Metodos de secado
La razon mas importante desde el punto de vista tecnico por la que secamos las hierbas es su conservacion; por este metodo se promueve el mantenimiento de los componentes del vegetal fresco y se evita la proliferacion de microorganismos.
Tambien hay aspectos comerciales: la desecacion debe llevarse a cabo en las mejores condiciones para que las hierbas no pierdan nada del aspecto que deben presentar, para que cautiven y ejerzan la mayor atraccion, asi seran mas apreciadas, mas demandadas y , sobre todo, mejor pagadas.
Pero la cantidad de agua a extraer no debe superar ciertos valores, la planta no debe presentarse al comercio reseca y quebradiza, tal que al manipularla se convierta en polvo. En general, en el comercio existen valores establecidos de contenido de humedad para cada hierba o sus partes.
Por ejemplo, estos son algunos valores para contenido de humedad de algunas hierbas, exigidos por Alemania para importar a ese pais, aunque las empresas compradoras pueden exigir otros valores distintos:
Hierba Humedad maxima
Albahaca dulce 10 %
Laurel hojas 9 %
Eneldo 10 %
Mejorana 10 %
Oregano 11 %
Romero 9 %
Salvia 10 %
Ajedrea 12 %
Estragon 10 %
Tomillo 9 %
El aire es el que absorbe el vapor de agua que se retira de las plantas por lo que no debe estar saturado, es decir, su humedad relativa debe ser baja, sea tanto que se utilice secado al aire libre como secado mecanico, y debera renovarse a medida que sea necesario en tanto el producto no haya cedido el agua que contiene en exceso.
Los productos que se deben secar o los organos de los vegetales que se someten a desecado pueden ser hojas, flores, frutos, semillas, raices, cortezas, o plantas enteras, que ha menudo se hallan al estado herbaceo. Cada uno de estos organos puede estar completamente aislado de los otros o tener adherida una parte, como las hojas con una parte de las ramas, la raiz completa o descortezada o bien con el rizoma, etc.
Cada producto reclama una desecacion diferente, no solamente por la cantidad de agua que contiene, sino por el aspecto que debe presentar; las hierbas y las hojas deben secarse por lo comun a temperatura moderada, en presencia de una cantidad grande de agua; las raices, cortezas y rizomas pueden desecarse a temperaturas algo mayores. Algunos productos pueden ponerse al sol, como las raices de angelica y belladona; otros deben secarse unicamente a la sombra para que conserven el color natural, tal el caso de las hojas de angelica que en caso contrario se tornarian amarillas, las flores de acacia que se ennegrecerian, etc., en ambos casos evitando su exposicion al rocio y la lluvia.
Podemos utilizar diversos metodos para el secado, sea que lo realicemos en forma natural o mecanica; de esta ultima el mas utilizado es el secado por aire caliente forzado.
Mas, siempre convendra realizarlo en condiciones que no permitan la contaminacion del vegetal ni la disminucion de su calidad terapeutica y comercial.
Secado Natural
Si se cuenta con condiciones climaticas adecuadas, baja humedad relativa y temperaturas elevadas, el secado natural requiere poco gasto y es sencillo de realizar.
Se puede realizar colocando el material sobre el suelo, al sol y removiendo cada tanto con una horquilla, pero asi se obtendra un producto de mala calidad, contaminado y de bajo valor comercial.
Es conveniente disponer las hierbas en capas delgadas sobre catres, tendaleros, etc., que se exponen al aire libre durante algunos dias, teniendo la precaucion de removerlas frecuentemente y de mantenerlas cubiertas o protegidas con alguna cubierta, durante el dia para evitar la accion directa del sol y, durante la noche para evitar que el rocio ennegrezca el producto. Las medidas de los catres deben ser adecuadas para su manipuleo por una persona.
En la produccion casera, de pequeña cantidad, las hierbas pueden ser colgadas en manojos con los extremos de los tallos hacia abajo.
El tiempo de secado dependera de las condiciones climaticas y de la naturaleza del material a secar.
Una hierba, compuesta por hojas y delgados tallos leñosos, en condiciones apropiadas, demorara alrededor de 3 o 4 dias de pleno verano en alcanzar condiciones de humedad tales que pueda ser almacenada; pero un fruto carnoso demorara hasta 30 dias en lograr similar contenido de humedad.
El principal inconveniente del secado natural es que no se pueden controlar totalmente las condiciones climaticas y asi, al momento de cosechar nos puede tocar dias de alta humedad, lluvia, baja temperatura, etc. que no permitiran un buen secado y por ende, una buena conservacion. Ademas, si la cosecha debe realizarse a fines de abril o mayo, ya entrado el otoño en el Hemisferio Sur, el lapso de tiempo requerido sera mucho mayor que en enero.
