Extractos CO2
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Introducción

Los extractos vegetales que empleamos en cosmética natural son una mezcla compleja de compuestos activos, que no pueden ser reemplazados fácilmente por activos generados de forma sintética.
Dentro de estos principios activos podemos encontrar compuestos fenólicos (ácidos fenólicos y flavonoides), saponinas, carotenoides, esteroles entre otros.



Para que podamos emplearlos en cosmética natural, estos compuestos deben ser extraídos mediante el solvente apropiado en la cantidad adecuada y, después de la extracción, en algunos casos el solvente debe eliminarse parcialmente o por completo, sin que quede residuo de solvente.



El etanol o sus soluciones acuosas en diferentes concentraciones se utilizan comúnmente como disolventes de extracción en la práctica cosmética.
Sin embargo, después de la extracción, en la mayoría de los casos con respecto al etanol, no se realizan operaciones como evaporación o secado, porque en nuestras elaboraciones desconocemos el rendimiento entre planta y disolvente, no sabríamos cuantificar el disolvente a retirar.



A partir de esta idea, se buscaron alternativas asociadas a los términos de “química verde”, “generalmente reconocida como segura (GRAS)” o “libre de solventes”.
Y con ello, llegó una técnica respetuosa con el medio ambiente, basada en la aplicación de un disolvente, CO2, a diferentes presiones, que presenta muchas ventajas sobre los procesos convencionales.



El CO2 supercrítico (tal y como se conoce este solvente) demostró ser un solvente de alto rendimiento con la capacidad de reemplazar solventes orgánicos tóxicos (cloroformo, diclorometano o hexano entre otros).

Procedimiento de extracción por CO2

Este procedimiento se basa en la aplicación de CO2 presurizado como disolvente.
La extracción con CO2 supercrítico, permite obtener extractos cosméticos altamente activos.



Sin entrar en consideraciones más técnicas, vamos a ver como sería el proceso de extracción en sus diferentes pasos.





La extracción mediante CO2 es una técnica que congela y comprime el dióxido de carbono a un estado supercrítico, queda en un estado en el que no es ni líquido ni gas.



Luego pasa el gas licuado de CO2frío a través del material vegetal, extrayendo todos los activos solubles en agua y aceites esenciales del material vegetal y los introduce en receptáculos de recolección.
El material vegetal debe estar finamente triturado.
De esta manera, el CO2 puede romper los tricromas (pequeñas glándulas que contienen los activos) y disolver parte del material vegetal.



El método no deja residuos y produce un aceite muy potente que puede utilizarse de diversas formas como extracto cosmético.



A través de un equipo especial, se puede convertir el CO2 en líquido aumentando la presión (hasta 7300 kPa) y manteniendo la temperatura cercana a los 31ºC.
Estas condiciones le permite llegar a espacios más pequeños como gas y actuar además como disolvente líquido.
A partir de aquí la presión y la temperatura del CO2 aumentan lentamente.
Cuando se aumenta la temperatura y la presión del CO2 líquido, el fluido se vuelve supercrítico, lo que significa que puede adoptar propiedades a medio camino entre un líquido y un gas, de forma simultanea.



Es este híbrido fluido/gas el que se utiliza como disolvente para extraer todos los compuestos activos de las planta seleccionada.



Disminuir la presión sobre el CO2 una vez completado el proceso de extracción, permite que las moléculas de CO2 líquido vuelvan a convertirse en gas y se evaporen a la atmósfera, sin dejar CO2 residual en el extracto.
Esto se obtiene dejando el extracto simplemente a temperatura ambiente.



Es importante recalcar que el consumo de CO2 en la elaboración de este tipo de extractos, no contribuye a aumento de las emisiones de carbono a la atmosfera.
Algunas empresas, llegan a reciclar este gas para futuras extracciones.

Tipos de extractos obtenidos por este método

Este tipo de extractos se clasifican en dos categorías:
       * Extractos supercríticos
       * Extractos subcríticos



Extractos supercríticos
Dentro de esta categoría, encontramos los extractos totales de CO2 y extractos selectos de CO2.



