Extração de Óleos Essenciais: Métodos

1. Introdução

A ISO (International Standard Organization) define óleos voláteis (conhecidos também como óleos essenciais, óleos etéreos ou essências) como sendo os produtos obtidos de partes de plantas por meio da destilação por arraste de vapor d’água, bem como os produtos obtidos por prensagem dos pericarpos de frutos cítricos.

De forma geral, os óleos essenciais são misturas complexas de substâncias voláteis, lipofílicas, geralmente odoríferas e líquidas. A designação de “óleo” é devida a algumas características físico-químicas como, por exemplo, a de serem geralmente líquidos de aparência oleosa à temperatura ambiente. Sua principal característica, contudo, consiste na volatilidade que o difere assim, dos óleos fixos, que são misturas de substâncias lipídicas obtidas normalmente de sementes (óleo de soja, de mamona, de girassol, etc). Outra característica se dá graças ao aroma agradável e intenso da maioria dos óleos voláteis, sendo por isso, também chamados de essências. São ainda solúveis em solventes orgânicos apolares, como o éter, recebendo, por isso o nome de óleos etéreos ou, em latim, aetheroleum. Possuem uma solubilidade limitada em água, mas suficiente para aromatizar essas soluções que são chamadas de hidrolatos.

2. Principais Métodos de Extração

Os métodos de extração variam conforme a localização do óleo volátil na planta e com a proposta de utilização do mesmo. As técnicas mais comuns são: enfloração (enfleurage), destilação por arraste de vapor d’água; prensagem; extração com solventes orgânicos (de forma contínua ou descontínua) e extração por dióxido de carbono (CO2) supercrítico.

2.1 Enfloração (enfleurage)

Algumas flores como o Jasmim ou Tuberosa têm baixo teor de óleos essenciais e são extremamente delicadas não podendo ser destiladas a vapor pois podem sofrer perdas quase completas de seus compostos aromáticos. Em alguns casos um processo lento e caro chamado enfleurage é utilizado para obter-se o óleo essencial destas flores.

Esse método é empregado por algumas indústrias de perfumes para a obtenção de óleos de alto valor comercial. No caso de flores frescas, por exemplo, as pétalas são colocadas sobre uma placa de vidro com gordura, que vai absorver o óleo das flores, que são substituídas por flores novas todos os dias, até que a concentração certa seja obtida. Depois de alguns dias, a gordura é filtrada e destilada a baixa temperatura. O concentrado oleoso que resulta desse processo é misturado ao álcool e novamente destilado.

2.2 Arraste por vapor d’água (destilação a vapor)

O arraste por vapor d’água ou destilação a vapor é o método mais difundido. A água é aquecida em um recipiente e o vapor resultante desse processo é bombeado sob pressão para um outro recipiente, onde se encontra o material vegetal. O calor do vapor faz com que as paredes celulares se abram. Dessa forma, o óleo que está entre as células evapora junto com a água e vai para o tubo de resfriamento. A fase oleosa não se mistura com a fase aquosa. Por serem mais leves, os óleos essenciais ficam concentrados sobre a camada de água, podendo ser facilmente separados.

No caso das produções de pequena escala, emprega-se o aparelho de Clevenger. O óleo essencial obtido, após separar-se da água, deve ser seco com sulfato de sódio (Na2SO4) anidro. Preferencialmente, esse método tem sido utilizado na extração de óleos de plantas frescas. A Farmacopeia Brasileira (edição IV) preconiza o uso de um aparelho tipo Clevenger, com algumas modificações.

