Resumen:
Muestra del aceite esencial del ylang-ylang colombiano fue analizada mediante HRGC-MS, IR y 1H y 13CNMR. 57 componentes fueron detectados, de los cuales 51 fueron positivamente identificados. El camteno y el anetol fueron identificados por primera vez en el aceite esencial del ylang-ylang. Entre los factores determinantes de las variables estudiadas (el tiempo de extracción, las partes de la flor y la frescura de las flores), el tiempo de extracción y la condición de la flor (fresca versus seca) demostraron tener la mayor incidencia en la calidad del aceite esencial.
2. Materiales y Métodos
2.1 Extracción de Aceite Esencial
Las flores de ylang-ylang fueron recogidas en Bucaramanga, Santander (Colombia) durante mayo de 1991. El material de arranque estuvo constituido por flores amarillas, maduras, recientemente recolectadas de Ilang Ilang (A), sus pétalos(C)y ovarios(D). Se efectuó destilación al vapor por arrastre a través de un frasco de cinco litros de base redonda conteniendo material vegetal y recolectando el condensado (agua y aceite) en frasco con cloruro de sodio.
El condensado fue extraído con éter etil, fue añadido sulfato de sodio para remover mezclas y el solvente fue finalmente separados por roto evaporación. De 800 a 1000 gramos por muestra fue sujeto de arrastre de vapor para obtener la muestra de aceites esenciales IA, IB, y IC (primera extracción)y IIA, IIB, IIC y D(segunda extracción). Los rendimientos estuvieron bajo .55% para una hora de extracción y de 1.05% para dos horas de extracción. El rendimiento mínimo correspondió a la extracción de los ovarios de la flor. 05% y 35% para una hora y dos horas de destilación respectivamente. Los contenidos de los aceites esenciales reportados son los promedios de las tres extracciones.
2.2 Análisis del Aceite Esencial
El análisis por HRGC de la muestra fue realizado en un cromatógrafo de gases hewlett packard (HP) 5890II equipado con un detector de ionización de llama y un integrador HP3396A. Las columnas usadas fueron una columna capilar de sílica fundida (50m, 02mm i.d.), revestida con carbowax 20m (20m de espesor) y una D8-1 (j&W Scientific, Folsom, CA) cruzada con una columna capilar de sílica fundida (30m, 25mm i.d.) cubierta con dimetypolisiloxano (20m de espesor) la temperatura de horno fue programada de 50º C (5 min de duración) a 2.5º C min, 1 a 180º C (20 min. de duración) para la columna HP 20M y de 50º C (cinco minutos de duración) hasta 200º C (quince minutos de duración) a 3.5 C min -1 para la columna DB-1 la presión interna de helio fue de 195kpa y de 78kpa, con velocidades lineales de 19 cms-1 (expresión de 50 ml min -1) para el HP 20M y las columnas DB- 15 respectivamente. En todos los casos el detector y el inyector de temperatura fueron puestos a 250 C. El volumen de inyección fue de .2 ml de una solución v/v de un 30% de aceite de ylang-ylang en diclorometano.
Un cromatógrafo de gases 5890 en interfaz con un espectrómetro de masa VG Trío II y con un sistema de datos computados fue usado para la identificación de los componentes GC. La columna y las condiciones del horno usadas fueron las descritas anteriormente. La temperatura del cuarto de ionización y la del separador fue de 220º C, la energía de los electrones Ionizados fue de 70 eV, la corriente de emisión de cátodo fue de 300 mA y el voltaje de aceleración de 3v. El espectro de masa y los cromatogramas reconstruidos fueron obtenidos por rastreo automático en el rango de 30-350 999m/z a intervalos de dos segundos. La homogeneidad de los picos cromatográficos fue controlada con la ayuda del cromatograma de masas para los fragmentos de Iones característicos. Un espectrómetro JEOLEX-90FT-NMR fue usado para la 1H y el análisis 13c de los aceites disueltos en CDCL3. El espectro infrarrojo fue obtenido en un espectrómetro Perkin Elmer 1750 FT1R
3. Resultados y Discusión
La figura 1 muestra una columna típica del cromatograma de gases de Ylang – Ylang (muestra IA). La tabla 1 contiene la composición encontrada para los diferentes aceites esenciales en estudio. Los diversos componentes fueron identificados por comparación de los índices de retención de Kovats (4) determinados utilizando una escala no logarítmica tanto polar (HP20M) como no polar (DB1) en columnas de fase estacionaria y por comparación de los espectros de masas de cada componente GC con los standards y datos reportados (2,5-7). El Methylsalicilato, el geraniol y el nerol están presentes en bajas concentraciones mientras que el eugenol no fue detectado en ninguna muestra.
Figura 1.
Típico cromatograma de gases del aceite esencial de Ylang – Ylang colombiano (muestra IA) (j&W Scientific, Folsom, CA) cruzada con una columna capital de sílica fundida (30 m, 25 mm i.d) cubierta con dimetypolisiloxano (.20 m de espesor); temperatura de columna programada de 50 C(5 min de duración) a 200 C (15 min de duración) a 33.5/min; transportador de gas helio, 78 kpa; expresión 50 ml min. Vea la tabla 1 para identificar los picos.
Es digno de notar que la columna 30 m DB-1 fue suficiente para identificar todos los componentes del aceite. Por esto el tiempo de consumo corre asociado con el uso de una columna capilar más larga (60-100m) que ser evitada en el análisis de los aceites del Ylang – Ylang.
