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EVALUACIÓN DEL RENDIMIENTO Y
CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DEL ACEITE
ESENCIAL DE ROMERO CLINOPUDIUM CERICEUM
Performance Evaluation and Physicochemical Characteristics of Rosemary
Essential Oil Satureja Serícea
Cristian Editson Mejía Araujo1
(cristianeditsonmejiaarauj@gmail
.com)
(https://orcid.org/0000-0002-3126-
9374)
Anacely Calderón Altamirano2
(anacare1997@hotmail.com)
(https://orcid.org/0000-0001-8198-
8644)
Frank F. Velásquez Barreto3
(frankervba@hotmail.com)
(https://orcid.org/0000-0001-8954-
9769)
Joseph Obed Ricaldi Sarapura4
(joseph_ric@hotmail.com)
(https://orcid.org/0000-0003-
4652-5454)
1 Universidad Nacional Autónoma de
Chota, Chota, Perú
2 Universidad Nacional Autónoma de
Chota, Chota, Perú
3 Universidad Nacional Autónoma de
Chota, Chota, Perú
4 Universidad Nacional de
Huancavelica, Huancavelica, Perú
Artículo recibido: 10/01/2022
Arbitrado por pares
Artículo aceptado: 12/04/2022
Artículo publicado: 01/07/2022
RESUMEN
La industria de productos de aromaterapia utiliza aceites esenciales
con propiedades aromático- medicinales, siendo uno de ellos Satureja
serícea, el cual es usado en Chota como frotación y/o vaporización para
dolores musculares. El objetivo del estudio buscó determinar el
rendimiento y características fisicoquímicas del aceite esencial (AE)
de romero para un mejor aprovechamiento agroindustrial. Para tal
fin, se recolectaron ramas tiernas en floración, en la comunidad de
Colpamatara, provincia de Chota-Cajamarca, las cuales fueron, las
cuales pasaron por una deshidratación parcial, a temperatura
ambiente bajo sombra. Se halló que, el rendimiento extractivo fue de
0.24% v/p, densidad relativa 0.92 g/cm3, índice de refracción de1.37,
y la actividad antioxidante fue de 74.74%. Se determinaron
parámetros técnicos de interés en procesamiento industrial; sin
embargo, es necesario determinar parámetros de calidad química de
compuestos bioactivos que validen sus propiedades medicinales.
Palabras Clave: capacidad, antioxidante, densidad, temperatura y
industrial
ABSTRACT
The aromatherapy product industry uses essential oils with aromatic-
medicinal properties, including Satureja sericea, which is used in Chota as a
rub and/or vaporization for muscular pain. The objective of the study was to
determine the yield and physicochemical characteristics of the essential oil
(EO) of rosemary for better agro-industrial utilization. To this end, tender
branches in flowering were collected in the community of Colpamatara,
Chota-Cajamarca province, which underwent partial dehydration at room
temperature under shade. It was found that the extractive yield was 0.24%
w/v, relative density 0.92 g/cm3, refractive index of 1.37, and the antioxidant
activity was 74.74%. Technical parameters of interest for industrial
processing were determined; however, it is necessary to determine quality
parameters of the chemical compounds that validate their medicinal
properties.
Keywords: antioxidant, capacity, density, temperature, industrial
DOI:
https://doi.org/10.54943/lree.v2i2.234
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INTRODUCCIÓN
El Perú presenta una flora rica y biodiversa. En el país hay aproximadamente 20 géneros y 190
especies de la familia Lamiaceae (Ulloa et al., 2004). La especie S. serícea (C. Presl ex Benth) es
sinónimo de Clinopodium sericeum (C. Presl ex Benth), se utiliza como medicamento para la
debilidad, exceso de trabajo físico y mental, estrés, impotencia, depresión, cefalea, dolores
reumáticos y musculares, problemas de hígado, mala digestión, diarrea, meteorismo, gripe,
resfriado, tos, dismenorrea, problemas de la piel (acné, seborrea, caspa), caída del cabello, etc.
(Ávila et al., 2011). Asimismo, los pobladores de Colpamatara utilizan las ramillas de romero en
forma de frotaciones directas e infusión para reducir malestares producidas por la variación de las
condiciones climáticas (cambios bruscos de temperatura, lluvias inesperadas), trabajo en el campo
(sobrecarga mayor a los 50 kg de productos agrícolas en cosecha, caídas, dolores musculares,
resfríos, afecciones respiratorias y dolores estomacales). El conocimiento de las propiedades
medicinales tiene su aplicación en la industria de productos aromáterapicos, en la que, preparados
con aceites esenciales son utilizados para diversos productos; la calidad del AE con fines
industriales destaca principalmente el rendimiento extractivo, densidad, e índice de refracción
Chalchat, Gorunovic y Maksimović (1999) mencionaron que Un aceite esencial aislado de las partes
aéreas de Satureja kitaibelii Wierzb. F. aristata (Vand.) Hayek se obtuvo con un rendimiento de
0,2%. Las plantas fueron recolectadas en el Monte Rtanj en el este de Serbia. Treinta y tres
constituyentes fueron identificados en el aceite por GC y GC/MS, siendo los principales β-cimeno
(33,6%), carvacrol (14,1%), limoneno (8,4%) y cis-sabineno hidrato (5-5%).
