Gel casero de Aloe vera, procesamiento y estabilización.

Todos conocemos las bondades del Aloe Vera, sus excelentes propiedades y los variados usos tanto en cosmética, dermatología, farmacia y alimentación. Podréis leer como las más importantes civilizaciones del hombre han considerado esta planta como un remedio vegetal de primer orden. Al final del artículo encontraréis parte de la bibliografía que he utilizado (1)  Empezaremos con una introducción necesaria y seguiremos con el paso a paso.

Descripción:  Se trata de un arbusto de la familia de las liliidae, suculenta, con un tallo corto y unas 15 hojas, en corona, alrededor y sin ramificaciones que se han convertido en espinas en los bordes de las mismas, los ejemplares adultos tienen hojas de medio metro de altas y unos 12 cm. en su base. La flor que carece de interés agrícola (por el momento) surge de su tronco a una altura de unos 70 cm.

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Aloe Vera con floraciones

De la parte de la planta nos interesa como practicantes de la cosmética casera natural, la parte interna de la hoja evitando la corteza así como ese líquido o acíbar con efectos laxantes y muy amargo (se le supone una defensa contra los herbívoros), vamos a ver con detalle como es la hoja y así podremos saber como actuar cuando estemos en la práctica.

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Corte transversal de hoja de Aloe Vera

La imagen superior es una fina lámina o corte transversal de una hoja de Aloe, rodeando toda la hoja esta la cutícula que está lignificada y le confiere la dureza y resistencia a toda la hoja, justo por debajo están unas capas de células encargadas de la fotosíntesis cuya presencia de clorofila las torna de color verde, también podemos ver entre ellas cortes de los manojos tubulares conductores de savia, así como una dispersión del líquido o acíbar que mencionábamos anteriormente. En la siguiente fotografía podemos observar con más detenimiento el parénquima superficial (Me), la epidermis (Ep) y la cutícula (Cu) donde también están esos pequeños orificios o estomas (St) encargados de la difusión de aire y agua con la cámara de intercambio (sStCh)

Figure-1-Optical-microscopy-of-a-cross-section-of-Aloe-vera-Mesophyll-cells-vascular

en la siguiente fotografía tenéis una ampliación de las células parenquimáticas que retienen el agua (Hy) y que conocemos como gel (3)(4)

celulas

Ubicación El Aloe se puede encontrar en zonas secas y calurosas aunque se aclimata bastante bien a terrenos más húmedos y climas templados, en el siguiente gráfico de la organización asocialoe (2) lo podemos apreciar:

mapa-mundial

Encuentro algunas ausencias notables como en Australia, Italia, Grecia, Chile, Argentina y Oriente Medio, como veis ampliamente difundido

Variedades:

CapturaSocotora (6) es una isla que dice la leyenda que Alejandro Magno la conquistó por el Aloe que allí crecía por sus propiedades curativas en las heridas que sus soldados recibían tras la batalla, quizás por eso se creyó que la variedad de Aloe que allí crece era la que más propiedades contenía aunque en la actualidad y pese a la confusión que produjo en la denominación por parte de  dos importantes botánicos (Linneo y Miller) (*) la que contiene mayor cantidad de principios es el Aloe vera Barbadensis Miller.

Existen numerosas especies de Aloe y en el siguiente enlace podéis encontrar un buen trabajo de recopilación de Wikipedia:  https://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Especies_de_Aloe

con las imágenes no tendréis problemas a la hora de diferenciarlas, lo que no hay que hacer es esto: http://www.eltiempo.com/mundo-curioso/bloguera-china-casi-muere-por-comer-planta-toxica-105876

Procesamiento y estabilización:

Vamos pues a describir el proceso desde la recogida de  recogida hasta el envasado del mismo. Tras las explicaciones vendrá un vídeo que he estado a punto de eliminar dado un importante problema técnico que surgió y que menoscabó el resultado final, no obstante me ha parecido conveniente dejarlo pues ha sido un error que no ha sido buscado pero que en los  segundos iniciales del vídeo se quiso remarcar para ser evitado, no se consiguió, pero se aprende más de una derrota que de cien victorias.

1.- Cosecha:

Da lo mismo si cosechamos unas toneladas de aloe o tan sólo una hoja como

hojas raiz

extremo basal de la hoja de Aloe

es nuestro caso desde ese mismo instante tenemos que luchar contra varios factores, el principal la oxidación que pone en marcha mecanismos químicos que degradan la planta (reacciones enzimáticas) y por supuesto un medio con mucha agua, presencia de oxígeno y abundancia de azúcares es idóneo para la contaminación por  microorganismos. Por ello arrancaremos a mano desde la base del tallo, nuestra hoja más externa de Aloe. Con ello conseguiremos cerrar provisionalmente el extremo basal y la pondremos en una nevera portátil sin que esté en contacto con el hielo para refrigerarla hasta llegar a casa y proceder cuanto antes mejor a la elaboración del gel, no contamos con la tecnología  que posee la industria o los laboratorios, es una carrera contra el tiempo y tenemos todas las de perder.

2.- Lavado:

lavado

Lavando la hoja

Sin ningún tipo de miramiento cogeremos agua y jabón y con un estropajo suave lavaremos la hoja de manera conveniente para eliminar tanto productos indeseados (polvo, insectos, excrementos de los mismos, etc…) como para una inicial desinfección de la hoja, acto seguido se enjuagará  abundantemente para a continuación con un paño limpio empapado en algún producto bactericida, en mi caso el agua oxigenada, frotaremos bien la hoja. Prestaremos atención tanto a guantes y mascarilla, sustituyendo aquellos si metemos la pata y tocamos objetos no incluidos en el listado de utillería que necesitamos: cuchillo, espátula, bandejas, recipiente para el triturado, trituradora (brazo de cocina o como le llaméis), recipiente de envasado, balanza, etc… todos ellos debidamente desinfectados bien mediante agua hirviendo durante 15 minutos o con alcohol de 70º dejándolo evaporar aquellos que por tamaño no cupieran en nuestro recipiente.

