TRABAJOS CIENTIFICOS
Plantas medicinales, aromáticas y tintóreas.
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Anales de SAIPA - Sociedad Argentina para la Investigación de Productos Aromáticos
VI CONGRESO NACIONAL DE SOBRE RECURSOS NATURALES AROMÁTICOS Y MEDICINALES - San Juan (San Juan), Argentina - 1992
Volumen XIII - 1995 - pág 149 a 166.ESPECIES AROMÁTICAS CULTIVABLES EN LA PROVINCIA DE JUJUY. ESTUDIO PARTICULAR DE Lemongrass
CARMEN I. VITURRO; ANA C. MOLINA; NANCY M. AGUILA; OLGA N. SAAVEDRA; ESTELA DE V . CAMPOS; SUSANA G. MOLINA Y CECILIA I. HEFT ** Facultad de Ingeniería. Universidad Nacional de Jujuy. Gorriti 23 7 (4600), San Salvador de Jujuy, Argentina
SUMMARY (Abstract)
Physical, chemical and IR studies on some aromatic species grown in Jujuy are completed in this paper by gas chromatography analysis. The results were consistent and reproducible. Therefore Jujuy can be considered as a potentially suitable area for growing lemongrass, English mint, rosemary and thyme.
Further essays on lemongrass are being made in order to optimize the adequate variables in the area.
INTRODUCCIÓN
En la presente comunicación, por un lado se complementa con los análisis cromatográficos correspondientes los datos físicos, químicos e infrarrojos obtenidos al hacer el relevamiento de algunas especies aromáticas cultivables en la provincia de Jujuy. Por otro lado, se inició un estudio particular de lemongrass.
El contenido en citral del aceite esencial de lemongrass está en relación directa con su calidad y su valor comercial. Según la bibliografía (2) el porcentaje de citral en las esencias obtenidas del cultivo del país varía entre un 50 y un 75%. En el caso de las esencias obtenidas a nivel laboratorio de muestras cultivadas en Jujuy, en La Posta y El Remate (1) los valores hallados superan en todos los casos el 77%, siendo su valor promedio un 80%, por lo cual se plantea como altamente interesante la perspectiva del cultivo en esta provincia y por consiguiente, el estudio de aquellas variables que contribuyan a su optimización.
Se informa que se están haciendo ensayos de cultivos de lemongrass en distintas condiciones.
La determinación del tiempo mínimo de cosecha después de precipitaciones pluviales es interesante puesto que en Jujuy la época de lluvias, por lo general ininterrumpidas, coincide con la de la primera cosecha y, dado que el lemongrass es muy sensible al agua, es necesario conocer este tiempo mínimo. También se cosecharon muestras durante seis semanas consecutivas, evaluando rendimiento y calidad cada vez, con el objeto de hallar variables fonológicas advertibles por el productor que se correspondan con un decaimiento de la calidad y/o rendimiento.
Cromatogramas de las Muestras Ensayadas en 1991
ROMERO
La esencia de romero (1) obtenida por destilación luego de un día de oreado a partir de la cosecha en La Posta (Jujuy) el 24/10/91, fue analizada por Cromatografía Gaseosa (Fig. 1) presentando como componente mayoritario el cineol y el alcanfor, principales responsables de su aroma característico. Los datos de los porcentajes de algunos de sus constituyentes están registrados en la Tabla I.
TOMILLO
Tomillo procedente de La Posta fue recolectado (24/10/91), oreado, extraído su aceite esencial y analizado por métodos físicos. Tras conservar la esencia en heladera al principio y freezer después, no habiéndose alterado su color original se analizó el 28/10/91 por cromatografía gaseosa (5) y (6) siendo su componente principal el timol con un 69,7 % y sólo un 2,2 % de carvacrol; se confirmaría entonces que esta esencia del género Thymus pertenece al tipo timol y que es buena la calidad de la misma por estar ésta en relación directa con la riqueza en timol o carvacrol (según el tipo).
MENTA INGLESA
El aceite esencial cromatografiado se obtuvo por destilación por arrastre de material proveniente de El Remate (1), parcialmente florecido con hojas y tallos, baja relación hoja / tallo, cosechado el 18/12/90, y un día y medio de oreado. La bibliografía cita para este aceite alrededor del 40% de mentol y un 15 a 30 % de mentona, un 5 a 10 % de esteres, principalmente acetato de mentilo. Es característico de ésta y no de la japonesa, el mentofurano (4 a 5 %), así como el viridiflorol. Para la esencia del 18/12/90 por análisis por cromatografía gaseosa (Fig. 2) se obtuvo: un 35,7 % de mentol, 32,7 % de mentona y aproximadamente un 5 % de acetato de mentilo. No pudo evaluarse el contenido de mentofurano. Probablemente el alto porcentaje de mentona (responsable de un gusto algo áspero) se deba a que, debido a la humedad ambiente, algunas hojas estaban algo ennegrecidas. La cosechada el 9/3/92 tiene un menor contenido de mentona: 19 %.