Figura 1: Aparelho de destilação tipo Clevenger

2.3 Prensagem a frio

Outro método de extração de óleos essenciais é por prensagem a frio (pressão hidráulica) ou escarificação. Ele é usado para obter óleo essencial de frutos cítricos como bergamota, laranja, limão e grapefruit. Neste processo, as frutas são prensadas e delas extraído tanto o óleo essencial quanto o suco. Após a prensagem é feita a centrifugação da mistura, através da qual separa-se o óleo essencial puro. Existe também, extração de óleos de cítricos por destilação a vapor, o que é feito para eliminar as furanocumarinas que mancham a pele. Porém é considerado o óleo retirado por prensagem a frio de qualidade superior num sentido terapêutico.

Não somente é feito extração de óleos essenciais de cítricos por este método, mas de maneira semelhante o óleo extra-virgem de amêndoas, castanhas, nozes, germe de trigo, oliva, semente de uva e também de algumas sementes das quais se extrai normalmente o óleo essencial por destilação, como é o caso do cominho negro.

2.4 Extrações com solventes

Técnica relativamente moderna, usada no mundo todo para obter maior rendimento ou produtos que não podem ser obtidos por nenhum outro processo. As plantas são imersas no solvente adequado (acetona ou qualquer outro derivado do petróleo), e a separação realiza-se quimicamente, pela destilação em temperaturas específicas, que causam somente a condensação do óleo e não dos solventes. Neste caso, os óleos obtidos geralmente não são usados em aromaterapia, pois geralmente contêm vestígios do solvente.

Óleos Essenciais - Métodos de Extração

Os métodos de extração empregados no passado eram bem simplificados e os produtos obtidos a partir destes nem sempre eram óleos 100% puros. Hoje com a tecnologia que temos somos capazes de extrair óleos essenciais tão puros e concentrados que o aroma dos óleos retirados pelos antigos métodos parecem perfumes de segunda. É o caso da extração por CO2 que permite obter-se um produto final de extrema pureza e qualidade.

É importante deixarmos claro que conforme o método empregado para extração de um óleo essencial, suas características químicas poderão ser totalmente alteradas fazendo com isso que seus efeitos terapêuticos alterem-se junto. Exemplos seriam da sálvia esclaréia e o teor de esclareol no óleo extraído a baixas ou altas temperaturas ou ainda do óleo de bergamota que perde bergapteno (furanocumarina que causa manchas de pele) se destilado e não extraído por prensagem a frio das cascas. Métodos mais rápidos de extração pode ser o fator de um produto sair muito mais barato, mas conforme o óleo, isso poderá alterar drasticamente suas qualidades terapêuticas para um tratamento. O calor e a pressão usados no ato da extração podem, por exemplo, interferir na qualidade final do óleo essencial, pois no momento da extração as sensíveis moléculas de um precioso princípio ativo podem ser quebradas e oxidadas em produtos de menor eficácia, ou às vezes até tóxico.

Destilação a vapor

A destilação a vapor é o mais comum método de extração de óleos essenciais. Normalmente é empregado para obterem-se óleos essenciais de folhas e ervas, mas nem sempre é indicado para extrair-se o óleo essencial de sementes, raízes, madeiras e algumas flores. Por exemplo, flores como o Jasmim, podem devido à alta pressão e calor empregado no processo, sofrer destruição de suas frágeis moléculas aromáticas vindas a perder todo o seu perfume e princípios ativos. Nestes casos, solventes, CO2 e a hidrodestilação são mais recomendados.

A destilação a vapor é feita em um alambique onde partes frescas da planta e algumas vezes secas são colocadas. Saindo de uma caldeira, o vapor circula através das partes da planta forçando a quebra das frágeis bolsas intercelulares que se abrem e liberam o óleo essencial. À medida que este processo acontece, as sensíveis moléculas de óleos essenciais evaporam junto com o vapor da água viajando através de um tubo no alto do destilador, onde logo em seguida passam por um processo de resfriamento através do uso de uma serpentina e se condensam junto com a água. Forma-se então, na parte superior desta mesma água obtida, uma camada de óleo essencial que é separado através de decantação. A água que sobra de todo este processo depois de retirado o óleo, é chamada de água floral, destilado, hidrosol ou de hidrolato.