3.- Fileteado:

fileteando

Fileteando el Aloe

Cortaremos los extremos de la hoja así como los laterales de la misma con cuidado pues las espinas son fuertes, a continuación seccionaremos la hoja en porciones que nos sean fáciles de manejar y por último separaremos la cutícula y las capas adyacentes del parénquima o gel que reservaremos en un recipiente para efectuar un lavado con abundante agua del grifo y acabar con un aclarado con agua destilada, de esa manera eliminaremos esas antraquinonas presentes en el acíbar que no necesitamos para nada. Hay que decir que está nuestro gel ahora mucho más expuesto a la oxidación y éste puede pardear o tornar al morado si nos demoramos.

4.- Batido:

triturando

Batiendo el Aloe

Cometí el error de no probar mi brazo de cocina o mixer o batidora y cuando llegó el momento lo tenía desinfectado pero fuera de uso. Transcurrió entre media y una hora hasta que pude adquirir otro y continuar la labor, un batido a máxima potencia durante 10 minutos. Pese a que tapé el recipiente, lo alejé de la luz y lo refrigeré durante ese periodo previo, sólo pude retrasar el inexorable proceso de oxidación es por ello que el resultado final adquiere un tono si no morado, un poco rosa, señal inequívoca que se puede hacer mejor. Es en el batido cuando las células se rompen liberando su jugo con sus más de 200 compuestos y desgraciadamente también se liberan de unos pequeños órganos (lisosomas), otros compuestos autodestructivos que catalizan (le dan velocidad y marcha) la degradación y que se llaman enzimas.

5.- Estabilización

aloe-2163120_1920La estabilización es el procedimiento por el cual se fijan o mantienen las propiedades (físicas, químicas, terapéuticas, etc.) del gel, protegiéndolo de procesos de degradación, oxidación y ataques microbiológicos (hongos y bacterias). Sabemos quienes son los enemigos: la luz que favorece a enzimas, oxigeno y microbios.

Poder tener el Aloe almacenado para futuros usos es una tarea compleja que laboratorios e industria investigan para que el gel obtenido sea de gran calidad, es decir, que  sus propiedades no se vean mermadas por los procesos antes mencionados.

En resumen hay dos técnicas: una física a base de temperatura y una química añadiendo compuestos. Todas tienen sus detractores y sus defensores. 

Temperatura: hay dos posiciones, la que utiliza las bajas temperaturas por congelación, que paralizan los procesos dañinos pero que altera las propiedades del gel disminuyendo su calidad. En la patente WO 2015114181 A1 se describe el proceso que se realiza todo él  a una temperatura inferior a 8º para luego congelarse a -19ºC.

Por otro lado los que defienden el proceso contrario y efectúan pasteurización sometiendo al gel a temperaturas de 65ºC durante periodos de 10-15 minutos, este procedimiento altera según otros la calidad del mismo. La industria además pensó: si el gel es en un 95,5% de agua para que voy a pagar el transporte del agua del gel, lo deshidratamos, transportamos el polvo y lo rehidratamos en destino. Por supuesto esta técnica destruye parte de las propiedades del gel entre ellas el poder antimicrobiano  (5).

Adición de sustancias:  Son muchas las patentes que existen sobre la estabilización del Aloe , la primera fue obtenida en 1968 por un farmacéutico tejano Bill Coats (**) que la investigó durante años observando que la planta no era atacada por insectos y no presentaba enfermedades (tendría suerte porque en cultivos podemos encontrar pudrición de raíz, peca roja, punta ceniza…). Su invención consiste en la adición al gel de: sorbitol, benzoato de sodio, ácido ascórbico, ácidocítrico y a-tocoferol.

En el estudio sobre la reología (esta palabra te suena porque viste el artículo sobre reología en este mismo blog) que realizó la facultad de ingeniería química de Cusco (7) se observa una caída de la misma con la adición o no de algunos de estos compuestos. Así nos encontraremos en el mercado  geles con diferentes consistencias.

En la actualidad existen numerosas variaciones y novedades, empleo de enzimas contrarias, luz ultravioleta, glicólico, fosfórico… sirva de ejemplo las siguientes patentes (US 3878197 A) (US 4735935 A)(US 4966892 A).

triturado

ligero pardeamiento (morado) por oxidación por transcurso de tiempo prolongado por avería

Conclusiones

Es hora de mojarse y de ofrecer mi opinión al respecto. Nosotros y nosotras no somos industria ni laboratorio y por tanto no tenemos necesidad de elaborar grandes cantidades de productos ni de que estos duren (caduquen) más allá del uso diario del mismo para una pequeña cantidad. Sin embargo hay elaboraciones que por su coste en tiempo de trabajo, nos gustaría ciertas cantidades extra para futuros usos, este es el caso del gel de Aloe.

De los procedimientos arriba mencionados he ido eliminando lo que resulta imposible, dando por hecho que no voy a conseguir con ninguno de los métodos una estabilización óptima, así pues en el procedimiento por frío, tener una habitación a menos de 8 ºC   para luego congelar rápidamente a -19ºC no estaría al abasto de todo el mundo. El procedimiento de calor requeriría un control de temperatura muy preciso con un termostato que cortara corriente, de igual manera en la dishidratación, el aumento de temperatura puede desnaturalizar, volatilizar, romper las cadenas de azúcares, etc…se trata de un producto termolábil.

Me inclino pues por el procedimiento químico y he tomado de los compuestos que sugiere Coats tan sólo tres de ellos y eso ha sido por la presentación del producto, el gel de Aloe Vera, por parte de un importante laboratorio farmacéutico (8). Sin embargo nosotros no vamos a poder trabajar con vacío (de momento) y bajas temperaturas como hacen ellos, así pues nuestras dosis van a ser las mismas pero la caducidad va a ser inferior. Uno de los aspectos que me decidió a decantarme por este procedimiento fue el comentario en la ficha técnica…”El hecho de estar estabilizado con conservantes alimentarios, hace posible que el aloe vera sea utilizado en jarabes, suplementos dietéticos, etc…”

Así pues para la conservación y estabilización del Aloe sugiero:

  • almacenamiento a 4ºC (frigorífico )
  • frasco inerte opaco (cristal topacio)
  • Benzoato sódico 0.05%
  • Sorbato potásico 0.025%
  • Ácido cítrico 0.05%

Os dejo un vídeo del proceso para que lo mejoréis.