Alonso (2008). La extracción por fluido de arrastre hidrotérmico (vapor de agua) es el método más
usado a nivel industrial para la extracción de AE y relativamente barato en comparación a otros
que requiere equipamiento sofisticado para la producción de aceites esenciales, no obstante, estos
últimos métodos de extracción incrementan el costo de extracción y por lo tanto el costo del AE; así
como contaminan el ambiente (Montoya, 2010; Ricaldi, 2014; Marqués, 2015).
Mihajilov et al (2009) mencionaron que el aceite esencial de Satureja hortensis L. se analizó
mediante GC y GC/MS y se probó mediante un método de dilución de micropocillos en caldo para
determinar su actividad contra aislados clínicos multirresistentes de bacterias patógenas de 10
géneros diferentes: Klebsiella, Escherichia, Proteus, Staphylococcus, Streptococcus, Pseudomonas
, Enterococcus, Enterobacter, Citrobacter y Acinetobacter. Los principales compuestos del aceite
fueron carvacrol (67%), γ-terpineno (15,3%) y p-cimeno (6,73%). El aceite mostró actividad contra
todas las cepas probadas. Los valores de MIC/MBC estuvieron en el rango de 0,78-25 μl/ml, con
excepción de la cepa P. aeruginosa. La concentración microbicida para esta cepa particular (50
μl/ml) fue la concentración más alta probada. El aceite mostró un efecto inhibidor y bactericida a
la misma concentración (MIC=MBC) para todas las cepas menos tres.
Ocak, Çelik, Özel, Korcan y Konuk (2012) analizaron que la composición química del aceite esencial
de Eugenia uniflora L. está constituida en su mayoría por sesquiterpenos hidrocarburos,
monoterpenos hidrocarburos, componentes que se correlacionan con su actividad antifúngica sobre
Candida albicans, Candida krusei, Candida parapsilosis y Candida tropicalis. Por tanto, el aceite
esencial Eugenia uniflora L. muestra potencial antifúngico frente a cepas de importancia clínica.
Đorđević, Palić, Stojanović, Ristić y Palić (2014). señalaron que los aceites esenciales de partes
aéreas secas de Satureja kitaibelii Wierzb. ex Heuff., recogidos en tres lugares diferentes de Serbia,
se analizaron mediante cromatografía de gases y cromatografía de gases/espectrometría de masas.
Se identificaron ciento sesenta y tres componentes en todas las muestras investigadas, 132
componentes en el aceite del sitio Devojački grob, 124 componentes en el aceite proveniente del
sitio Sićevačka klisura y 146 componentes en el aceite del sitio Visočka Ržana, lo que representa
97,3, 93,9 y 95,6% del total de aceites, respectivamente. El componente más abundante en los
aceites esenciales fue el geraniol con una cantidad de 24,0 a 30,3%, lo que representa
aproximadamente una cuarta parte del total de aceites. Se identificaron otros compuestos
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representativos como linalool (5,0–14,8 %), limoneno (4,3–7,9 %) y óxido de cariofileno (4,4–5,2 %)
en todas las muestras analizadas.
Mahboubi y Attaran (2019) mencionaron que la Satureja khuzistanica Jamzad se conoce como
agente antiséptico y analgésico en la medicina popular. El objetivo fue evaluar la actividad
anticandida del aceite esencial de partes aéreas de S. khuzistanica, que fueron aislados de mujeres
con candidiasis crónica recurrente. Para ello, se determinó la composición química del aceite
esencial hidrodestilado mediante análisis GC y GC-MS. Carvacrol (94,1%) fue el principal
componente del aceite esencial, seguido de β-bisaboleno, p-cimeno y γ-terpineno. El aceite esencial
de S. khuzistanica. como principal fuente de carvacrol se puede utilizar para el tratamiento de
infecciones relacionadas con C. albicans.
Semerdjieva , Zheljazkov , Cantrell , Astatkie y Ali (2020). El objetivo fue evaluar la variabilidad
del contenido de aceite esencial (EO) y la composición de S. pilosa recolectada en 33 ubicaciones en
los Balcanes y las Montañas Ródope en Bulgaria utilizando métodos estadísticos avanzados,
incluido el análisis de conglomerados. El contenido de EO en la biomasa aérea seca varió de 0,52%
a 2,03%. El timol varió del 36,6 % al 67,1 % y el carvacrol varió del 52,4 % al 93,0 % del aceite total.