Ela retém muito das propriedades terapêuticas da planta, mostrando-se útil tanto em preparados para a pele, como até mesmo de uso oral no tratamento de saúde interna. Em muitos casos os hidrosóis são preferidos aos óleos essenciais devido a serem mais suaves, principalmente em se tratando de crianças ou quando uma maior diluição dos óleos se faz necessária.

Hidrodestilação

Os materiais da planta são completamente emergidos na água, como num chá e então destilados. A temperatura não excede os 100ºC, evitando desta forma a perda de compostos mais sensíveis a altas temperaturas como na destilação a vapor. Este é o mais antigo método de destilação e o mais versátil. É comumente empregado em países mais atrasados, onde as caldeiras a vapor ainda não chegaram e nestes casos, a destilação é um processo todo artesanal. Como exemplos têm pequenas fazendas na Índia, Indonésia, Filipinas e outros países do Oriente. Costuma ser usado para extração do óleo essencial de algumas flores como o Jasmim e Neroli e também de raízes, madeiras e cascas.

Solvente

Outro método de extração usado para se conseguir o óleo essencial de delicadas plantas é a extração por solvente. Neste processo um químico como o hexano é usado para extrair os compostos aromáticos da planta. Isto fornece um produto chamado de concreto. O concreto pode ser dissolvido em álcool de cereais para remover o solvente. Quando o álcool evapora, o absoluto aparece. Contudo apesar de compensar mais o custo-benefício do que o enfleurage, a extração por solvente tem suas desvantagens. Resíduos do solvente podem ficar no absoluto e causar efeitos colaterais e isso dependerá do solvente empregado, por isso absoluto e concreto costumam ser mais indicados para perfumaria e cosmética.

No processo de extração do concreto obtém-se não somente o óleo essencial, mas também ceras, parafinas, gorduras e pigmentos.

Neste caso o concreto acaba tendo uma constituição pastosa (o concreto do Jasmim real possui em torno de 55% de óleo essencial). Já o absoluto, além de fazer uma limpeza dos solventes anteriormente empregados, também purifica a mistura das ceras, parafinas e substâncias gordurosas presentes, o que leva o produto final a ter uma consistência mais líquida. O teor de solvente no produto final pode variar de menos de 1% até 6%. Em teores tão baixos quanto 1% consideramos o produto apto ao uso terapêutico, isso quando indicado neste sentido, e no caso daqueles obtidos somente pelo uso do álcool, é aceitável seu emprego com esta finalidade mesmo em teores superiores a 1%, como acontece com algumas resinas como a mirra e benjoim (é meio que comparar com o uso de tinturas de plantas, mas com teor quase imperceptível de álcool).

A extração por solvente também pode alterar em muito a composição química do produto final, um exemplo é o do Óleo de Cravo da Índia (Eugenia caryophyllata). No óleo extraído por destilação a vapor, obtém-se um óleo essencial com 70-90% de eugenol, sendo que 5-12% são de b-cariofileno, um composto que não é encontrado no produto obtido por extração com solvente.

CO2 hipercrítico

A extração por dióxido de carbono hipercrítico utiliza dióxido de carbono sob extrema pressão (200 atmosferas) e temperatura mínima de 33 ºC para extrair óleos essenciais. As partes da planta a serem empregadas na extração são postas no tanque onde é injetado dióxido de carbono hipercrítico (em estado entre o líquido e o gasoso) que age como solvente. Quando a pressão diminui, o dióxido de carbono retorna a seu estado gasoso, não deixando qualquer resíduo no produto.

Muitas das extrações por CO2 possuem um fresco, claro e característico aroma de óleos destilados a vapor, e eles cheiram de forma muito similar à planta viva. Estudos já demonstraram que os óleos essenciais extraídos por este método mantêm em completa integridade seus compostos ativos.