Bibliografía

El gel de Aloe vera: estructura, composición química, procesamiento, actividad biológica e importancia en la industria farmacéutica y alimentaria

(1) Revisión de la aloe vera (Barbadensis Miller) en la dermatología actual Dra. GM Ferraro Universidad Buenos Aires 

(2)  Asociación nacional de empresarios de Aloe

(3)  Aloe Vera: Structures and applications

(4) Relationships between leaf anatomy, morphology, and water use efficiency in Aloe vera Hernan Silva facultad de Agronómica Universidad de Chile

 (*) Aloe vera: la planta que cura Marc Schweizer

(**) History of b. Coats

(5) Revista cubana de plantas medicinales

(6) Socotra

(7) Estabilización y conservación del gel de Aloe Vera Universidad de Cusco

Revista cubana de enfermería

(8) Acofarma

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El humilde soporte de laboratorio

 

SOPORTE

Soporte con 5 nueces y 5 elementos

Soy consciente que muchos pasamos por alto las pequeñas cosas que nos ayudan en nuestro quehacer cotidiano, algunas ni siquiera son empleadas por desconocimiento, pero luego no sabemos estar sin ellas una vez probadas.

La razón de este artículo no ha sido sino otra que cuando quieres utilizarlo resulta que se está empleando en otras cuestiones, como por ejemplo, un lentísimo filtrado que suponíamos tenía que haber acabado esta mañana y todavía va la cosa por la mitad.

Y en este caso real y concreto surge la idea de construir un sencillo, útil, repetido y abnegado soporte de laboratorio que nos servirá, según acoplemos elementos con la debida nuez, para filtrar, agitar, dosificar, grabar, sostener, …

Rehidratación del ácido Hialurónico. Loción para después del afeitado para hombres de Sándalo.

Veíamos en el capítulo anterior como rehidratábamos el ácido hialurónico y como nos ayudábamos de la agitación para acortar el tiempo necesario para ello. Hay que recordar que ese tiempo es diferente para cada compuesto que pretendamos hidratar, a ese tiempo se llama periodo o tiempo de inbibición, como anéctoda decir que en los procesos de germinación de semilas es muy importante. En este capítulo simplemente vamos a ver una aplicación práctica de la rehidratación del hialurónico.

Aprovecho la ocasión para recordar la definición que podemos hacer de un líquido que presenta viscosidad y que tenemos todos claro: cuando el líquido cae del recipiente con facilidad utilizando tan solo la fuerza de la gravedad estamos hablando de lociones y cuando la viscosidad es tan grande que necesitamos ayudarnos de algún utensilio o de un tiempo muy largo de escanciado lo llamamos crema.

Vamos a realizar una loción para después del afeitado de Sándalo y en el título lo dejo bien claro porque va a contener alcohol y es para el vello del rostro. La proporción de alcohol en las lociones van del 40 al 60 por ciento según el país de fabricación y en nuestro caso lo he dejado en un 45º % v/p  Mencionaremos algunos componentes de manera más extensa y el porqué de su utilización.

santalVamos a necesitar

Agua floral de Sándalo   50 grs.

Alcohol de 96º     43,15  grs

Glicerina    3 grs.

Solubol       2,4 grs.

Ác. Hialurónico    0,25 grs.

Cosgard   0,6 grs.

Aceite esencial de Lavanda     0,3 grs. 8 gotas

Aceite esencial de Cedro     0,1 grs. 2 gotas

Aceite esencial de Sándalo 0,1 grs. 2 gotas

Mentol 0,05 gr. ó AAEE menta 0,1 grs. 2 gotas

 

Lo primero de todo es mencionar el tema del alcohol que no se emplea en páginas de cosmética pues tiene un efecto que reseca la piel, no obstante el propósito de esta loción es tener un producto que nos sirva como desinfectante, astringente, refrescante, calmante y regenerante, pues al afeitarnos nos producimos micro cortes (o no tan micros, a veces) y el paso de la cuchilla es irritante. Como sabéis el alcohol de farmacia lleva una pequeña proporción de otros compuestos que lo hacen inservible para un uso oral como el cloruro de benzalconio o el Bitrex (nombre comercial de un compuesto denominado DENATONIO de ahí lo que leéis en la lista de ingredientes de las etiquetas de productos comerciales que pone alcohol denat), el primero refuerza el carácter microbicida del alcohol y el segundo confiere un sabor muy amargo. Muchos pensaréis que el alcohol no tiene nada de calmante, estáis en lo cierto, pero es una primera impresión pasajera y que contrarrestaremos con el protagonista de esta historia, el hialurónico así como con las propiedades calmantes que tanto el AAEE de Lavanda como el de Sándalo proporcionan unido a un ligero efecto anestésico y refrescante que produce el mentol, si no tenéis cristales de mentol podéis emplear unas gotas de aceite esencial de menta como ha sido mi caso.

La glicerina todos la conocéis por sus propiedades emolientes y humectantes y en la proporción indicada nos proporcionará una extensibilidad que nos facilitará la aplicación.

Dado que nuestra loción no tiene fase oleosa y que los aceites esenciales se disuelven mejor en ellos que no en agua o en alcohol, ayudaremos a su incorporación (por dispersión) gracias al solubol, dispersante natural cuyo fabricante nos da la dosis de 4 veces el peso de aceites esenciales empleados.

loción envasada

Loción de Sándalo para después del afeitado

Los Aceites esenciales escogidos han sido el de Lavanda, Sándalo, Cedro y Menta en un porcentaje muy bajo pues creo que cumplirán su propósito (existen numerosas páginas en la Internet donde podéis ver las propiedades de los AAEE, ver bibliografía) sin dejar un olor agobiante, con notas frescas florales unidas a matices boscosos y de madera. A este respecto, cada uno haced de vuestra capa un sayo.