Un asterisco bajo las columnas 13C-NMR e IR en la tabla 1 indica que un detalle espectroscópico fue encontrado para un componente particular. Estos detalles están siendo colectados para ser probados como potenciales descriptores de calidad, a fin de ofrecer alternativas al análisis GC y GC-Ms en la estimación de rutina de la calidad del aceite esencial. A 90 MHz el espectro del protón NMR no fue suficientemente resolutor para permitir la identificación de los componentes individuales, pero probo ser un método rápido cuantitativo de determinación de promedios de los parámetros estructurales de las muestras de aceites, tales como porcentajes de aromáticos, oleínicos e hidrógenos saturados.
Los picos 13C-NMR fueron asignados basándose sobre espectros individuales reportados (8,9) 13 de los 16 componentes usados para el establecimiento de la calidad del aceite fueron distinguibles en el espectro 13C-NMR. Las concentraciones relativas en conjunción con aquellas calculadas del área del pico GC fueron obtenidas usando NOE ligado a intensidades de señal 13C-NMR correspondientes a carbones de igual nivel de protonolación (10).
En las figuras 2 y 3, los resultados de la tabla 1 fueron agrupados en las familias de componentes con el propósito de apreciar el efecto de las variables en estudio. Los aceites esenciales obtenidos de las flores frescas resultaron contener de 1. 5 a 3 veces más monoterpenos y compuestos ligeros oxigenados que los aceites destilados 24 horas después que las flores habían sido recolectadas. La cantidad relativa de compuestos aromáticos oxigenados (p-methilanisol, methilbenzoato, ethilbenzoato , ethilbenzoato, benzylacetato), monoterpenoles (linalool, A-terpinol geraniol) y sus acetatos fueron tres veces más altos en los aceites extraídos de las flores frescas.
Linalool fue notablemente alto en las ultimas (tabla 1), haciéndolas la fuente preferida para el aceite de alta calidad. Los contenidos de sesquiterpenos, sesquiterpenoles y acetatos de sesquiterpenilos se incrementaron en más del 30% en los aceites extraídos de las flores secas. Esta tendencia fue observada para los diferentes tiempos de extracción. La rápida transformación metabólica que toma lugar a medida que la flor se seca es un fuerte argumento a favor de localizar las facilidades de extracción del aceite cerca de las plantaciones. No se obtiene ninguna ganancia procesando por aparte partes de la flor. Al cambiar de pétalos a ovarios, el contenido de monoterpenos y sesquiiterpenos aumenta mientras que los compuestos oxigenados ligeros y pesados decrecen. El aceite extraído de las flores frescas por destilación de vapor en una hora se equipara al así llamado aceite de grado extra (1-3).
4. Conclusiones
El aceite esencial de las flores de ylang ylang colombiano contiene metabolitos volátiles tales como anetol y camfeno que no han sido identificados en aceites de otros orígenes. El Linalool, un componente que aparece en más altas concentraciones a medida que el grado del aceite aumenta. , está presente en los aceites colombianos en concentraciones superiores al doble de los valores reportados para los aceites de primer grado de las islas Comoras.
Entre las variables estudiadas determinantes de la composición, el tiempo de extracción y la condición de la flor, demostraron tener la mayor influencia en la calidad del aceite esencial. El aceite esencial de grado extra del ylang ylang colombiano puede ser extraído de las flores frescas usando destilación al vapor por una hora. Las columnas capilares de mediano tamaño (30 ml) pueden ser exitosamente usadas en el análisis de los aceites esenciales del ylang ylang.
Agradecimientos
Asistencia técnica de Casa Científica, representante de Hewlett Packard en Colombia.
Referencias
(1) S. R. Srinivas. “Atlas of essential oils”. Publicación del autor. El Bronx. New York (1986).
(2) E. M. Gaydou, R. Randriamihansoa, J. P. Bianchini, J. Agric. Food \che 34 (1986) 481.
(3) E. M. Gaydou, R. Randriamihansoa, J. P. Bianchini, y J. R. Llinás, J. Agric. Food. Chem. 36 (1988) 574.
(4) E. Kovats, Adv. Cromatogr. 1 (1965) 229
(5) W. Jennings y T. Shibamoto. “Análisis cuantitativo de sabores y fragancias volátiles por cromatografía de gases en capilares de vidrio”. Academic Press. New York (1980).
(6) N. W. Davies. J. Cromatogr. 503 (1990) 1.
(7) S. K. Ramaswami, P. Briscese, R. J. Gargiullo y T. Van Geldern en B. M. Lawrence, B. I. Mookherjee y B. J. Willis eds.) “Flavors and Fragrances, a world perspective”. Memorias del décimo congreso internacional de aceites esenciales, sabores y fragancias. Wahington, D. C. 1986 Elsevier, Amsterdam (1968) pg. 51
(8) V. Formacek y K. H. Kubeczca. “Essential Oil Analysis by capillary gas chromatography and carbon 13C NMR Spectroscopy”. John Wiley & Sons. New York. (1982)
(9) BIO-RAD Sadtler Division. Sadtler Standard caarbon 13 NMRE spectra, 1992.
(10)V. Formacek and K. H. Kubeczca en N. Mararis, A. Koedamy y D. vokou eds. ”Aromatic Plants: Basic and applied aspects. Martinus Nijhof Publishers. La Haya (1982), p. 177
MS RECIBIDO 27 DE Mayo de 1993
Aceptado 25 de Junio de 1993
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