El aprovechamiento de la energia solar como fuente de calor y su combinacion con tuneles, tendaleros, etc., como metodo higienico de secado, permiten obtener productos de alta calidad y muy bajo costo. Ver, por ejemplo, el trabajo de investigadores del Noroeste Argentino (N.O.A.): Secado de pimiento con energia solar.
Secado Mecanico
El secado artificial o mecanico determina mayores gastos pero tiene ventajas, pues al controlarse las variables del tratamiento, en el lapso de unas horas, es posible obtener un producto homogeneo y de buena calidad comercial.
Hay diversos metodos para deshidratar las hierbas, que pueden clasificarse, entre otras formas, de la siguiente manera:
Desecacion por aire caliente.
Desecacion por contacto directo con una superficie caliente.
Desecacion por aporte de energia de una fuente radiante de microondas o dielectrica.
Liofilizacion.
De ellos, el mas utilizado es la aplicacion de una corriente de aire caliente. Sobre este metodo hare algunas consideraciones con la intencion de ayudar a comprender el proceso y su control.
Al desecar una hierba humeda con aire caliente, el aire que aplicamos aporta el calor para la evaporacion de la humedad y actua como transporte para eliminar el vapor de agua que se forma en la cercania de la superficie de evaporacion.
Haciendo un poco de teoria, si consideramos un solido inerte, mojado con agua pura, que se deseca en una corriente de aire caliente que circula paralelamente a la superficie de desecacion, y suponiendo ademas que la temperatura y la humedad del aire sobre la superficie del solido se mantienen constantes durante todo el ciclo de desecado y que todo el calor necesario es aportado por dicha corriente de aire...
Ver: Maquinas de Desecado
El contenido de humedad del solido durante su desecacion muestra, por lo general, tres fases:
Fase 1: "estabilizacion", en la cual las condiciones de la superficie del solido se equilibran con las del aire de secado. Generalmente es una proporcion despreciable del total tiempo total de secado.
Fase 2: "periodo de velocidad constante", durante el mismo la superficie del solido se mantiene saturada de agua liquida debido a que el movimiento del agua desde el interior del solido hasta la superficie ocurre a la misma velocidad que la de la evaporacion en la superficie.
Durante esta etapa la temperatura del aire puede ser un poco mayor que la temperatura critica que puede alcanzar la hierba, dentro de ciertos limites.
Fase 3: "periodo de velocidad decreciente", la superficie del solido comienza a desecarse porque el agua que aun se halla en su interior encuentra dificultades para llegar a la superficie del solido.
La temperatura del solido comienza a elevarse hasta aproximarse a la temperatura del aire de secado cuando el producto se ha desecado totalmente.
Esto es lo que determina que la temperatura del aire deba moderarse para evitar que la temperatura de las hierbas supere la temperatura critica (generalmente entre 35 y 45° C).
Por lo normal esta fase 3 constituye la mayor proporcion del tiempo total del secado.
Las consideraciones que se ejemplificaron tienen validez para sistemas simples y aunque las hierbas durante el secado se comportan siguiendo patrones similares al descripto, constituyen sistemas mucho mas complejos y heterogeneos; entre sus componentes figuran proteinas, grasas, carbohidratos, vitaminas, enzimas y sales inorganicas y muchos de estos componentes estan fuertemente hidratados.
Se puede agregar que, cada secadora tiene un comportamiento propio, incluso para un sistema similar de secado, por lo cual es importante conocerla y calibrarla bien para obtener una buena calidad de producto.
Por eso es conveniente consultar con una empresa dedicada especialmente a la fabricacion de secadoras de hierbas, para ajustar el tamaño de la secadora y otros requerimientos al tamaño de la explotacion.
Seleccion - Limpieza - Molienda - Desinfeccion
Los destinos de la produccion vegetal aromatica y medicinal tienen, para el productor rural, por lo comun, dos alternativas probables, entre varias posibles:
La venta de la produccion como "droga cruda", es decir: hoja o producto desecado, entero o con distinto grado de molienda, clasificado, limpio y acondicionado.
La destilacion para la obtencion de aceites esenciales.
En esta pagina vemos las tareas poscosecha para la venta de producto seco; para ver la otra alternativa ir a: Produccion de aceites esenciales.
Recomiendo leer las guias de Buenas Practicas para realizar mejor estas etapas de su produccion.
