CUANTIFICACIÓN DE CINAMALDEHÍDO Y RENDIMIENTO EN ACEITE ESENCIAL DE CANELA COMERCIAL OBTENIDO POR HIDRODESTILACION ASISTIDA CON MICROONDAS/QUANTIFICATION OF CINNAMALDEHYDE AND PERFORMANCE IN ESSENTIAL OIL OF "COMMERCIAL CINNAMON" OBTEINED BY MICROWAVE ASSISTED HYDRODISTILLATION

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RESUMEN

Antecedentes: El aceite esencial de canela es un aditivo de gran importancia en la industria alimentaria y farmacéutica debido a sus propiedades antioxidantes y terapéuticas. Objetivos: El objetivo principal de este trabajo fue realizar la extracción de aceite esencial de canela comercial y la cuantificación de su compuesto mayoritario. Métodos: La extracción de aceite esencial de canela comercial se llevó a cabo mediante hidrodestilación asistida por microondas, se evaluó el rendimiento de extracción y se determinó el compuesto volátil mayoritario de este aceite mediante la técnica de GC-MS. Resultados: El rendimiento de aceite esencial de canela osciló entre 0,934 a 2,089%, además, se obtuvo diferencias estadísticamente significativas (P<0,05) entre los tratamientos evaluados. Por otro lado, el análisis de GC-MS indicó que el componente mayoritario en los extractos de aceite esencial es cinamaldehido el cual se detectó en un contenido relativo de 80,4 a 86,9%. Conclusiones: La hidrodestilación asistida por microondas fue un método apto para la extracción de aceite esencial de canela, además, se logró identificar el compuesto mayoritario de este aceite.

Palabras clave: Aceite esencial, Hidrodestilación asistida por microondas, cinamaldehido, GC-MS

ABSTRACT

Background: Cinnamon essential oil is an additive of great importance for food and pharmaceutic industries due to its antioxidant and therapeutic properties. Objectives: Aim object of this work was made the commercial cinnamon essential oil extraction and quantification of its major compound. Methods: Extraction of essential oil of cinnamon commercial is carried out by microwave hydrodistillation performed, extraction yield and volatile major compound by GC-MS are evaluated. Results: Essential oil yield vary among 0.934 to 2.089%, in addition to, statistically significant differences (P<0.05) was obtained between treatments. Furthermore, GC-MS analysis indicated that the major compound was cinnamaldehyde which was detected in a relative content of 80.4 to 86.9%. Conclusions: Hydrodistillation assisted by microwave was a suitable method for cinnamon essential oil extraction, additionally, major compound of this essential oil was identified.

Keywords: Essential oil, MWHD, Cinnamaldehyde, GC-MS

INTRODUCCIÓN

La canela (Cinnamomum verum) es originario de Sri Lanka y pertenece a la familia Lauraceae y es una planta medicinal muy importante que se distribuye ampliamente en China, Vietnam, Sri Lanka, Madagascar, Seychellesy y la India; tiene un olor suave y dulce sabor ligeramente picante (1). La canela es una especie muy utilizada en gastronomía y medicina natural, no obstante, en las últimas décadas la canela se usa mediante su aceite esencial el cual tiene un potencial conservante y antioxidante que lo convierte en un aditivo ideal en el campo agroindustrial y alimentario. Por otro lado, el aceite esencial de canela también tiene efectos terapéuticos, antiinflamatorios, anticancerígenos y antibacteriales (2, 3, 4, 5, 6). Algunos autores indican que el cinamaldehido es el principal componente de este aceite y el responsable de darle la importancia que este aceite posee (7, 8). Es por esta razón que este trabajo tiene como objeto la determinación del rendimiento de aceite esencial de canela a partir de la extracción asistida por microondas MWHD y la cuantificación del compuesto mayoritario por GC-MS

MATERIALES Y MÉTODOS

Se utilizó canela comercial marca BADIA (Badia Spices, US), la extracción se llevó a cabo mediante el método de hidrodestilación asistida por microondas (MWHD) (2), utilizando un microondas LG modelo NMB-314V6., para la extracción se puso en contacto 30g de canela con 500mL de agua destilada.

