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Revista Tecnológica ESPOL – RTE, Vol. 22, N.1, 15-20, (Septiembre, 2009)
Recibido: Junio, 2009
Aceptado: Agosto, 2009
Comparación del Porcentaje de Aceite y del Tamaño de Seis
Ecotipos de Semillas de Higuerilla (Ricinus conmunis), de Origen
Sudamericano.
P. Manzano1, 3, P. Rivera2, J. Pérez1, A. Orellana4, O. Ahumada2, J. Castillo2, O. Ruiz3
1 Instituto de Ciencias Químicas y Ambientales ICQA. Escuela Superior Politécnica del Litoral
(ESPOL) Km. 30.5 Vía Perimetral, Campus Prosperina, Apartado: 09-01-5863. Fax: (593-4) 2 854629.
Guayaquil, Ecuador. pmanzano@espol.edu.ec ; manzanopatricia@hotmail.com
2 Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad de Chile. Casilla 653, Santiago,
Chile. Biodiesel-Chile.
2privera@uchile.cl
3Centro de Investigaciones Biotecnológicas de la ESPOL (CIBE). Escuela Superior Politécnica del
Litoral (ESPOL) Km. 30.5 Vía Perimetral, Campus Prosperina, Apartado: 09-01-5863. Fax: (593-4) 2
854629. Guayaquil – Ecuador
4Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Chile. Av. Libertador Bernardo O'Higgins 1058,
Santiago de Chile | Teléfono: (56 2) 9782000.
andreia.orellana@gmail.com
Resumen
Introducción: El aceite de higuerilla, llamado también aceite de ricino o de castor se extrae de las
semillas de la especie Ricinus conmunis, planta perenne y arbustiva originaria de zonas tropicales,
comúnmente conocido en Sudamérica como higuerilla.
Comparar variables de tamaño y contenido de extracto etéreo de aceite de semillas de diferentes ecotipos
provenientes de Chile, Colombia y Ecuador.
Metodología: Se emplearon las semillas de higuerilla y su contenido de extracto éter de petróleo en
aceites, obtenidos por agotamiento en equipo Soxhlet. Para el análisis estadístico de las semillas, se
utilizaron las pruebas: T-student, análisis de correlación lineal de Pearson y análisis de Clúster
jerárquico. En los estudios comparativos del porcentaje de aceite y del tamaño de las semillas, el ecotipo
de Chile presentó el más alto rendimiento de contenido de extracto etéreo de aceite, no encontrándose
diferencias estadísticas entre ellas. Los resultados de la presente investigación no han sido reportados
para los 6 ecotipos estudiados de R. conmunis de origen Sudamericano. El ecotipo de Chile, contiene el
mayor porcentaje de aceite y menor tamaño; muy similar a las cuatro variedades estudiadas en
Ecuador. Las especies colombianas exhibieron gran tamaño y contenido de aceite grande.
Palabras Claves: Aceite de Ricinus conmunis, extracción soxhlet.
Abstract
Introduction: Higuerilla’s oil, called ricino or castor’s oil too, is extracted from the seeds to the Ricinus
conmunis specie which is a perennial and leafy native plant from tropical area. In South America it is
commonly known as higuerilla. To compare size and content variables of seeds oil’s ether extract of
several ecotypes come from Chile, Colombia and Ecuador.
We used higuerilla’s seed and its content of petroleum’s ether extract as oil obtained by Soxhlet
equipment exhaustion. For statistical analysis of the seeds were used in tests: T-student, linear
correlation analysis of Pearson and hierarchical cluster analysis.
In comparative studies of percentage of oil and seed size, Chile’s ecotype showed the highest yield of
ether extract’s oil’s content; furthermore there were not statistical differences between them. The
research’s studies haven’t been reported for the 6 studied ecotypes of South American’s R. conmunis.
The ecotype from Chile contains the highest oil’s percentage and the smallest size resembling to
Equador’s four varieties. The Colombian species exhibited large size and a high oil’s content.