La primera tarea posterior al secado es la inspeccion y la limpieza de su produccion de material decolorado, mohoso, dañado, tierra, piedras y otros cuerpos extraños y contaminantes. Ademas de ellas, otras operaciones habituales son las de despalillado, trozado, molienda, seleccion, desinfeccion.
Para la separacion de algunas materias extrañas y la seleccion de distintos tamaños de particulas se pueden utilizar distintos tipos de tamices. En el mercado se encuentran diversos modelos y precios.
La eleccion del apropiado dependera del producto que se quiera obtener.
Para la separacion de elementos ferrosos, lo mas aconsejable es el uso de imanes. Estos pueden ser utilizados en distintos momentos del proceso. Uno de los momentos necesarios es en la molienda.
La reduccion de tamaño del vegetal dependera en primera instancia de los requerimientos de los clientes, en algunos casos es necesario hacerlo en varios pasos, donde cada uno cubre un rango de dimensiones.
Para algunos productos los tamaños de entrega son groseros, simplemente se reduce al corte de las hierbas en trozos de mas o menos 5 cm, incluso mayores. Para tal caso una maquina util puede ser esta.
En la reduccion de tamaño el objetivo de la calidad debe estar acompañado de un costo minimo (en realidad esto es asi en todo) por lo cual se deben considerar todas las alternativas posibles antes de seleccionar la maquinaria util para nuestro establecimiento.
Algunas propiedades de las hierbas a tener en cuenta son: Estructura mecanica del producto a triturar, contenido de humedad (cuanto mas seca este la hierba mas se reducira a polvo, pero humeda atascara el molino), la sensibilidad a la temperatura de las hierbas (una alta temperatura determina una perdida de calidad).
La herramienta mas utilizada en la reduccion del tamaño de particulas vegetales es el molino de martillos, consta de un eje rotatorio que gira a alta velocidad y que lleva un collar de martillos en su periferia.
Los martillos giran dentro de una armadura en cuya base hay un tamiz por el que escapa el material ya triturado. La reduccion de tamaño es producida principalmente por fuerzas de impacto, aunque si las condiciones de alimentacion son obturantes, las fuerzas de frotamiento tambien intervienen.
Con frecuencia se sustituyen los martillos por cortadoras o por barras como en los molinos de barras. Los molinos de martillo son los mas utilizados en la industria de alimentos y sobre todo en la de especias y hierbas.
Existe otro tipo de molino tambien muy utilizado es el que actua por frotamiento o cizalla, sobre todo para la molienda fina. Los hay de disco vertical sencillo y de disco doble. Una clase mas antigua de molino de frotamiento con disco es el molino de piedras.
Los descriptos son los mas comunes.
En relacion a los tratamientos de desinfeccion sugiero remitirse a la legislacion vigente de cada pais o territorio, pero siempre elegir los metodos menos perjudiciales para la salud del consumidor y que conserven el medio ambiente.
Destilacion de aceites esenciales
Existen procedimientos perfeccionados para la extraccion de aceites esenciales, pero el productor rural encontrara que el mas adaptado a sus posibilidades es la destilacion.
Dentro de la practica tres tipos o metodos son los mas utilizados:
Destilacion con agua (hidrodestilacion)
Destilacion con agua y vapor (vapor humedo)
Destilacion directa con vapor (vapor seco)
En el primero, las hierbas entran en contacto directo con el agua hirviente, es una especie de cocimiento donde el material cargado flota o se sumerge segun la densidad. El sistema de calentamiento del agua puede ser: a fuego directo, camisa de vapor, serpentinas cerradas con circulacion de vapor o serpentinas abiertas o perforadas, tambien con vapor. Este metodo no es el conveniente.
En el segundo, las hierbas se colocan sobre un fondo perforado o criba ubicado a cierta distancia del fondo de un tanque llamado retorta. La parte mas baja de esta contiene agua hasta una altura algo menor que el nivel de la criba. El calentamiento se produce con vapor saturado que se provee de una fuente de calor que compone el equipo, fluye mojado y a presion baja, penetrando a traves del material vegetal.
El tercero, el de destilacion directa con vapor, es similar al anterior, pero en el fondo de la retorta no hay agua. El vapor saturado o sobre calentado es provisto por una caldera y a presiones mas elevadas que la atmosferica, se inyecta por medio de serpentinas cribadas que estan debajo de la carga y se dirige hacia arriba, atravesando la masa vegetal colocada sobre una parrilla interior.
Conviene realizar la destilacion inmediatamente de cosechado el vegetal, despues de un oreado o un desecado al aire que le quite algo de la humedad.