El p-cimeno también varió ampliamente, del 9,6 % al 34,0 %. Los quimiotipos identificados se
pueden utilizar para el desarrollo de nuevas variedades con composiciones deseables para
satisfacer las necesidades específicas de la industria y nuevos productos para el control del manejo
de mosquitos.
La presente investigación busca aportar conocimiento técnico sobre rendimiento extractivo y
características del AE de romero en relación a la densidad e índice de refracción, con el objetivo del
estudio buscó determinar el rendimiento y características fisicoquímicas del aceite esencial (AE)
de romero para un mejor aprovechamiento agroindustrial.
METODOLOGÍA
Material vegetal
Material vegetal se utilizó hojas de S. serícea recolectado en la comunidad de
Colpamatara provincia de Chota-Cajamarca. Con una altitud de 2682 m.s.n.m., latitud 6°
32’ 06.26” S, longitud 78° 37’ 40.57” O, su clima es templado frío con una temperatura promedio de
17.8 °C (Figura 1). Se recolectó ramas de la planta en floración (Figura 2) con tamaño de 25 a 30
cm. Fue realizada una deshidratación parcial bajo sombra a temperatura ambiente, por 10 días.
Luego se deshojaron manualmente por roce entre ramas.
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Figura 1. Ubicación GPS de recolecta de S. serícea (Google earth, 2020)
Figura 2. S. serícea: a) planta en estado silvestre, b) planta cultivada
Rendimiento extractivo y características físico químicas
El aceite esencial (AE) fue extraído por fluido de arrastre de vapor utilizando la metodología
propuesta por Casado (2018). Para ello, se utilizó un equipo de extracción de 40 L de capacidad,
con carga por bach de 2,5 kg por espacio de 4 h (Figura 3). Se determinó el rendimiento extractivo
en relación al volumen obtenido de AE (ml), sobre el peso de la muestra (g), así como se explica en
la siguiente ecuación (ec. 1). El AE extraído fue almacenado en un envase de vidrio color ámbar
bajo refrigeración a 4 °C.
% = (peso de aceite peso de muestra) ∗ 100
⁄
Características físico-químicas
Densidad
La densidad fue determinada gravimétricamente utilizando la técnica de la luna de reloj
empleando una balanza de precisión S=0,0001 y una micro pipeta ul. A continuación, se dividió la
masa de AE entre el volumen de aceite obtenido (g/cm3) usando la siguiente ecuación (ec.2).
a
b
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5
ρ = m v
⁄
Dónde: ρ = densidad, m = masa, v = volumen.
Índice de refracción
El índice de refracción, fue determinado directamente haciendo uso de un refractómetro tipo
ABBE-REF 1 (2WAJ) a una temperatura de 22°C.
Actividad antioxidante
La actividad antioxidante fue determinada siguiendo el método desarrollado por Castañeda et al.
(2008), para lo cual se siguió el siguiente procedimiento: se preparó 100 ml de una solución de
DPPH (2,2-difenil-1-picril hidrazilo) en metanol de 20 mg/L. En seguida se preparó una solución
metanólica de la muestra a analizar en una concentración de 300 µg/ml (solución A). Se empleó un
blanco con metanol agua 2:1 para ajustar el espectrofotómetro a cero. El blanco de muestra se
preparó con 0,75 ml de muestra (solución A) y 1,5 ml de metanol. A continuación, se hizo el patrón
de referencia con 1,5 ml de solución DPPH y 0,75 ml de agua. Luego se elaboró la muestra con 0,75
ml de solución A y 1,5 ml de solución DPPH, obteniéndose una concentración final de 100 µg/ml.
Se dejó reposar x 5 min. La lectura se realizó a 517 nm en un espectrofotómetro único 1000. Todas
las mediciones se realizaron por triplicado, posteriormente, con los valores de las absorbancias
obtenidas se determinó el % de captación de radicales libres (DPPH) mediante la siguiente ecuación
(ec. 3):
%𝐶𝐴 =[1 − (𝐴2 − 𝐴3) (𝐴1)
⁄ ] ∗100
Dónde: CA = capacidad antioxidante, A1 = Absorbancia del patrón de referencia; A2 = Absorbancia
de la muestra; A3 = Absorbancia del blanco de muestra.
RESULTADOS
Tabla 1. Características del AE de romero (C. Sericium)
Característica
X ± SD*
Rendimiento (v/p)
0,24
Densidad relativa (g/cm3)
0,92± 0,08
Índice de refracción a 22°C
1,47± 0,00
Capacidad antioxidante
74,14± 0,03
X= promedio, SD*= desviación estándar
Interpretación
En la Tabla 1, el rendimiento de aceite esencial S., serícea fue de 0.24% v/p y este resultado es mínimo
al objetivo que se planteó.