Keys Words: Ricinus conmunis oil, soxhlet extraction.
P. Manzano, P. Rivera, J. Pérez, A. Orellana, O. Ahumada, J. Castillo, O. Ruiz
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1. Introducción
Los aceites en general, han estado presentes desde
la antigüedad en la humanidad, utilizados por
ejemplo para calefacción, como sahumerios, etc.
y en la actualidad nos brindan la opción de ser
una alternativa energética de gran importancia1.
Tratamientos químicos, mediante
transesterificación permiten convertir estos
aceites provenientes de triglicéridos en un
biocombustible. La búsqueda de nuevas
alternativas de uso para los recursos renovables,
está en crecimiento; siendo el aceite de higuerilla
uno de los principales candidatos2, 3, por su
abundancia, bajo costo; porque no es comestible
y no compite en suelos con oleaginosas de uso
alimenticio1.
El aceite de higuerilla, que se extrae de las
semillas de la planta Higuerilla (Ricinus
conmunis), en porcentajes cercanos al 50% ha
sido también utilizado en farmacología y
cosmetología4,5 .
Figura 1. Ricinus conmunis. Ácido Ricinoléico
(C18H34O3), constituyente mayoritario del Aceite de
Ricino.
R. conmunis requiere de un clima cálido sin
heladas, está disperso, por casi todas las regiones
cálidas del globo, habiéndose naturalizado, por
ser una planta cultivada desde la antigüedad6, 7.
Menciona Acosta (2003)6, que el rendimiento
significativo de los cultivos con poca inversión de
capital se puede lograr cuando se cumplimente
que la siembra o plantación se realice en época
oportuna, y se utilicen adecuadas densidades y
espaciamientos.
Respecto a la época, su manejo depende tanto de
factores climáticos, como fisiológicos de la
planta; se conoce que determinados rangos de
temperatura, luz, precipitaciones intervienen
directamente en la germinación, crecimiento y
desarrollo de las plantas y que estos factores no se
comportan por igual para todas, ni durante todo
su ciclo de vida8.
En la tabla 1, se presentan las características del
aceite de Ricino
Tabla 1. Características Aceite de Ricino
La diversidad de climas presentes en este estudio
para comparar el por ciento del extracto etéreo en
Ricinus,
es de suma importancia, ya que no se han
reportado datos comparativos que establezcan el
ecotipo de semilla más óptimo para producir
aceites en gran escala con fines industriales.
2. Objetivo
El presente estudio tiene por objetivo comparar
variables de tamaño y contenido de extracto
etéreo de aceite de semillas de diferentes
variedades provenientes de distintos países y
climas.
Sinónimos Aceite de castor, Castor Oil, Aceite de
Palma Christhi.
Descripción Líquido viscoso transparente, incoloro o
amarillo pálido, de ligero olor
característico.
Categoría
Terapéutica Excipientes.
Composición
Triglicéridos de ácidos grasos,
principalmente:
Ricinocleico 87%
Oleico 7%
Linoleico 3%
Palmítico 2%
Esteárico 1%
Dihidroxiesteárico Trazas
Parámetros Fìsicos-Quìmicos
Índice de Refracción: 1.477-1.481
Solubilidad
Etanol Absoluto: Soluble
Cloroformo: Soluble
Éter: Soluble
Ácido Acético
Glacial: Soluble
Índice de Yodo: 82-90
Índice de Peróxido: Mayor a 5
Índice de Hidróxilo: Menor de 150
Índice de Acidez: Mayor a 2
Materia Mayor a 0.8%
p/p
Ácido Ricinoléico
Comparación del Porcentaje de Aceite y del Tamaño de seis Ecotipos de Semillas de Higuerilla (Ricinus conmunis)
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3. Materiales y métodos
Se estudiaron 4 ecotipos de semillas ecuatorianas
(10 g. c/u) : procedente de la ciudad de Manta,
provincia de Manabí; del Cantón Jipijapa y del
Cantón Samborondòn, provincia del Guayas ,
todas pertenecientes a la región costera (foto 1),
que se cultivaron y cosecharon dentro de las
parcelas del Bosque protector de la Escuela
Superior Politécnica del Litoral; y, una del sector
central, en los meses de Junio y Julio del 2008,
con un promedio de temperaturas 26oC y 22 oC .