LEMONGRASS
Se cromatografió la muestra al año de haberla obtenido: cosechada el 25/10/91 en La Posta. Fue conservada en heladera durante ocho meses y luego en freezer a -9° C. El valor hallado cromatográficamente de neral + geranial (citral b + citral a) es consistente con el valor hallado químicamente el año anterior (1) (Fig. 3).
Lemongrass (Ensayos 1992)
Características Agroecológicas de las Parcelas en Ensayo
Los ensayos experimentales de lemongrass se están llevando a cabo en la Estación Experimental de la UNJU de Severino.
Severino se encuentra en la Provincia de Jujuy, desde las proximidades de Pálpala hasta la margen izquierda del Río Perico y desde Loma Atravesada hasta El Pongo. Está en la subcuenca de los Ríos Grande y San Francisco. Su relieve es suavemente serrano.
El material original del suelo consiste en depósitos aluviales derivados de rocas terciarias, areniscas, limolitas y en menor proporción de rocas del Ordovícico, Cámbrico y Precámbrico. Sus características generales son: suelo de muy fuerte desarrollo, con perfil A, A2, B2t y C; de textura media en superficie y medianamente fina a fina en profundidad, moderada a pobremente drenado; fuertemente ácido a moderadamente alcalino, contenido de MO bajo, capacidad de intercambio catiónico moderadamente alta a alta, porcentaje de saturación de bases alto, pendiente del 4%, erosión moderada.
Un análisis de suelo de parcela de ensayo recién arada dio como resultado: 25% de arcilla, 16% de limo y 59% de arena. La densidad aparente determinado con el terrón parafinado promedio: 3,95 g/cm3 y su porosidad es del 50%.
El clima es cálido, tropical serrano con temperaturas medias de 22,09C en diciembre y 11,0"C en junio. La precipitación media anual es entre 650 y 800 mm.
PARTE EXPERIMENTAL
Agrícola
En estos ensayos se realizaron distintos tipos de tratamientos para determinar la distancia de plantación adecuada y evaluar la densidad que ofrezca un cultivo económicamente rentable, se está ensayando con distancias de 0,70 m x 1,00 m; 0,70 m x 0,70 m (las de este trabajo) y 1,00 m x 1,00 m.
También se está probando con distintos tipos de fertilizantes: urea, triple.
El material vegetal recolectado para este trabajo (Campo de Severino) no recibió fertilización.
Metodología extractiva analítica
Se trabajó sobre lemongrass proveniente de La Posta y Severino. El material cosechado fue oreado a la sombra durante un promedio de cuatro días, para el cultivado en Severino, y con tiempos distintos (tres a veintiocho días) para el de La Posta. La obtención de la esencia fue realizada a nivel laboratorio por el me todo de destilación en agua con una trampa de Clevenger (3).
Las esencias se analizaron por métodos físicos y químicos determinándoseles: densidad relativa 20° C / 20° C, índice de refracción, rotación óptica, solubilidad en soluciones de etanol, compuestos carbonílicos por el método del sulfito de sodio (4).
Los análisis por cromatografía gas-líquido, fueron efectuados con un cromatógrafo KONIK KNK 3000 -G, con detector de ionización de llama. Se usó una columna capilar DBWAX de 30 m de longitud y 0,25 μ, de espesor de film, con hidrógeno como carrier. Inyector con división de entrada 1:100. Se programó la temperatura del horno 70° C durante 7 minutos y luego hasta 200° C con un incremento de 3° C/min. Se usaron cromatogramas enriquecidos con componentes individuales. Para la determinación cuantitativa de los componentes se usó registrador-integrador SP4290, obteniéndose los porcentajes de área de los constituyentes.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Ensayo en La Posta.
Se cosecharon muestras los días 18, 19 y 20 de febrero de 1992, a saber: 3, 4 y 5 días después de haber cesado de llover. Las precipitaciones previas habían durado varios días. Las matas eran de un promedio de 1 m de altura y 0,80 m de diámetro con hojas con puntas apenas coloreadas y cuellos de color rojizo intenso. El gran porte de las plantas impidió el desarrollo de malezas.