En el vegetal, los aceites esenciales se almacenan o situan en glandulas, conductos, sacos o pelos glandulares o simplemente reservorios dentro del vegetal, por lo que conviene hacer un desmenuzamiento del material a destilar para exponer esos reservorios a la accion del vapor de destilacion.
El espesor del material, reducido, permite tambien una mejor vaporizacion y destilacion, asi como una aceleracion del proceso.
En lo que respecta a las partes de la planta que se va a destilar, las flores, hojas y partes blandas o delgadas pueden tratarse sin ningun tratamiento previo.
Las semillas o frutos deben ser triturados con rodillos lisos, cuya separacion en la maquina depende del grosor de aquellos y tambien del grado de desmenuzamiento que se necesite.
Las raices, tallos y otros materiales leñosos, se cortaran en trozos pequeños o en astillas.
Constituyentes de un equipo de destilacion
El equipo para destilar debe ser tal que permita la operacion mas conveniente cualquiera sea el material vegetal del que se quieran destilar sus esencias.
En cambio, las dimensiones del equipo siempre deberan estar en concordancia con las cantidades de hierbas producidas y del tiempo disponible para su destilacion
Un equipo de destilado consta de cuatro elementos basicos:
La retorta o alambique propiamente dicho
El condensador
El recipiente donde se deposita el condensado
La caldera generadora del vapor
El primero, la retorta o alambique, es donde se deposita el material a destilar. Consiste en un tanque cilindrico de un diametro igual o algo inferior a la altura, que tiene en la parte superior una tapa que debe poder ser asegurada y su cierre hermetico.
Preferentemente del centro de esta tapa sale un tubo llamado "cuello de cisne" que es el conductor de los vapores hacia el condensador.
La retorta se construye en diversos materiales de chapa cuyo espesor es tambien variable segun el trabajo, pero es preferible que sea de acero inoxidable. En el fondo de la retorta se coloca la criba que soporta el material por destilar.
Los tubos de conexion deben ser amplios y de acuerdo a la rapidez de destilacion, mas grande cuanto mas veloz sea esta.
Debajo de la parrilla o criba, se encuentra el tubo de entrada de vapor, cuidando que entre el fondo y el tubo la distancia sea lo suficientemente grande, como para que se produzca aqui la condensacion de agua. La distribucion del vapor se asegura por la disposicion en espiral o en cruz, de la prolongacion del tubo alimentador, que tiene tambien, una serie de agujeros chicos en la parte superior y a lo largo del mismo, dandole asi uniformidad a la distribucion. En el fondo de la retorta, hay una valvula de drenaje de capacidad suficiente como para permitir que cualquier cantidad de agua que se condense dentro de la carga y gotee hacia el fondo, pueda ser extraida durante la destilacion.
Un alambique bien construido debe ser hermetico; para esto debera cuidarse el ajuste de las juntas y el cierre de la tapa. La carga de material no debe estar comprimida; para obtener los mejores resultados se pueden hacer separaciones, por medio de patas, de las cargas que esten mas abajo. El objeto principal es buscar que el vapor atraviese correctamente la masa vegetal y que no se deslice por las paredes de la retorta. Debido a que el vapor se difunde por los lugares que le oponen menos resistencia, no son recomendables los cestos de alambres o perforados, pues el vapor tiende a dirigirse a traves de las mallas y entre los costados del cesto y la retorta. Los mejores cestos son los que tienen costados de chapa sin agujeros, pero con el fondo perforado. El empleo de cestos ayuda a la carga y descarga del material, sobre todo en alambiques grandes.
La carga y descarga del alambique es un punto importante. Ahorra tiempo el contar con gruas y que el lugar de cultivo este cercano al de la planta de destilacion.
El condensador continua a la retorta, alli vuelve a su estado liquido el vapor y los productos volatiles.
El condensador mas usado es el compuesto por un serpentin que se ubica en un tanque, aunque hay condensadores tubulares que son mas eficientes en el trabajo, en el que corre agua fria que entra por la parte inferior y asciende en sentido contrario a los vapores de agua y aceite esencial que circulan por los tubos.
Los tubos que forman este aparato se colocan en forma vertical u horizontal, su forma, longitud y diametro dependen de la condensacion de las esencias que se procesan.
El agua de enfriamiento debe ser potable en lo posible, porque se eliminan asi las probables incrustaciones y depositos, cuando estan cargadas con sales. Los tubos mejores son los construidos en acero inoxidable, pues evitan coloraciones indeseables en la esencia obtenida.