El procedimiento es el siguiente:

En el vaso A, rehidrataremos el ácido hialurónico en el agua de Sándalo y lo dejaremos al menos 8 horas si es en reposo o 2 horas con agitación.

Disolveremos el mentol si vais a emplearlo, en una pequeña parte del alcohol y cuando nos aseguremos de su correcta disolución lo incorporaremos al resto del alcohol en el vaso B donde habremos dispuesto la glicerina. Agitaremos hasta homogeneizar.

En un recipiente introduciremos 2 o 2,4 grs. de solubol dependiendo de si has empleado o no el aceite esencial de menta en vez del mentol e introduciremos los AAEE que en mi caso ascienden a 0,6 gramos. Agitamos hasta homogeneizar e introducimos en uno de los vasos preferiblemente el B continuando la agitación.

introduciremos en el frasco que vayamos a emplear para su uso diario, el contenido de ambos vasos e incluiremos el conservante procediendo de nuevo a agitar. El volumen será de unos 120 ml cantidad suficiente para dos meses.

El vídeo del proceso es este:

 

Bibliografía

Glicerina

Agua floral de Sándalo

Bitrex alcohol denat

https://aceitesyaromas.com/

https://aceites-esenciales.org/

 

Rehidratación. Investigando la disminución del tiempo necesario mediante agitación

rehidratación

Algunos principios activos o simplemente sustancias químicas se encuentran en formas hidratadas, como sabemos, el agua elemento fundamental para la vida no nos permite almacenar dichas sustancias, bien porque sería necesario una gran cantidad de conservantes o bien resultaría muy difícil su almacenaje y/o transporte. La industria y los laboratorios solventan este problema mediante procesos de deshidratación que puede ser física mediante evaporación por temperatura, también puede ser por sustitución por otro líquido generalmente orgánico (uno de los mecanismos utilizados en laboratorio es la sustitución gradual del agua con alcoholes que van aumentando de graduación en sucesivos lavados), puede ser química sometiendo el líquido a la acción de sustancias ávidas de agua (p.ej. el a. sulfúrico), etc..

En esta experiencia lo que se pretende es comprobar de que manera el proceso inverso, es decir, la hidratación, consistente en una simple inmersión en agua, varía de tiempo en función de la agitación. Para ello de las numerosas sustancias que en cosmética casera nos podemos encontrar, escogeremos una de ellas con muy amplia difusión que es el ácido hialurónico (nosotros así lo denominamos aunque en realidad es la sal sódica de dicho ácido la que empleamos pues la forma ácida es muy inestable y difícil de trabajar,  así viene recogida en su denominación INCI: Sodium Hyaluronate). 

hialufoto2

Hialurónico al 0.5%

Se trata de una sustancia con tres características fundamentales:

Hidratación: permite retener hasta 1000 veces su peso en agua

Antiinflamatoria: aliviando dolor, irritación y bloqueando la acción de algunos gérmenes.

Regenerante: interviene en la formación de tejido conjuntivo y de colágeno.

Fijaros que estas tres características juntas hacen que sea una sustancia especial en la lucha contra los defectos de la piel madura y las arrugas.

IMPORTANTE: el tiempo de hidratación de las sustancias son diferentes en cada caso, NO extrapoléis los valores que hemos encontrado para el A. Hialurónico a otros compuestos.

Vamos a ver un vídeo sobre el proceso de rehidratación del AH al 0.5% (el máximo recomendable para cremas aunque el margen es de 0.1 a 3%) a temperatura ambiente (24ºC) en agua destilada. Emplearemos una cámara y una aplicación que nos grabe un frame cada 10 segundos, es decir, unas 300 veces más rápido.

hialufoto1Repetiremos el proceso con agitación (miniagitador mecánico) comprobando así el tiempo necesario para su total disolución y por último realizaremos la misma a modo de ejemplo con algún hidrolato (para el siguiente capítulo).

Los tiempos han sido:

sin agitación, promedio de tres ensayos:  8 horas

con agitación, promedio tres ensayos: 2 horas

El vídeo del proceso y de la construcción del mini agitador mecánico es este:

Bibliografía

Acide hyaluronique en francés Aroma-zone

Acido Hialurónico. Acofarma

http://acidohialuronico.org.es/

Aceite de Hipérico. Procedimientos alternativos a la maceración en frío del oleato de hipericum perforatum.

Parece más el título de una tésis que la de un artículo relacionado con la cosmética casera, quizás no andemos desencaminados, expondremos el trabajo siguiendo un esquema y tendremos la oportunidad de ver un vídeo al respecto.

Macerados: se llaman así a los líquidos resultantes del contacto de un vegetal durante un tiempo en un disolvente adecuado.

Hiperico florEn el presente caso el vegetal será el Hipericum perforatum,  conocida con varios nombres: Flor de San Juan, Hipérico, Sanjuanera, Pericó, Hierba de San Juan, Pericón, St Jhons wort,.. el líquido extractor será un aceite que contenga un gran porcentaje de ácido oleico,- un monoinsatuado que lo podemos encontrar en el aceite de oliva, el de aguacate y será objeto de experimentación futura, la extracción mediante aceite de girasol alto oleico – a ese tipo de macerado se le denomina oleato aunque es más frecuente referirse a los oleatos como aceite de …(ricino, hipérico, arnica,… )

Según la temperatura y el tiempo a la que sometemos a esa unión líquido – vegetal, podemos hablar de macerado en caliente (pocas horas en líquido al baño María a casi 40º) o macerado en frío, varias semanas  a temperatura ambiente. Como veremos más adelante surge un tercer método a mitad camino de los anteriores que denominaremos macerado templado.

