Métodos de Extração de Óleos Essenciais

Trata-se do método mais empregado para a extração de óleos de frutos cítricos, como bergamota, laranja, limão, grapefruit, etc. No Brasil, e na maioria dos outros países, este processo é realizado pelas próprias unidades produtoras de suco, onde os frutos são despejados inteiros diretamente em uma prensa hidráulica. Esta prensa, através do esmagamento, faz com que o suco e o óleo essencial sejam expelidos simultaneamente dos frutos. O óleo essencial é, então, removido por meio de jatos d´água, formando uma emulsão composta por 1 a 3% de óleo essencial, fragmentos sólidos e outros detritos, que na seqüência são removidos por um ciclone. Após esta etapa, o óleo vai para um conjunto de centrífugas, para clarificação, no qual se obtém o seguinte sistema ternário: uma fase leve (rica em óleo), uma fase intermediária (rica em água) e uma fase pesada (rica em sólidos insolúveis). Por fim, a fração leve, que contém de 70 a 80% de óleo, é então concentrada por centrifugação, sendo conduzida para tanques decantadores onde ocorre a separação final.

Além da obtenção do óleo essencial, diversas unidades citrícolas também fazem a sua desterpenação. Em linhas gerais, o processo de desterpenação (ou folding) reduz a fração terpênica do óleo, que se degrada com facilidade, e concentra, ao mesmo tempo, a fração oxigenada, responsável pelo seu sabor e aroma. Como resultado, tem-se um óleo com melhor estabilidade, solubilidade e flavor. Curiosidade: além dos óleos cítricos, diversos óleos vegetais (ou carreadores) são extraídos pelo método da prensagem, como o de amêndoas, castanha, gérmen de trigo, etc. Esses óleos, na aromaterapia, são bastante utilizados para veicular os óleos essenciais, seja para ingestão, odorização ambiental, massagem ou fim cosmético. Ou seja, são óleos que, dentre outros fins, servem para diluir os óleos essenciais uma vez que sua aplicação de forma pura pode trazer alguns efeitos colaterais (por exemplo: intoxicação, irritação da pele e outros).

Trata-se do método de extração mais utilizado em escala laboratorial. Nele, a matéria-prima vegetal é completamente mergulhada na água, ao contrário do que acontece na destilação a vapor. A extração, então, ocorre a uma temperatura inferior a 100º C, o que evita a perda de compostos sensíveis a altas temperaturas, entretanto, torna a destilação mais lenta e com menor rendimento. Industrialmente, é considerado um processo obsoleto, até artesanal, mas que continua sendo praticado em diversos lugares, em especial nos países mais atrasados, onde o acesso as caldeiras a vapor é mais difícil ou onde a eletricidade ou o gás são baratos. Na Índia, a hidrodestilação é utilizada na produção de certos attars e ruhs (nome indiano para óleos hidrodestilados), em especial a partir de flores raras como tuberosa, jasmim, rosa e lótus. O attar de jasmim indiano, por exemplo, é obtido através deste método, num sistema que envolve a hidrodestilação das flores em uma base de óleo de sândalo. Já os ruhs não levam óleo de sândalo. Por fim, os entusiastas deste método ainda afirmam que o produto resultante dele é “mais fino e completo”. Afinal, a menor temperatura do sistema faz com que uma menor % de álcoois se converta em ésteres, além de possibilitar uma menor degradação de moléculas mais frágeis e odoríferas, conforme já exposto.

O enfleurage, também chamado de enfloração, é uma técnica desenvolvida no século XVII para a extração de óleos essenciais de matérias primas mais delicadas, como de rosa, jasmim, violeta e tuberosa, flores emblemáticas cultivadas em Grasse, na Provence, cujos compostos podem sofrer alterações e até serem perdidos se extraídos por outros métodos. Processo lento, complexo e caro, o enfleurage clássico está praticamente extinto, porém, dada a excelente qualidade dos óleos que ele fornece, ele vem sendo constantemente reinventado e adaptado com o uso da alta tecnologia. No método clássico, basicamente, as pétalas são picotadas e colocadas sobre algumas placas de vidro em contato com uma gordura animal ou vegetal inodora, a qual funciona como uma esponja. Após 24 horas, estas pétalas são substituídas e este processo repete-se por várias semanas, quando a gordura passa a ficar com aspecto de “pomada”, saturada de óleo. Na sequência, a gordura é filtrada e destilada, obtendo-se um concentrado oleoso aromático – que posteriormente é misturado a um álcool e novamente destilado, dando origem ao óleo essencial.

(*) pelo processo de enfleurage, são necessárias, em média, 126 mil flores para se obter 1 Kg de óleo essencial.

