Optimización de la extracción de aceite esencial de Cymbopogon citratus por arrastre de vapor

Optimization of essential oil extraction from Cymbopogon citratus by steam distillation

Resumen

La optimización se refiere a la mejora continua y sistemática de los procesos, para aumentar la eficiencia, reducir costos, ajustar la calidad y el uso de los recursos. Implica el análisis y la modificación de los procesos existentes para eliminar desperdicios, automatizar tareas repetitivas y asegurar que los procesos cumplan con los objetivos propuestos. El presente estudio tiene como objetivo la optimización de las condiciones del proceso, basada en el análisis estadístico bajo el modelo de “Efectos Principales”, en el que se espera que el efecto combinado de cambiar todos los factores sea la suma de los efectos de cambiar cada factor de forma individual. Se persigue realizar una estimación de todos los efectos de los factores a partir de los datos obtenidos del estudio de las variables densidad de carga, tiempo de extracción y temperatura de calentamiento con relación al rendimiento. El estudio determinó que la variable densidad de carga es el único factor significativo en términos estadísticos, que incide con mayor peso en la optimización del proceso, por lo tanto, un aporte de esta investigación es la determinación de esta variable como fundamental en la mejora de procesos destinados a la extracción de aceite esencial de Cymbopogon citratus. Por otro lado, el rendimiento obtenido es de 0,26%; dicho valor es superior al reportado en la bibliografía consultada. El modelo optimizado obtenido determinó las condiciones de trabajo mejoradas a 95 ºC, con una densidad de 1500 gramos y un tiempo de 60 minutos. _____________________________________________________________________________ Abstract Optimization refers to the continuous and systematic improvement of processes to increase efficiency, reduce costs, and adjust quality and resource utilization. It involves the analysis and modification of existing processes to eliminate waste, automate repetitive tasks, and ensure that processes meet proposed objectives. The objective of this study is to optimize process conditions based on statistical analysis under the "Principal Effects" model, in which the combined effect of changing all factors is expected to be the sum of the effects of changing each factor individually. The objective is to estimate all the effects of the factors based on data obtained from the study of the variables charge density, extraction time, and heating temperature in relation to yield. The study determined that charge density is the only statistically significant factor with the greatest impact on process optimization. Therefore, a fundamental contribution of this research is the determination of this variable as fundamental to the improvement of processes for the extraction of Cymbopogon citratus essential oil. On the other hand, the yield obtained was 0.26%, a value higher than that reported in the literature. The optimized model obtained determined improved working conditions at 95°C, with a density of 1,500 grams and a time of 60 minutes.