La identificación del componente volátil mayoritario se realizó mediante GC-MS empleando un cromatógrafo de gases con detector de ionización en llama (GC-FID) Shimadzu GC-17A. Se empleó para la separación una columna capilar DB-5MS (J&W Scientific, 30m x 0,25mm d.i., df 0,25μm). Los espectros de masas se obtuvieron con un cromatógrafo de gases acoplado a un detector selectivo de masas, Shimadzu QP2010S, empleando una columna SHXIR-5MS (Shimadzu 30m x 0,25mm d.i., df 0,25μm). La identificación de los compuestos del aceite esencial se realizó mediante el cálculo de los índices de retención lineales empleando una serie homologa de n-alcanos C6-C20 (Restek, bellefonte) y por comparación de los espectros de masas reportados por las bases de datos ADAMS 2004 y NIST 05 (1).

RESULTADOS

DISCUSIÓN

Los aceites esenciales de canela extraídos por hidrodestilación asistida por microondas analizados, tuvieron un rendimiento de 0,934 a 2,089 % como se observa en la Figura 1. El ANOVA demostró que hay diferencias significativas (P<0,05) entre los tratamientos analizados. El mayor rendimiento se obtuvo en el tratamiento 3 (2,106 %) y el menor rendimiento se obtuvo en el tratamiento 1 (0,928%).

Los rendimientos son similares a los presentados por algunos autores los cuales indican que los rendimientos de aceite esencial de canela extraído por hidrodestilación con microondas oscilan entre 0,72 a 3,08% (1) y 0,72 a 1,54% (8).

El análisis de GC/MS determinó que el componente mayoritario presente en las muestras de canela es cinamaldehido, el cual se encuentra presente en todos los extractos de aceite esencial con una proporción entre 80,4 a 86,9% como se refleja en la Tabla 2. Estos resultados concuerdan con lo establecido en otras investigaciones donde la concentración de cinamaldehido fue de 66,28 a 81,97% (1), 80 a 95% de cinamaldehido (9). No obstante, algunos autores indican que por MWHD los rendimientos de aceite esencial de canela se acercan al 70% (10). Esto posiblemente se debe a la variedad de canela utilizada y a las condiciones de extracción.

CONCLUSION

La extracción de aceite esencial de canela asistida por microondas tuvo un rendimiento oscilante entre 0,934 a 2,089%, por otro lado el compuesto mayoritario en los extractos de aceites obtenidos fue el Cinamaldehido el cual se encontró en un contenido relativo que osciló entre 80,4 a 86,9%.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen a Laboratorios Especializados de la Universidad de Nariño por su contribución en el Desarrollo de este trabajo.

References

REFERENCIAS

1. Yan-qun L, De-xin K, Hong W. Analysis and evaluation of essential oil components of cinnamon barks using GC-MS and FTIR spectroscopy. Industrial Crops and Products, 2013; 41: 269-278.

2. Wang R, Wang R, Yang B. Extraction of essential oils from five cinnamon leaves and identification of their volatile compound compositions. Innovative Food Science and Emerging Technologies. 2009; 10(2): 289-292.

3. Chao L, Hua K, Hsu H, Cheng S, Liu J, Chang S. Study on the anti-inflammatory activity of essential oil from leaves of Cinnamomum osmophloeum. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2005; 53: 7274-7278.

4. Shan B, Yoshida Y, Sugiura T, Yamashita U. Stimulating activity of Chinese medicinal herbs on human lymphocytes in vitro. International Journal of Immunopharmacology. 1999; 21: 149-159.

5. Schoene N, Kelly M, Polansky M, Anderson R. Water-soluble polymeric polyphenols from cinnamon inhibit proliferation and alter cell cycle distribution patterns of hematologic tumor cell lines. Cancer Letters. 2005; 230: 134-140.

6. Chang S, Chen P, Chang S. Antibacterial activity of leaf essential oils and their constituents from Cinnamomum osmophloeum. Journal of Ethnopharmacology. 2001; 77: 123-127.

7. China Pharmacopeia Commission. Pharmacopoeia of the People's Republic of China. Volume 1. Chinese Medical Science and Technology Press, Beijing, China. 2010; 63-127p.

8. Vernon F., and Richard H. La canelle. In: Quelques épices et aromates et leurs huiles essentielles. Massy: CDIUPA. 1976; 2: 21-45p.

9. Wang R, Wang R, Yang B. Extraction of essential oils from five cinnamon leaves and identification of their volatile compound compositions. Innovative Food Science and Emerging Technologies. 2009; 10: 289-292.

10. Weiss E. Spice Crops. CABI Publishing, London, UK. 2002; 55-56.

11. Wang Y, Jiang Z, Jiang S. Chemical composition of the essential oils of Cinnamomum loureirii Nees from China obtained by hydrodistillation and microwave-assisted hydrodistillation. Journal of Essential Oil Research. 2010; 22: 129-131.