Las semillas de higuerilla, cosechada en la región
Metropolitana de Santiago de Chile (50 g) y
Bogotá (50 g), con un promedio de temperatura
de 25 o
C y de 22 oC respectivamente,
recolectadas entre los meses de Septiembre a
Noviembre.
Para la extracción del aceite se utilizó un Soxhlet
de 250 ml, empleando éter de petróleo como
disolvente y las semillas trituradas y con cáscara.
El número de semillas empleadas en la extracción
fue de 30 para el ecotipo de Manta, 20 para
Jipijapa, 100 Samborondòn, 21 sector Central, 21
para la Chilena y 23 para el ecotipo colombiano.
Para la eliminación del disolvente orgánico, se
utilizó un rotavapor, realizándose la extracción
por agotamiento. Los porcentajes y dimensiones
de las semillas se informan en el anexo # 1.
Las dimensiones de las semillas (largo, ancho y
grosor), fueron medidas con un calibrador de
Vernier, con un rango de 0-150mm.
Los datos climatológicos citados en la presente
investigación, fueron proporcionados por el
Ministerio de ambiente, vivienda y desarrollo
Territorial; Instituto de hidrología, meteorología y
estudios ambientales, de Colombia; el INOCAR
de Ecuador; y, por la Dirección meteorológica de
Chile.
Para los análisis estadísticos se empleó la prueba
T-student, para determinar cuáles de las
localidades difieren estadísticamente entre sí;
análisis de correlación lineal de Pearson10;
análisis de Clúster jerárquico, utilizando la
distancia Euclídea y el método del vecino más
cercano. Se utilizó un muestreo dirigido (no
aleatorio), seleccionándose todas las plantas que
presentaron semillas. Las semillas analizadas para
cada ecotipo fueron seleccionadas al azar.
Foto 1. Ecotipos de semillas ecuatorianas
pertenecientes a la región costera.
4. Resultados
En el anexo # 2 y figura 2, se presentan los
resultados del estudio comparativo del extracto de
éter de petróleo en diferentes ecotipos de semilla
de higuerilla (Ricinus conmunis) Sudamericana.
Figura 2: Comparación de extracto de éter de
petróleo en ecotipos de semilla Sudamericana.
Se observa mayor rendimiento de la semilla
obtenida de Chile, aunque no se encuentran
diferencias estadísticas entre ellas.
En la figura 3, se observan las formas muy
parecidas de las semillas de la zona costera del
Ecuador; el parecido de las semillas de la zona
central del Ecuador y las de Chile; y la gran
diferencia del ecotipo de Colombia.
P. Manzano, P. Rivera, J. Pérez, A. Orellana, O. Ahumada, J. Castillo, O. Ruiz
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Figura 3: Vista de forma conjunta los parámetros
analizados versus la procedencia.
Figura 4: Matriz de gráfica de dispersión para
observar relación entre los parámetros estudiados.
Figura 5: Modelo de regresión para estimar la
relación entre largo de la semilla y el porcentaje
de aceite extraído de ella.
Al calcular la Correlación lineal de Pearson, se
tiene correlación significativa entre las variables
Largo, Ancho y grosor de la semilla, además se
puede observar fuerte correlación positiva entre
Porcentaje de Aceite y Largo de la Semilla, y
correlación negativa entre Temperatura y Ancho
de la semilla, tal como lo muestran las figura 4, 5
y el Anexo 2.