Hipericum: no vais a tener problemas para encontrar numerosísimas referencias en la Internet al hacer una búsqueda de esta extraordinaria planta. Se puede encontrar en prácticamente todo el mundo aunque debo comentar que desconozco la distribución en América (en Estados Unidos se emplea) y que existe una variedad, el Hipericum laricifolium que contiene los mismos  compuestos químicos: la hipericina y variarian en su cantidad los de hiperforina y quercitina.

hipericum perforatumA nosotros nos interesan las propiedades de uso tópico (aplicación en la piel) de dicho oleato, y por ende su principal componente: la hiperforina, pero hay que mencionar que la inmensa mayoría de los estudios a los que podemos tener referencia lo son por las propiedades antidepresivas que los compuestos antes mencionados poseen y que son administrados vía oral. Para ello se elaboran extractos estandarizados, generalmente secos y como excipiente la propia planta pulverizada, o bien también en tinturas o glicerinados. La farmacopea alemana ha revisado hace unos años el estándar y la cantidad de hipericina ha disminuido para aumentar la de hiperforina. Es precisamente Alemania donde se emplea con mayor asiduidad esta planta tanto en su prescripción como en el número de fármacos que contienen Hipericum. (Como curiosidad mi culutorio dental preferido contiene extracto de hipérico)

En la bibliografía dejaré algunos enlaces a dichos estudios que como veréis dejan en cuatro apuntes todo aquello relacionado con el uso del aceite para afecciones de la piel, quemaduras, eczemas, heridas, golpes, … la relación entre ambos usos viene dada por la capacidad que tienen dichas sustancias para interferir en los procesos neurológicos.

Sobre las propiedades del oleato de hipérico destaca su efecto antiinflamatorio, antimicrobiano, antioxidante, acelera la cicatrización de heridas, recupera y mejora la organización y funcionalidad de la nueva epidermis pues aumenta la cantidad de fibroblastos y colágeno, etc.

Sobre su contra-indicación debido a la foto-toxicidad de la hipericina, no parece preocupante debido al relativo bajo porcentaje presente en oleatos frente a los extractos y fácilmente soslayable evitando exposiciones de la zona tratada al sol. Ingerido en grandes proporciones provoca dicho efecto en el ganado. Pese a todo parece que dicho handicap sería empleado en la lucha contra las células cancerosas que acumularían el compuesto y sufrirían las consecuencias.

La época de recolección es (según latitudes) finales del mes de junio – la creencia popular atribuyendo propiedades mágicas si se recoge en la madrugada del día 23 al 24 de junio está todavía presente en algunas zonas – y para nuestro trabajo recogeremos las flores que se pueden encontrar abiertas o en botón y las hojas. Es precisamente en estas partes donde observamos unas bolsas trasparentes en cuyo interior se encuentran sustancias como las mencionadas anteriormente, hipericina, hiperforina, así como aceites esenciales, flavonoides ( xantonas ), taninos, carotenos, triterpenos, etc.

Experimentando

Me han proporcionado una cantidad apreciable de excelente Hipericum perforatum recolectado en su momento óptimo, gracias a Marie P. recolectada en la Pobleta, término municipal de Andilla, en la serranía valenciana y procedemos a limpiar de polvo y de insectos nuestro vegetal (como el que encontré tras un examen óptico).

0620-8

Joven insecto pastando plácidamente sobre un pétalo de Hipérico

A continuación vamos a explicar los 3 procesos por el cual intentaremos obtener el aceite de Hipérico.

Maceración en frío: Poco puedo aportar que no se haya dicho en numerosas páginas web sobre este procedimiento que consiste en introducir partes del vegetal en aceite p. ej. de oliva.

¿Qué partes concretamente? utilizaremos las flores, los botones florales y las hojas que desprenderemos de los tallos, esto es porque tanto en las hojas, como en los pétalos y en los sépalos existen una serie de glándulas de paredes trasparentes que dan la impresión de agujeros (de ahí el nombre de perforatum) y que contienen las sutancias que queremos extraer, he hecho unas fotos para que las apreciéis:

Hiperico hoja1

Hiperico hoja

ampliación de la hoja

hiperico flor posterior

los sépalos también contienen glándulas

Sepalo hiperico

glándulas del sépalo mucho más pequeñas que las de las hojas

 

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Dr. Pablo Saz Peiró

¿En qué proporción?

Para contestar a la pregunta utilizamos la monografía que el Dr. Pablo Saz Peiró, (licenciado en Medicina y Cirugía por la Universidad de Zaragoza y especialista en Hidrología y Climatología Médicas por la Universidad Complutense de Madrid) y otros, publicaron respecto del Hipérico, sin embargo  encontramos dos datos que diferían un poco en la misma obra y muy amablemente el doctor nos aclaró la proporción a usar que se sitúa aproximadamente en un 20%,  una parte de vegetal por cinco de aceite, fácilmente mensurable pues será el resultado de introducir el vegetal en el frasco completamente y rellenar éste hasta arriba con el aceite.(*) Me sorprendió gratamente su especialización en terapias naturales, así como sus publicaciones que estoy seguro os gustarán (Sencillas aplicaciones de higiene y salud natural, Fuentes minero medicinales en la provincia de Huesca, Ayuno terapéutico, …) 

(*) no es vano este comentario pues la utilización de vegetal fresco viene acompañado de alguna presencia de agua y por tanto susceptible de ser colonizado por diferentes organismos, en nuestro caso un tipo de hongo que formaría un moho blanco, por eso ha de cubrirse completamente de aceite.

¿Qué tiempo ha de estar macerándose? en la monografía habla de mantener el contenedor seis semanas mínimo al abrigo de la luz del sol , boca abajo y tras este periodo exponer el macerado al sol hasta que aparezca un color rojo con tonos anaranjados. No obstante, hay suficientes pruebas en vídeo con tiempos un poco más cortos y es precisamente la búsqueda de procedimientos con menos duración los que me han llevado a escribir este artículo.

Macerado en caliente y variante templada.

No he encontrado documentación al respecto de procedimientos donde se eleve la temperatura para disminuir el tiempo de maceración, tampoco he encontrado nada sencillo que indique el proceso oxidativo que la energía lumínica en presencia o no  del oxígeno atmosférico pueda producirse en los principales principios activos del Hipérico, hipericina e hiperforina. Así pues toca investigar.

1ª experiencia: introducimos el vegetal en 2 frascos con la proporción 1:5 y sometemos al primer de los frascos a una temperatura de casi 40º durante un periodo de 6 horas en baño maría y al segundo a 30º (la monografía del CIMED habla de lugar caliente) durante un periodo de 3 días.