Los extractos totales se extraen a presiones más altas.
Se obtienen activos tanto volátiles como no volátiles según la parte de la planta a extraer.
Las moléculas que se obtienen oscilan entre moléculas de 5 carbonos a moléculas de 60 carbonos.
Son extractos de consistencia más espesa y solubles en aceites.



Los extractos selectos se obtienen a presiones más bajas.
Existen componentes más solubles y más volátiles que varían entre moléculas de 5 carbonos a 25 carbonos.
No hay presencia de ceras, resinas o compuestos más pesados.
Son muy similares a los aceites esenciales pero pueden contener componentes aromáticos y activos que no están presentes en el aceite esencial.



Extractos subcríticos
Muy similares a los extractos anteriores pero la temperatura y la presión aplicadas no permite que el CO2 alcance el estado supercrítico.
Extrae moléculas aromáticas más ligeras, de 5 a 20 carbonos.
Son los extractos que más se parecen en consistencia y aroma a los aceites esenciales, aunque son aromáticamente superiores a sus homólogos de aceites esenciales.



Nota
A la hora de comprar un extracto cosmético elaborado por extracción mediante CO2, sería ideal conocer con que tipo de extracto nos encontramos, ya que la concentración de uso puede diferir.
Por ejemplo, el extracto CO2 de caléndula es supercrítico total, en cambio, el de jazmín es selecto.

Ventajas y desventajas de estos extractos

Ventajas y beneficios

Tienen una composición química más cercana a la botánica que los extractos y aceites producidos por otros métodos.

Durante el proceso se aplican bajas temperaturas por lo que componentes sensibles al calor, permanecen intactos.



La exclusión de moléculas de oxígeno, permite que aquellos activos sensibles a la oxidación, permanezcan intactos.



Se genera una mayor transferencia de material vegetal que produce un mayor rendimiento cosmético.



Se producen extractos con una vida media útil más larga al ser mucho más estables. Existen extractos con una vida media superior a los 36 meses.



Con aromas más finos en comparación con otros extractos convencionales.



No contienen bacterias o moho que pueden proceder del material vegetal ya que mueren durante el procedimiento.

Desventajas

Este tipo de procesos requieren de un mayor coste y tecnología específica para su obtención.



Suelen tener colores muy intensos que pueden dificultar su enmascaramiento en el producto, especialmente si se combinan extractos.



Su precio es mayor en comparación con otros extractos.

Concentración de uso y otras consideraciones a tener en cuenta

La concentración de uso será diferente según el extracto de CO2 con el que nos encontremos.
Aunque se establece un rango de uso de 0.1 a un 5% sobre el total del producto, la concentración de uso puede ser menor debido al estado físico en el que se presenta el extracto.



Algunos extractos son sólidos a temperatura ambiente por lo que suelen presentarse diluidos en aceite de jojoba o de oliva para facilitar su uso.
Es recomendable calentar estos extractos con agua tibia hasta que el extracto presente un estado más líquido.



Este tipo de extracto más denso, tiene una limitación de uso o recomendación en la que no debe sobrepasar del 2% del total.
En el caso que se combinase con otro extracto que presentase las mismas características (es decir, más denso), la concentración total en mezcla, no sería mayor de un 3%.



Los aceites esenciales obtenidos por extracción mediante CO2 no sigue la normativa IFRA para su incorporación en productos cosméticos.
Su concentración de uso es la que viene establecida por el distribuidor.



Este tipo de extractos no se pueden incluir en todos los productos cosméticos.
Su incorporación en productos como aceites, sérum oleosos, emulsiones u oleogeles, no da problemas.
Solo es necesario tener en cuenta, la preparación previa del extracto si fuese necesario.



No se recomienda su incorporación en los siguientes productos cosméticos:
* Tónicos o lociones acuosas – Se necesita mezclar el extracto con un solubilizante que puede matificar el producto y no dejarlo transparente.
* Champús y productos limpiadores – Los extractos tienen tendencia a separarse del excipiente.
* Geles de base acuosa – Los extractos se mantienen en suspensión y no suelen incorporarse bien a la estructura de gel.