5. Discusión
Las semillas obtenidas de Chile y la región
central del Ecuador, son muy parecidas entre
ellas, los valores promedio de largo, ancho y
grosor, son los que más aportan a esas
semejanzas. Las semillas de la zona costera del
Ecuador, tienen como factor común su escaso
grosor, pues éstas aparecen con los valores más
bajos en este parámetro y valores similares en los
demás. La semilla de procedencia Colombiana,
no muestra mucha semejanza con las otras
semillas, pues ellas tienen un volumen muy
superior a las otras semillas, especialmente por
su grosor.
Las semillas de Chile son las de más alto
rendimiento (medida por el porcentaje de aceite
obtenido de ellas), esta característica se
encuentra ligada de manera proporcional al largo,
ancho y grosor de la semilla y de manera
inversamente proporcional con la temperatura, lo
que sugeriría que promedios menores de
temperaturas registrados en Chile y la región
centro del Ecuador, favorecen en las
características de la semilla y esto a su vez en la
obtención del aceite.
Los valores encontrados para el ecotipo chileno
concuerdan con lo reportado por Rivera (2007)
para esta especie, pero sin especificar
dimensiones10. Los resultados de la presente
investigación no han sido reportados para los 6
ecotipos estudiados de R. conmunis de origen
Sudamericano
6. Conclusiones
Los porcentajes de aceite obtenidos son
superiores en la variedad chilena, no obstante el
tamaño de la semilla es más pequeño.
En las cuatro variedades estudiadas en Ecuador el
ecotipo de Jipijapa tiene un menor tamaño pero
el contenido en aceite y el tamaño de los racimos
es muy satisfactorio.
Comparación del Porcentaje de Aceite y del Tamaño de seis Ecotipos de Semillas de Higuerilla (Ricinus conmunis)
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Las especies colombianas son de gran tamaño y
con contenido de aceite grande.
Figura 6. Dendograma obtenido del análisis de Clúster,
el cual indica cómo se agrupan los tipos de semillas por
localidad.
Se puede observar que la semilla obtenida de la
zona centro de Ecuador es muy similar a la
Chilena (distancia ~ 5%). Las tres de la costa del
Ecuador son muy similares entre ellas y difieren
en aproximadamente 15% del grupo anterior. La
semilla Colombiana es muy distinta a las demás.
7. Agradecimientos
Al Dr. Jorge Calderón, PhD., Director del
CICYT- ESPOL, por el apoyo financiero
brindado en la ejecución del Proyecto CICYT-
Semilla PEC07 042, que permitieron realizar la
investigación en Ecuador.
A la Empresa BIODIESEL-CHILE, por
facilitarnos muestras de semillas de higuerillas en
Chile y muy especialmente a su gerente general
Sr. Luis Acevedo C.
Al MSc. Justo Huayamave, Director del ICQA-
ESPOL, por su apoyo institucional.
8. Bibliografía
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Ricinus conmunis, otra alternativa para
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s=_hSIJzMwIL&sig=DqzRkhWwuQ2KSOg-
hicmpOjItVs&hl=es&ei=d6jUSuqqA9TR8Q
bqhLWJDQ&sa=X&oi=book_result&ct=res
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Libro de Resumen 2007. pág. 164.
[10] Michael J. Crawley, The R Book, John Wiley
& Sons, Ltd., 2007.
9. Anexos
Anexo # 1: Resultados del estudio comparativo de los extractos etéreos de semillas de higuerilla (Ricinus
conmunis) de origen sudamericano
Parámetros
Procedencia de las semillas de Ricinus conmunis
Chilena Colombiana Ecuatoriana
Centro Ecuatoriana costa
Jipijapa Manta Samborondòn
Largo(cm) 0.983 1.887 1.116 1.65 1.4 0.55
Ancho(cm) 0.643 1.46 0.734 1.39 1 0.25
Grosor (cm) 0.71 0.8 0.7 0.705 0.438 0.68
% Aceite 51.895 50.37 44.67 47 45 40.50
temperatura
promedio °C 25 22 22 26 24 26
Época de
recolección Noviembre Noviembre Noviembre Junio-Julio Junio-Julio Junio-Julio
Anexo #2
Matriz de Correlación de Pearson