El resultado tras dichos periodos fue negativo en tanto no se observó diferencia de color del macerado con respecto del aceite de oliva empleado inicialmente. Como el experimento se realizó con luz artificial se intentó la “activación” sometiendo las muestras a radiación ultravioleta con idéntico resultado y a radiación solar también con resultado negativo.

Los factores que influyen en el resultado de una maceración pueden ser: elección del vegetal (estado vegetativo, salubridad, momento de la recolección…), elección del solvente adecuado (aceite de oliva), temperatura-agitación,  tiempo de maceración y granulometría, es decir tamaño de las partes del vegetal. Es en este sentido que se inicia la

extrayendo2ª experiencia: repetimos el proceso anterior, esta vez con la droga pulverizada con los mismos tiempos y esta vez sí, el resultado ha sido positivo, sin necesidad de exposiciones a la luz, sin embargo en ese proceso también hemos arrastrado clorofila que nos ha oscurecido el resultado dando un color marrón rojizo tras la filtración.

Como quiera que el color característico del aceite de Hipérico es ese tono tan bonito rojo, intenté primero una filtración con carbón activo y otra con bentonita para intentar eliminar la clorofila, desgraciadamente también elimina dicho proceso parte de los pigmenos rojos.

Conclusión: la elaboración de un oleato de hipérico es posible mediante los procesos con mayor temperatura, maceraciones templadas o calientes, aunque es necesario un procedimiento de trituración inicial, un gasto energético superior y unos procesos de filtrado elaborados que salvo por la urgencia de su obtención no parecen eficaces a la hora de sustituir el procedimiento habitual de maceración en frío sencillo de preparar y sin gasto eléctrico, para la obtención del aceite de hipérico. Os dejo un vídeo de la experiencia y unos datos de bibliografía:

Bibliografía:

Plantas medicinales vol. II (Dra. V. Hall, Dra. M. Rocha, Dra. E. Rodriguez CIMED)

Hierba de San Juan (Borras , Navarro y González farmacéuticos en medicina hospitalaria Universidad de Elche) 

Monográfico de Hypericum preforatum (Dres. Pablo Saz Peiró, J.J. Gálvez María Ortiz)

Medicamentos a base de plantas en dermatología: últimos avances. Dra. Celia Gael

Hipérico: revisión monográfica. Dra.Rosa Pérez Vivian

Fitoterapia, Psicoterapia y depresión.  Dra. Mercé Piera Fernández

Hipérico Revisión A.M. Villar, Mª E. Carretero UCM

Espesantes – gelificantes, I juegos olímpicos de reología. 2ª parte.

Seguimos con nuestro campeonato y vamos a afrontar en la segunda jornada otras tres pruebas que pondrán al límite las propiedades de nuestros espesantes.

Consistencia:

penetración

Como podéis imaginar no dispongo de un reómetro para realizar ciertas medias como la resistencia de los fluidos a la acción de fuerzas externas que tienen algunos laboratorios especializados, tampoco tengo un aparato como los que tiene la industria para medir la consistencia de cementos, hormigones, alquitranes, etc a la presión necesaria… pero intentaremos hacer algo casero que nos dé una idea de cual es el gel que presenta una resistencia a la penetración mayor.

Recordamos que estamos efectuando mediciones de espesantes al 1%, a temperatura ambiente y con un periodo de reposo suficiente. Esta prueba junto con la de viscosidad nos dará una buena medida de dicha característica.

Un cono de penetración, unos tubos de plástico y aluminio, papel milimetrado, arandelas para variar el peso, cronómetro y  fotografías van a ser los elementos de los cuales nos valdremos para efectuar unas mediciones que tan sólo van a comparar, en ningún momento van a ser equivalentes a unidades poise.

Transparencia:

luxómetroAl igual que las otras características, el grado de polimerización (número de veces que se repite una misma molécula una y otra vez) influirá en la cantidad de luz que dejará pasar nuestro espesante o gel. Para medirlo emplearemos una aplicación android que mida luxes (unidades de intensidad de luz), una potente linterna con foco ajustable gracias a una lente y un tubo de desplazamiento y el sensor de luminosidad de un teléfono móvil. La prueba fue efectuada de noche para que variaciones en la luz ambiental no falseara la medición.

Hay que dejar claro de nuevo que lo que obtendremos es una comparativa y que en ningún momento vamos a obtener datos como los que nos podía dar un turbidímetro o nefelómetro (unidades nefelométricas de formacina -UNF- o NTU unidades nefelométricas de turbidez), estos aparatos se emplean mucho en instalaciones de red sanitaria de agua, piscinas públicas, …) podéis ver los equipos en la página de Hanna instruments

SecchiTampoco voy a emplear un tubo de Secchi (*)pues a pesar de su sencilla fabricación los resultados son demasiados subjetivos y creo que el sensor del móvil es más preciso que mi ojo.

(*) El tubo de Secchi es cilindrico de vidrio, donde se deposita un disco de latón pintado de blanco y negro. Cuando lo pones al final del tubo y viertes una solución turbia dejarás de ver los trozos blancos, entonces mides la cantidad de líquido vertido, si pusieras uno más turbio necesitarías menos cantidad de líquido, etc…

Viscosidad:

carreraPara medir la viscosidad de un líquido se emplean reómetros  o viscosímetros rotacionales que como ya he dicho antes no tenemos, pero he ideado una simple experiencia que aunque no sea muy exacta nos va a dar una buena idea de la viscosidad de nuestros participantes: vamos a realizar una carrera, a ver quien gana. El material. unas canaletas, pegamento, goma eva, una cámara fotográfica por si hubiera foto finish y poco más. Espero que esta última prueba tan lúdica te haya hecho sonreir.