Los datos experimentales se resumen en la Tabla II y en la Tabla III.
A los efectos de evaluar la influencia de períodos de oreado mayores que los acostumbrados, se destilaron muestras bien conservadas con 28 días de oreado, y otra de 28 días en las que se detectó moho (no hubo suficiente ventilación, ni general, ni entre hojas), en esta última disminuyó la calidad, pero no el rendimiento global (ya que sólo se destilaron las hojas bien conservadas). También presenta una disminución de densidad. En general los porcentajes de citral son relativamente altos, siendo mejores con más días de oreado, siempre que se tomen las precauciones correspondientes durante esta operación. Los datos obtenidos cromatográficamente se corresponden con los químicos.
El porcentaje de citral de la muestra "con mohos" tiene una disminución de alrededor del 8% respecto a la "sin moho", en tanto que los porcentajes de mirceno aumentan ligeramente, disminuyendo muy poco los de linalol.
Ensayo en Severino
Se recogieron muestras durante seis semanas consecutivas, un promedio de 2 kg cada vez. Las matas eran de 0,60 m de altura promedio y 0,40 m, de diámetro. Eran plantas poco desarrolladas (en adaptación), hojas con puntas rojizas o secas y cuellos de aspecto rojizo también. En general desde la primera recolección (07/05/92) hasta la del 11/06/92, no presentaban variaciones bien marcadas en altura, diámetro ni en coloración de hojas. En las del 11/06 y 18/06 se observó un elevado porcentaje de hojas secas y además en la última, la presencia de hojas nuevas.
Los resultados experimentales figuran en las Tablas IV, V y VI. A medida que aumentaba el número de semanas, se incrementaba el número de hojas secas después del mismo período de oreado (4 días en casi todos los casos), por lo que también se analizaron las hojas secas por separado a efectos de evaluar si era necesario descartarlas o no. La calidad se mantuvo alta (un promedio de 78%), excepto por ser la densidad inferior al límite mínimo de la norma a partir de la quinta recolección, probablemente debido al rebrote (dado lo avanzado de la temporada) y a un mayor contenido de mirceno.
Hasta la tercera semana (fines de mayo) el rendimiento es alto (inclusive algo superior al de La Posta), para luego comenzar a decrecer (las comparaciones fueron hechas sobre masas frescas o secas para eliminar la dependencia directa del porcentaje de humedad del oreado de las condiciones climáticas y de las formas de oreado).
No se infieren tendencias netas en la variación de los porcentajes de los componentes en función del número de semanas, el geraniol y el citral no presentan variaciones pronunciadas.
Las hojas secas tienen el mismo porcentaje de linalol, menor de mirceno y mayor de citral y de geraniol, registrando menores rendimientos de esencia.
Conclusiones y Propuestas.
Los análisis cromatográficos de las muestras de romero, tomillo, menta inglesa y lemongrass comenzadas a estudiar en 1991 se corresponden con las determinaciones físicas, químicas e infrarrojo (1), lo que contribuye a considerar a Jujuy como una zona potencialmente apta para estos cultivos.
Ensayo de La Posta.
Cuando el lemongrass es cosechado a partir del tercer día después de precipitaciones, el rendimiento y calidad es buena, aumentando con los días de oreado y el lapso post-lluvia. Sería necesario repetir los ensayos comenzando a recolectar el primero y segundo día.
Ensayo de Severino.
No se hallaron variables fenológicas notorias que indiquen claramente al productor cuándo suspender la cosecha. El color rojizo en puntas y cuellos de hojas se correspondió con alto rendimiento y calidad (tres primeras semanas), luego el rendimiento decayó (a partir de la cuarta recolección), no así la calidad (excepto por la disminución de densidad) lo que coincidió con un mayor número de hojas secas en las matas y presencia de rebrotes.
Se observó en general una buena concordancia entre el análisis químico y cromatográfico, brindando este último una herramienta rápida con consumo de poco volumen de muestra para evaluar la calidad.
Nos proponemos continuar con los ensayos con lemongrass (además de otros aromáticos en estudio) variando condiciones de cultivo, optimizando el uso de los recursos agrícolas e incursionando en tecnologías extractivas que tiendan a mejorar los rendimientos y la calidad.
AGRADECIMIENTOS:
Al alumno de la Facultad de Ingeniería, David A, Blasco por su colaboración en la extracción de las esencias.
