempo y en unas condiciones determinadas, sin degradarse. Se determina mediante estudios para poder establecer el período de caducidad. Cada materia prima tiene un período de caducidad diferente. • Información sobre el proceso de obtención: ficha técnica. Los productores deben adjuntar a la materia prima una ficha técnica con información sobre el proceso de obtención, especificando los siguientes datos: - - - Recolección · Nombre de la planta en latín y variedad · Parte de la planta · Lugar de origen · Tipo de cultivo y recolección · Época de recolección y fase vegetativa de la planta en ese momento Secado · Método de secado, temperatura, tiempo de exposición Almacenaje · Condiciones y tiempo de almacenaje · Material de embalaje Transporte · Tiempo y condiciones del transporte Tratamientos 52 Uso Industrial de Plantas Aromáticas y Medicinales · Tratamientos fitosanitarios realizados, tipo de productos, cómo, cuándo. Es posible que el fabricante y distribuidor realice un cuestionario para el proveedor e incluso una visita para homologarlo como proveedor. Este cuestionario pregunta sobre: - Organización Personal Instalaciones Equipos Documentación Sistema de trabajo Flujo de materiales Control de calidad Producción Almacén Esta información será fundamental para establecer una garantía de calidad sobre la materia prima, para confiar en el proveedor, así como para poseer la trazabilidad total. 5.5 Formas de presentación de la materia prima de PAM La transformación básica a la que debe someterse la materia prima vegetal depende del producto comercial que se quiera obtener y del sector industrial al que se destinará. La siguiente tabla muestra el tipo de productos comerciales que pueden obtenerse y las transformaciones que deben hacerse. Producto inicial Producto final Proceso de transformación Planta Fresca Planta fresca Planta seca Planta congelada Planta liofilizada Aceite esencial Extracto Oleorresina Lavado, desinfectado, envasado Troceado, secado, cribado Lavado, desinfectado, congelado Congelación, sublimación Troceado, aireado, destilación Troceado, aireado, extracción Deshidratación, extracción, evaporación Planta fresca Planta entera recogida que no se ha secado. Planta Seca La droga seca puede estar en forma de: Raíz: valeriana, genciana, bardana, diente de león, árnica, regaliz Planta: ortiga, diente de león, anís, cola de caballo Hoja: menta, hierba buena, hierba luisa, estragón Pétalos: rosa damascena, malva Semillas: anís, comino, coriandro Corteza: canela, tila Estigmas: azafrán Estambres: maíz Flor: manzanilla, árnica, saúco Capullos: clavo Frutos: limón, nuez moscada, enebro 53 Tema 5. Obtención de Materia Prima Planta congelada Un método muy utilizado en la industria farmacéutica es la consistente en la preparación, mantenimiento y preservación vegetal, en unas condiciones de temperatura ultra bajas de nitrógeno líquido (NL), lo que permite su manipulación sin volátiles. crioconservación, un proceso a largo plazo de un material -196 ºC, obtenidas mediante pérdida de principios activos En relación con ello, la criomolienda consiste en pulverizar la considerada como parte activa de la planta seca, proveniente de la crioconservación. De esta forma, se obtiene un polvo homogéneo que permitirá al fitoterapeuta conseguir una actividad óptima y constante (el polvo criomolido). En esta técnica se utiliza el frío porque diversos estudios recientes han demostrado que la molienda clásica produce un aumento de temperatura que deteriora las sustancias volátiles, vitaminas, enzimas y numerosos principios activos. Planta liofilizada La planta liofilizada procede de, como ya se ha mencionado, planta fresca deshidratada por congelación. A diferencia del secado, al no someter el material vegetal al calor, determinadas moléculas, como vitaminas, etc., no se desestabilizan, manteniendo así sus propiedades. La jalea real por ejemplo se comercializa de este modo. También el gel de Aloe vera. Aceite esencial Son los principales productos aromáticos que existen en diversas partes de las plantas. Debido a que se evaporan por exposición al aire a temperatura ambiente, se denominan: aceites volátiles, aceites etéreos, aceites esenciales o esencias. Son productos odoríferos obtenidos de materias primas naturales por destilación, habitualmente con agua o vapor. En el caso de los cítricos, se obtienen mediante un proceso mecánico, la expresión. Extracto En medicina botánica, es la mayor concentración de hierbas producidas por extracción con disolvente. Los extractos se presentan en forma de tinturas, extractos líquidos, extractos sólidos, y extractos en polvo. Su calidad se expresa normalmente por un coeficiente de intensidad de 1:1 o de 1:2, o se establece de forma normalizada en relación con un compuesto químico o un grupo de compuestos químicos. • Extracto en polvo Versión pulverizada del extracto líquido o sólido de la farmacopea de los Estados Unidos de América, elaborado por métodos de evaporación para suprimir el líquido. El coeficiente de concentración es de 1:1 a 10:1 o más alto. • Extracto sólido Extracto líquido de la farmacopea de los Estados Unidos de América, concentrado por evaporación o extracción por el vacío, con un coeficiente de hierba seca de 4:1. • Extracto normalizado Extracto en polvo elaborado por evaporación. Sin embargo, tiene un nivel “estándar” del principal componente de una hierba. El componente activo está identificado y garantizado. Extracto que contiene una cantidad específica de un compuesto químico o grupo de compuestos químicos supuestamente “activos”. Los extractos que contienen concentraciones elevadas de productos químicos activos desde el punto de vista farmacológico se producen 54 Uso Industrial de Plantas Aromáticas y Medicinales sobre la base de las propiedades físicas y químicas de estos compuestos, utilizando disolventes apropiados (por ejemplo, agua, etanol, metanol, y mezclas hidroalcohólicas) y determinadas temperaturas. • Extracto completo Contiene todo el espectro de los ingredientes presentes en la hierba original, además de los compuestos activos que se forman durante el proceso. • Extracto Líquido (Farmacopea de Estados Unidos) Preparación alcohólica o hidroalcohólica que presenta un coeficiente de hierba seca o fresca de 1:2. Oleorresinas de especias. Se obtienen de especias deshidratadas por extracción con un disolvente volátil no acuoso, a lo que sigue la eliminación del disolvente por evaporación a temperaturas moderadas y en un vacío parcial. En España se produce la oleorresina de pimentón para su uso en la industria alimentaria. 6 Bibliografía ALBERT LLANA, F. J. y ALBERT VERNAL, A. (1998): Producción de plantas aromáticas y medicinales en la Unión Europea, Comunitat Valenciana Agraria, nº 11. FERNANDEZ-POLA, J. (1996): Cultivo de plantas medicinales, aromáticas y condimenticias, Ediciones Omega, S.A. Barcelona. IBAÑEZ, Carlos (1999): «La Normalización internacional de aceites esenciales», Técnicas de Laboratorio, número 220, abril. MUÑOZ, Fernando (1999): Cultivos industriales: productos farmacéuticos y aromáticos, Investigador principal del INIA para el «Curso de especialización en producción y comercialización de plantas aromáticas y medicinales», Madrid. Guía de Buenas Prácticas de Higiene y Agrícolas para la producción primaria, acondicionamiento, almacenamiento y transporte de productos aromáticos. http://www.herbotecnia.com.ar/bpa-y-bpm.html 55