Algumas plantas, em razão das próprias características do vegetal, são bastante delicadas e por isso não podem ser submetidas a processos de extração capazes de degradar seus constituintes aromáticos, como a destilação a vapor, em virtude das altas temperaturas. É o caso do jasmim, da rosa, do neroli e várias outras que exigem métodos menos agressivos para se obter produtos de ótima qualidade. Neste caso, a extração por solvente é uma opção, pois, através deste processo, os óleos essenciais são extraídos por meio de um solvente, como o n-hexano, ciclohexano, benzeno, tolueno, éter de petróleo, dentre outros, que preservam melhor a integridade dos compostos em questão. A extração por solvente dá origem a dois produtos: o concreto e, posteriormente, o absoluto. O concreto é o produto da primeira fase, resultante da extração com os solventes descritos acima, que são apolares. Nesta etapa, obtém-se não somente o óleo essencial, mas também ceras, parafinas, gorduras, pigmentos e outros compostos oleosos, razão pela qual ele apresenta uma consistência pastosa ou semi-sólida. O concreto de jasmim real, por exemplo, possui em torno de 55% de óleo essencial. Já o absoluto, por sua vez, é obtido a partir do próprio concreto, após submetê-lo a outro tipo de solvente, desta vez polar, como o etanol. O solvente, neste caso, purifica a mistura das ceras, parafinas e demais substâncias gordurosas, levando a um produto final de consistência mais líquida.

Sabe-se, também, que alguns destes solventes apresentam certa toxicidade, e, por isto, podem causar repulsa à primeira vista. O benzeno, por exemplo, foi caracterizado pela NTP (National Toxicology Program) como “substância potencialmente carcinogênica em humanos”. Por conta disto, a IFRA (International Fragrance Association) recomenda que a utilização do benzeno, em fragrâncias e perfumes, não deve exceder 1 ppm e a União Europeia chegou a proibir seu uso como matéria prima em cosméticos. Hoje, como substituto do benzeno, tem-se empregado o ciclohexano – um composto orgânico que pode ser produzido a partir da hidrogenação catalítica do próprio benzeno, ou, por destilação fracionada do petróleo. Por esta razão, ele também pode conter traços de benzeno, mas, com uma toxicidade muito menor. Na realidade, ainda não há dados oficiais sobre o seu potencial carcinogênico, embora em 2001, um relatório da Scientific Committee on Toxicity, Ecotoxicity and the Environment tenha sugerido a sua utilização em até 250 ppm. Independentemente, tal como ocorreu com o benzeno, solventes mais tóxicos estão deixando de ser utilizados em várias aplicações, e, além disto, tem-se disponível hoje diversas tecnologias capazes de eliminar consideravelmente os solventes dos concretos e absolutos produzidos. Ou seja, de acordo com o solvente empregado, bem como dos recursos para a sua eliminação, é possível termos no mercado produtos 100% seguros obtidos por este método.

Nos últimos anos, a extração por fluídos supercríticos conquistou um lugar de destaque tanto na química analítica quanto nos processos industriais. Ela teve seu início na Alemanha, com o processo de remoção da cafeína do café no final dos anos 70, e apresenta uma importantíssima vantagem quando comparada a outras técnicas: o fato de ser uma tecnologia limpa, atóxica e não residual, capaz de manter a total integridade das matérias-primas em questão, dando origem a produtos de alta qualidade para as indústrias farmacêuticas, alimentícias e de perfumaria. Neste processo, os gases, acima de uma determinada temperatura e pressão, passam para um estado intermediário entre o líquido e o gasoso, ou seja, tornam-se “supercríticos”, podendo então agir como solventes. O mais utilizado é o gás carbônico (CO₂) supercrítico, que, além de ser barato, apresenta densidade relativamente alta (próxima à de um líquido), baixa viscosidade e alto poder de penetração (típico dos gases), conferindo-lhe excelentes qualidades de extração. Para obtê-lo, o sistema opera na temperatura de 31,04º C, à pressão crítica de 73,8 bar, não oferecendo, portanto, riscos de reações secundárias, como oxidações, reduções, hidrólises e degradações químicas.

Como funciona:

Para a extração de óleos essenciais, a biomassa é colocada dentro de um cilindro que possui, em ambas as pontas, uma capa de metal poroso que tem por finalidade permitir a livre circulação do fluido supercrítico e das substâncias dissolvidas. O CO₂, então, passa através das matérias-primas, onde os óleos são dissolvidos e extraídos até um nível de solubilidade de equilíbrio (cerca de 10% p/p). Na seqüência, a solução gasosa sai do extrator e passa por uma válvula redutora de pressão, causando a precipitação dos componentes no separador. Nesta etapa, o óleo é separado do gás carbônico, que, em seguida, é reciclado pelo compressor dando início a um novo ciclo. Os ciclos, por fim, repetem-se até que todos os componentes sejam extraídos e coletados no separador. Para encerrar, é importante deixar claro que os produtos deste método praticamente não sofrem reações de hidrólise, esterificação, caramelização ou alterações térmicas, razão pela qual são os que melhor representam o material original. Por exemplo, o óleo essencial de camomila-alemã (Matricaria recutita) destilado a vapor é azul-escuro porque o calor do processo converte a matricina (uma lactona naturalmente encontrada na planta) em camazuleno, um sesquiterpeno. Por outro lado, no óleo de camomila extraído por fluído supercrítico, a matricina está presente. Entretanto, a maior (e talvez única) desvantagem deste processo está no alto preço dos equipamentos, afinal, uma unidade industrial de extração chega aos milhões de dólares.