Al Dr. Isaac Mizrahi y al Tco. Qco. Miguel Juárez del INTA Castelar, por su valiosa orientación.
REFERENCIAS
- C. Viturro, A. Molina, N. Águila, O. Saavedra, E. Campos, C. Heit, S. Molina; "Estudiopreliminar de factibilidaddel cultivo y aprovechamiento de aromáticos en la Provincia de Jujuy. Parte I: No cítricos",
- I. Mizrahi, M. Juárez, V. Sonvico; "La espectroscopia IR en la valoración del contenido de citral en las esencias de lemongrass". SAIPA. 8-1987.
- Food Chemical Codex .III Edición. General Tests and apparatus.
- Normas IRAM SAIPA N9 18. 504-18. 505-18. 507-18. 510-18. 651.
- Yoshiro Masada. "Analysis ofEssential Oils by Gas Chromatography and Mass Spectrometry". J. Willey, Nueva York - 1989.
- J. L. Amorín, M. Saldivia. "Reconocimiento de los tomillos usuales en la Argentina". SAIPA 8 1987.
- A. Nadir y T. Chofatinos. "Los suelos del NO A". 1990
FIGURAS Y TABLAS
Figura 1: Cromatograma gaseoso de esencia de romero
TABLA I - Composición de la esencia de Romero (24-10-1991) determinada por Cromatografía Gaseosa
Componentes
T.R.
Porcentaje
alfa pineno
1.77
3.1
canfeno
2.05
2.5
beta pineno
2.0
1.6
limoneno
3.55
3.7
cineol
3.84
26.3
gamma pineno
5.0
1.2
para cimeno
5.38
0.5
alcanfor
14.49
19.1
linalol
17.44
0.4
alfa terpineol
23.27
3.2
TABLA II - Lemongrass de La Posta. Datos de muestras cosechadas.
HUMEDAD % (g/g)
ESENCIA
Fecha
Masa fresca
N° de matas
Superficie (m2)
de muestra fresca
Dias de oreado
de muestra oreada
Rendimiento % (ml/g)
Caracteres organolépticos
Sobre masa fresca
Sobre masa oreada
18/02/92
27361.83
11
7.7
72.86
3
58.49
0.30
0.47
Amarillo
6
43.94
0.31
0.63
Amarillo claro
28
10.86
0.40
1.33
Amarillo claro, olor característico
28 (a)
11.85
0.40
1.30
Amarillo claro, olor característico
19/02/92
26995
6
4.2
73.66
6
57.21
0.37
0.60
Esencia amarillo picante
7
62.75
0.42
0.59
Amarillo
20/02/92
12528
4
2.8
73.26
7
47.94
0.39
0.76
Picante amarillo oscuro
(a) con mohos.
TABLA III - Esencia de Lemongrass de La Posta. Propiedades físicas y químicas
Fecha de cosecha
Fecha de destilación
Propiedades físicas
Propiedades químicas
Cromatograma
Densidad relativa
20 C/20 CIndice de refracción
Rotación óptica
a 20 C (D)Solubilidad en etanol
80 cc/100 ccComp. carbon
cc/100 ccNeral
Geranial
% Total
T.R.
% área
T.R.
% área
Citral
18/02/92
21/02/92
0.875
1.4810 (25.5 C)
0 (25 C)
> 1.1 (manif.turbidez)
70 %
-
-
-
-
-
24/02/92
0.880
1.4717 (25.5 C)
0 (26 C)
idem
74 %
-
-
-
-
-
17/03/92
0.878
1.4810 (25 C)
0
idem
80 %
21.99
34.4
24.19
46.4
80.8
17/03/92 (a)
0.858
1.4851 (20 C)
0
idem
73 %
21.95
31.5
24.14
40.9
72.4
19/02/92
25/02/92
0.874
1.4820 (25.5 C)
0 (26 C)
idem
75 %
-
-
-
-
-
26/02/92
0.872
1.4814 (25.5 C)
-1 (27 C)
idem
80 %
-
-
-
-
-
20/02/92
27/02/92
0.886
1.4820 (25.5 C)
0 (26 C)
idem
79 %
-
-
-
-
-
(a) con mohos.
TABLA IV - Lemongrass de Severino. Datos de muestras cosechadas.