Consideramos este método como sendo o que permite se obtiver os óleos essenciais de melhor qualidade possível e de maior potência terapêutica. O aroma de um ylang ylang extraído por destilação a vapor não poderá jamais ser comparado ao de um ylang ylang extraído por CO2, o mesmo dizemos para o gengibre e todos os outros óleos essenciais.

Prensagem a frio

Outro método de extração de óleos essenciais é por prensagem a frio (pressão hidráulica) ou escarificação. Ele é usado para obter óleo essencial de frutos cítricos como bergamota, laranja, limão e grapefruit. Neste processo, as frutas são prensadas e delas extraído tanto o óleo essencial quanto o suco. Após a prensagem é feita a centrifugação da mistura, através da qual se separa o óleo essencial puro. Existe também, extração de óleos de cítricos por destilação a vapor, o que é feito para eliminar as furanocumarinas que mancham a pele. Porém é considerado o óleo retirado por prensagem a frio de qualidade superior num sentido terapêutico.

Não somente é feito extração de óleos essenciais de cítricos por este método, mas de maneira semelhante o óleo extra-virgem de amêndoas, castanhas, nozes, germe de trigo, oliva, semente de uva e também de algumas sementes das quais se extrai normalmente o óleo essencial por destilação, como é o caso do cominho negro.

Turbodestilação e Hidrodifusão

Vários métodos de extração modernizados têm-se tornado alternativas para a destilação a vapor. A Turbodestilação é adequada para partes de difícil extração de óleo essencial da planta, como é o caso de cascas, raízes e sementes. Neste processo as plantas são emersas na água e o vapor é posto a circular então em meio a esta mistura de planta e água. Através deste processo, a mesma água é continuamente reciclada através do material da planta. Este método torna mais rápido a extração de óleos essenciais de difícil e lenta obtenção.

Na Hidrodifusão, o vapor sob pressão atmosférica normal é dispersado do topo da câmara diretamente sobre o material da planta. Desta forma o vapor pode saturar o material mais igualmente e em menor tempo do que na destilação a vapor. Este método é também menos severo do que a destilação a vapor, resultando em óleos essenciais que cheiram de forma muito mais semelhante à planta original e melhor.

Enfleurage

Algumas flores como o Jasmim ou Tuberosa têm baixo teor de óleos essenciais e são extremamente delicadas não podendo ser destiladas a vapor pois podem sofrer perdas quase completas de seus compostos aromáticos. Em alguns casos um processo lento e caro chamado enfleurage é utilizado para obter-se o óleo essencial destas flores. As pétalas, então, são colocadas em gordura vegetal ou animal sem cheiro que absorve os óleos essenciais.

Todos os dias ou de determinadas a determinadas horas, depois que a gordura absorveu todo o óleo essencial possível, as pétalas são removidas e substituídas por outras frescas, recém-colhidas.

Este procedimento continua até que a gordura venha a ficar saturada com o óleo essencial. Adicionando álcool à mistura é possível separar o óleo essencial da gordura, pois o óleo essencial é mais solúvel no álcool. Aí então teremos o absoluto. Este é um processo difícil e demorado. Normalmente o enfleurage puro, somente é empregado em fazendas de interior na Europa.

Fitóis ou Florasóis

Este método de extração utiliza um novo tipo de solvente gasoso que não é tóxico e não deixam resíduos. Nos fins da década de 80, o Dr. Peter Wilde pela primeira vez analisou as propriedades específicas deste solvente, o "florasol"(R134a), para a extração de óleos aromáticos e compostos ativos de materiais de plantas, tanto para uso dentro da alimentação, farmácia, aromaterapia e indústria de perfumes.

A extração ocorre sob temperatura ambiente e, devido a isso, não há degradação química dos produtos. O óleo essencial obtido por este processo é limpo, claro e completamente livre de gorduras e ceras. O Dr. Wilde patenteou sua descoberta como "fitol", ou "fitônicos".