Este es el vídeo con la segunda y final tanda de pruebas de estos juegos olímpicos de la reostasia:

Conclusiones:

Más que conclusiones voy a hacer unas reflexiones. Partimos de la base de que empleamos un porcentaje, el 1%, para hacer nuestros geles, esto fue idóneo para algunos, pero inadecuado para otros. En segundo lugar ¿para qué queremos el gel? normalmente lo emplearemos como agente coadyuvante en la estabilidad de una emulsión nutritiva facial p.ej., pero también podemos necesitar consistencia en una queratolítica, o quizás extensibilidad por ejemplo en emulsiones capilares, puede también que queramos tan solo el gel como único medio de nuestros principios activos como en un gel anticelulítico, o como base para el cultivo de microorganismos, etc… así pues será el fin buscado el que condicione el espesante y su proporción.

Sin duda manejar (utilizar, no conducir) durante estos dos días los 6+1 espesantes y hacerlo de manera bastante diversa me ha proporcionado unas sensaciones que espero habéroslas trasmitido, por supuesto queda en tus manos (como mencionaba hace poco a una forera) el ensayo y error para encontrar el mejor resultado.

Si has llegado y leído este artículo viniendo del sector de la alimentación prueba a elaborar esta receta obtenida de la Feria Gastronómica del Perelló donde alumnos de la universidad disponían con sumo cuidado una cucharadita de ajoblanco al que habían incorporado calcio, en un bol de alginato al 1% consiguiendo que se formara una pequeña esfera que se dispone sobre una rodajita de la exquisita variedad valenciana de tomate.

En fin, todo un mundo sobre el que más pronto o más tarde volveremos.

Bibliografía:

Reómetros PCE – Instruments

Viscosímetros Universitat Politècnica Catalunya

Buenas prácticas en turbidez Hanna instruments

Espesantes – gelificantes, I juegos olímpicos de reología. 1ª parte.

Son varias las sustancias que empleamos para espesar líquidos o emulsiones, ya estemos hablando de alimentación o de cosmética casera, la característica principal es su disolución en agua y aumento de la viscosidad. Al conjunto de estas sustancias se les conoce como gelificantes o espesantes. Son polímeros, es decir sus moléculas se repiten una y otra vez para formar, filamentos muy largos o redes intrincadas. Son hidrófilos, es decir se disuelven (y se hinchan)  en agua. El estudio de todas aquellas propiedades que tienen los espesantes – geles es una parte de la física que se conoce como reología.

europa

Diario de la UE

En Europa, la normativa que regula las empleadas en alimentación vienen recogidas en el REGLAMENTO (UE) No 1129/2011 DE LA COMISIÓN EUROPEA de 11 de noviembre de 2011 por el que se modifica el anexo II del Reglamento (CE) no 1333/2008 del Parlamento Europeo y del Consejo para establecer una lista de aditivos alimentarios de la Unión. En América a falta de una reglamentación comunitaria estarán recogidas en la normativa de cada país, en Estados Unidos están recogidas en la US Food & Drug Administration (FDA)

Además de éstas, en Farmacia se emplean otras muchas cuando el medicamento no es suministrado por vía oral sino tópica y son en su mayoría derivados del petróleo o variaciones químicas de los aquí considerados, entre ellos están la Hidroxietilcelulosa, Hidroxipropil guar, Sepigel, Carbómero, Fitalite…También descartaremos la gelatina para solidarizarme algo con los veganos.

¿Cual de ellas es la mejor? Primero tendríamos que ponernos de acuerdo en cuales son las características que buscamos a la hora de realizar nuestro gel y/o nuestra crema y siguiendo las enseñanzas del Dr. Enrique Alía , (farmacéutico especialista en formulación magistral) cogeremos unas cuantas características que deben ser contempladas para las emulsiones y las llevaremos al terreno de los geles.

Esas características van a ser en las que competirán nuestros espesantes (espero que el que utilizas tú normalmente esté entre ellos 🙂 ) de los cuales vamos a hablar un poco, en líneas generales y gracias al CSIC exponemos:

Copyright (c) 2001 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

“Estos aditivos se suelen agrupar bajo la denominación de hidrocoloides, que alude a su estado físico en disolución acuosa. Son moléculas grandes, polímeros de moléculas más pequeñas…la goma Guar procede de semillas, el Agar, el Alginato y el Carragenato de algas, la celulosa (CMC) de ciertos vegetales y la Xantana de origen microbiano”

tabla gelificantes

Empleados en alimentación con su número identificador

Los participantes en nuestro campeonato son: Alginato de Sodio, Goma Guar, Agar-agar, Carragenato, Carboximetilcelulosa (CMC), Goma Xantana y Carbopol 940. Son 5 de tipo vegetal, uno microbiano y el último plástico. Vamos a verlos un poco y los ponemos a competir.

Alginato de sodio: 

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Laminaria hyperborea

Los alginatos son los polisacáridos más abundantes presentes en las algas marinas. Comprenden hasta 40% de su peso seco. Son los componentes estructurales de la pared celular de las algas, cuya función principal es dar rigidez, elasticidad, flexibilidad y capacidad de enlazar agua (Hernández et al., 2005). Los alginatos son extraídos principalmente de tres especies de algas marrones. Éstas incluyen Laminaria hyperborea, Ascophyllum nodosum y Macrocystis pyrifera. Están unidos a cationes (iones positivos) de Sodio, Magnesio, Calcio que son los que se encuentran normalmente en el mar. El alginato de sodio tiene el código E-401 y su denominación INCI es ALGIN. 

Goma Guar:

Guar

Vainas con semillas de Cyamopsis Tetragonoloba

La goma Guar se extrae de las semillas de la planta Cyamopsis Tetragonoloba originaria de India y Pakistán aunque en la actualidad también se cultiva en otras regiones del globo por su valor terapéutico pues es empleada para reducir el colesterol, pues la harina de esta semilla aumenta mucho su volumen y retrasa la absorción por parte del organismo de glúcidos y grasas. Su identificador es el E-412 y su INCI Cyamopsis Tetragonolobus Gum.

Agar – Agar

Gracilaria2

Gracilaria

El Agar o Agar-Agar (palabra malaya que significa gelatina) proviene de varias algas rojas como algunas de los géneros Gelidium o Gracilaria. Como los anteriores son polisacáridos y su identificador es el E-406 siendo el INCI Agar. Mención especial merece el hecho de que este gelificante es muy empleado en biología para conformar caldos de cultivo para el desarrollo microbiano.