HUMEDAD % (g/g)
ESENCIA
Fecha
Masa fresca
N° de matas
Superficie (m2)
de muestra fresca
Dias de oreado
de muestra oreada
Rendimiento % (ml/g)
Caracteres organolépticos
Sobre masa fresca
Sobre masa oreada
07/05/92
1246.04
6
2.94
74.7
4
33.1
0.40
1.052
Amarillo transp. muy fuerte y agradable. Olor dulzón. Es el más agreste
14/05/92
822.96
5
2.45
74
4
49.25
0.55
1.05
Amarillo transp. Olor dulzón. Fuerte y agradable
21/05/92
2750
12
5.88
74
5
55.67
0.48
0.82
Mas amarillo que los anteriores. Transparente. dulzón, fuerte y agradable. Sim La Pota
05/06/92
3107
12
5.88
72
4 y ½
20.90
0.37
1.04
Amarillo claro. Fuerte, agradable y dulzón
11/06/92
2523
11
5.39
74.05
4
35.10
0.34
0.83
Amarillo claro. Olor poco penetrante
11/06/92.
hojas secas2523
11
5.39
74.05
4
24.84
0.24
0.70
Amarillo claro. Olor poco penetrante
18/06/92
hojas secas2650.86
12
5.88
72.35
4
16.60
0.37
1.13
Amarillo claro, olor algo dulzón. Más picante
18/06/92
2650.86
12
5.88
72.35
4
11.79
0.20
0.65
Amarillo claro, olor algo dulzón. Más picante
TABLA V - Esencia de Lemongrass de Severino. Propiedades físicas y químicas
Fecha de cosecha
Fecha de destilación
Propiedades físicas
Propiedades químicas
Cromatograma
Densidad relativa
20 C/20 CIndice de refracción
Rotación óptica
a 20 C (D)Solubilidad en etanol
80 cc/100 ccComp. carbon
cc/100 ccNeral
Geranial
% Total
T.R.
% área
T.R.
% área
Citral
07/05/92
11/05/92
0.885
1.840
0
>1:4
manif. turbidez79%
22.28
34.2
24.8
44.2
78.4
1/05/92
18/05/92
0.874
1.4846
0
idem
80 %
22.30
34.2
24.50
44.8
79.0
21/05/92
26/05/92
0.873
1.4832
0
idem
77 %
22.24
33.4
24.51
443.6
78.0
05/06/92
09/06/92
0.877
1.4827
0
<1:1 y >1:3
turbidez76 %
22.31
33.4
24.58
43.5
76.9
11/06/92
15/06/92
0.870
1.4828
(c)
idem
78 %
22.50
33.5
24.75
43.8
77.3
11/06/92
15/06/92 (b)
(c)
1.4844
(c)
(c)
(c)
22.30
35.2
24.56
46.8
82.0
18/06/92
22/06/92 (b)
(c)
(c)
(c)
(c)
(c)
22.36
33.9
24.55
44.7
78.6
18/06/92
22/06/92
0.858
1.4835
0
<1:1 y >1:3
turbidez78 %
22.27
34.3
24.54
45.6
79.9
(b): hojas secas.
(c): escaso volumen para determinación.
TABLA VI - Resultados cromatográficos de aceite esencial de lemongrass Severino.
Fecha de cosecha
Mirceno
Linalol
Neral
Geranial
(Citral)
Geraniol
T.R.
%
T.R.
%
T.R.
%
07/05/92
2.49
15.1
17.58
0.8
34.2
44.2
78.4
29.43
1.7
14/05/92
3.02
13.7
17.62
0.7
34.2
44.8
79.0
29.39
2.1
21/05/92
2.82
16.4
17.37
0.9
33.4
43.6
77.0
29.53
2.0
05/06/92
2.92
15.7
17.44
1.0
33.4
43.5
77.9
29.60
2.2
11/06/92
3.03
16.0
17.73
0.6
33.05
43.8
77.3
29.83
2.0
" h.s.
2.95
10.7
17.45
0.6
35.2
46.8
82.0
29.61
2.7
18/06/92
3.0
13.9
17.69
1.0
33.9
44.7
78.6
29.47
2.3
" h.s.
2.79
13.5
17.41
1.0
34.3
45.6
79.9
29.56
2.4
": escaso volumen para determinación.
h.s.: hojas secas.
Figura 2: Cromatograma gaseoso de Menta Inglesa (c: 18/12/90)
Figura 3: Cromatograma gaseoso de Lemongrass (c: 03/10/91
Figura 4: Cromatograma gaseoso de Lemongrass con 28 dias de oreado(sin moho)
Figura 5: Cromatograma gaseoso de Lemongrass con 28 dias de oreado(con moho)
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