Tabla 2. Características del aceite esencial de especies de Satureja sericea
Especie
RE
DR
IR
CA
Fuente
Satureja pilosa
0,52% a 2,03%
v/w
-
-
-
(Semerdjieva , Zheljazkov ,
Cantrell , Astatkie, y Ali, 2020)
Satureja khuzistanica Jamzad
4,9% (v / w)
-
0,14
12,4%
(Mahboubi y Attaran, 2019)
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Satureja incana
0,49% v/w
0,98
g/cm3
1,49
-
(Ricaldi,2014)
Satureja brevicalyx
1,80% v/w
0,90
g/cm3
1,47
86,84%
(Carhuapoma , 2007)
Satureja mutica, Satureja macrantha y
Satureja intermedia
2,31%, 1,48%
y 1,45% (w/w)
-
-
-
(Sefidkon y Jamzad, 2005)
Satureja kitaibelii (tres lugares:
Devojački grob, Sićevačka klisura y
Visočka Ržana)
0,19, 0,27 y
0,11% v/w
-
-
-
(Đorđević, Palić, Stojanović,
Ristić, y Palić, 2014)
Satureja macrostema
-
-
-
53,10%
(Torres-Martines et al., 2017)
Satureja hortensis
1,28 -4,75%
-
-
-
(Mihajilov-Krstev et al., 2009)
RE= rendimiento de extracción, DR= densidad relativa, IR= índice de refracción, CA= capacidad
antioxidante.
Interpretación
En la tabla 2, el aceite obtenido presentó una densidad de 0.92 g/ml e índice de refracción 1.37, lo que
significa que sus resultados que obtuvieron fueron bajos, las diferencias son debidas a los factores
medioambientales y la composición en aceites esenciales
DISCUSIÓN
En la Tabla 1, El rendimiento de aceite aceite esencial S., serícea fue de 0.24% v/p y este resultado
es menor al obtenido por Ricaldi (2014), obtuvo un rendimiento en base seca de 0.49% v/p de
Satureja incana. Así mismo, (Sefidkon & Jamzad, 2005; Carhuapoma, 2007) consiguieron un
rendimiento de 1.80% v/p de Satureja brevicalyx) consiguieron un rendimiento de 1.80% v/p de
Satureja brevicalyx; así mismo obtuvieron rendimientos en peso/peso de aceites de Satureja
mutica, Satureja macrantha y Satureja intermedia, de 2.31, 1.48 y 1.45% respectivamente y
Cerpa (2007) reportó un rendimiento de aceite de romero español (Rosmarinus officinalis L.) de
1.35% w/w. Estas diferencias en rendimiento pueden deberse al tiempo de tratamiento de
deshidratación y el tiempo de extracción. Por otro lado, Dorđević et al. (2014) investigó a la Satureja
kitaibelii Wierzb procedente de los lugares Devojački grob, Sićevačka klisura y Visočka Ržana –
(Serbia), obteniendo un rendimiento de: 0.19, 0.27 y 0.11% v/p respectivamente y estos resultados
son similares a los obtenidos en el presente trabajo.
En las características, el aceite obtenido presentó una densidad de 0.92 g/ml e índice de refracción
1.37, resultados que difieren con los obtenidos por Ricaldi (2014) densidad 0.98 g/ml, índice de
refracción 1.49 y similares a los de Carhuapoma (2007) densidad 0.90 g/ml, índice de refracción
1.47. Estas diferencias pueden deberse a la composición de aceites esenciales, especies de S.
serícea, procedencia, períodos de lluvia y otros, siendo estos factores determinantes en diferentes
propiedades físicas como el índice de refracción y densidad. La actividad antioxidante. Para esta
característica el AE de romero (S. serícea) presentó un 74.14% siendo menor a los reportado por
Carhuapoma (2007), quien obtuvo 86.84%. Torres-Martínez et al. (2017) encontraron una actividad
antioxidante con DPPH de 53.10% de aceite de Satureja macrostema y encontraron que timol
obtuvo una actividad antioxidante de 83.38% y otros a aceites esenciales como limoneno y linalol
presentaron una actividad antioxidante menor a 25% con DPPH. Por ello, los resultados obtenidos
en este trabajo fueron bajos, las diferencias son debidas a los factores medioambientales y la
composición en aceites esenciales. Al respecto, es importante mencionar lo que señalaron
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Altamirano y Vásquez (2016), quienes refirieron que las variables climáticas como el tipo de suelo
sí influyen en la composición química de los aceites esenciales.
CONCLUSIÓN
Se obtuvo un AE con un buen rendimiento de extracción y las características fisicoquímicas
como Densidad, Índice de Refracción, fueron propias del AE de hojas de Satureja serícea. La
actividad antioxidante fue media en comparación con AE obtenido de otras variedades de la especie
estudiada.
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