Carragenano

chondrus-crispus

Chondrus crispus

La goma carragenana, carragenato, carragenano, carragenina,… son varios los nombres que se emplean para el INCI Carrageenan con ID E-407. Es un polímero sulfatado, constituido de unidades de galactosa y anhidrogalactosa, extraída de algas rojas donde destaca la Chondrus crispus, también conocida como “musgo irlandés”. Towle (1973) citado por (Dziezak, 1991) indica que el extracto del “musgo irlandés”, es usado hace casi 600 años en la elaboración de alimentos, remedios y fertilizantes, en el municipio de Carragheen (en la costa noroeste de Irlanda) que da origen al nombre de esta goma.

Carbometilcelulosa (CMC) sódica

carboximetilcelulosa

Elaboración de un gel Carboximetilcelulosa en la UPV

Son varias sustancias con el nombre de celulosa que se emplean tanto en alimentación como en farmacia y cosmética, con usos como es evidente diferentes. En nuestro caso el espesante es el INCI Celulose Gum con id E-466. La carboximetilceluosa sódica, comúnmente conocida como goma celulósica o CMC, es generalmente utilizada como espesante, estabilizante, gel, y modificador de las características de flujo de soluciones acuosas o suspensiones. Se comporta de manera contraria al resto de gelificantes: con calor gelifica y con frío fluidifica. En su preparación es conveniente un periodo  previo de hidratación de varias horas, en alimentación a veces se le conoce como metil.

Goma Xantana

Xanthomonas

Xanthomonas cultivadas en una placa

Este producto fue buscado en laboratorio, concretamente en USA en el NRRL . Se conocía que una bacteria similar producía una sustancia espesante y como la Xanthomonas Campestris es muy conocida por que fastidia muchísimos cultivos, la estudiaron y consiguieron, alimentándola, que fermentara azúcares y produjera Xantana cuyo INCI es Xanthan Gum y su ID es el E 415. Muy empleada también en alimentación, hay que decir que presentada en forma de polvo y preparada igual que las anteriores, no es sin embargo un espesante del mismo tipo que aquellas, los y las que queráis indagar, poned en vuestro buscador preferido pseudoplásticos y líquidos Newtonianos.

Carbopol 

carbopol

Carbopol o carbómero o gel carbómero

El carbopol es un compuesto químico elaborado a partir del ácido acrílico, también es un polímero  del tipo hidrófilo (que le gusta el agua). Al contrario que los anteriores no tiene un origen natural sino que proviene del propileno que se saca del petroleo. Se emplea muchísimo en farmacia por sus propiedades reostáticas (es lo que vamos a ver en nuestro campeonato) puede haber de varios tipos y NO se emplea en alimentación (de hecho si quieres elaborar productos cosméticos que pudieran ser ingeridos tendrás que asegurarte que adquieres un tipo de carbómero con la letra P, por ejemplo, carbopol 934-P) . Nosotros vamos a emplear el carbopol 940 que como la celulosa requiere de una hidratación previa de al menos 12 horas. A la hora de elaborarlo hay que tener en cuenta que NO es la temperatura sino el PH lo que hace variar su estado de espesor y en su conservación no se puede emplear el benzoato sódico.

olimpiadasComienzas las pruebas

La competición comprenderá una lucha en seis diferentes pruebas:

Densidad:

jeringuilla

Si nosotros pesamos  un litro de agua nos dará 1000 gramos. Un litro cabe en 1000 centímetros cúbicos es por eso que la densidad del agua será 1000/1000= 1. Vamos a ver la densidad de nuestros participantes que sin duda será similar. Para ello lo que haremos será obtener un mililitro del gel y pesarlo, Lo haremos de manera bastante precisa con jeringuillas de insulina que contienen 1 mililitro dividido en 50 indicaciones y con una balanza de precisión que pesa miligramos. El proceso se repetirá 5 veces y descartaremos los valores con mayor desviación para promediar los otros tres.

Extensibilidad:

extensibilidad.jpg Una característica tanto de geles como de emulsiones es la sensación que produce cuando es repartida por la piel. ¿Cómo podríamos ingeniárnoslas para medir esa extensibilidad?

Está claro que cuando aplastamos con la mano la porción de crema o de gel estamos ejerciendo una fuerza perpendicular a ella para luego lo que se escampa repartirlo por la zona adyacente. Vamos pues a emplear una superficie controlable y pequeña como son los portas y cubres  de microscopio, papel milimetrado, unas pesas calibradas y un software de diseño gráfico. Intentaremos averiguar cuanto se expande dicha porción si ejercemos una fuerza.

Evaporación:

evaporador

elaboración de una caja para evaporación

Si sometemos nuestros geles a una elevación de temperatura está claro que se comportarán de manera diferente en cuanto a su fluidez, pero al final se evaporarán ¿en qué orden? Para dilucidarlo emplearemos una barra de aluminio que es un material que conduce el calor extraordinariamente bien y utilizaremos unos halógenos para calentar.

Con una aplicación (Framelapse) y teléfono Android vamos a efectuar un seguimiento de un proceso que llevará varias horas y que al grabar un frame cada 10 segundo se quedará en unos minutos que nos dará suficiente amplitud para seleccionar momentos consecutivos y determinar en cuales no se produce variación de imagen, pues el secado acaba cuando no existe líquido y permanece un residuo.

Por supuesto es una competición ficticia, no va haber un ganador ni un perdedor puesto que no vamos a indicar que valor de cada característica es mejor o peor. Unas veces necesitaremos que nuestro gel sea de una manera y otras veces de otra. Simplemente vamos a compararlas siguiendo el método de elaboración que nos da el fabricante pero siempre se efectuará una disolución para todos del 1% y se trabajará a temperatura ambiente.

Lo que se pretende es comparar esas características y hacerlo de manera lúdica. Aquí tenéis un vídeo con la primera jornada de la competición.

En el próximo artículo veremos las otras tres pruebas que hemos diseñado para formarnos una opinión, junto con éstas, de cual puede ser nuestro espesante favorito.

Bibliografía:

Macerado hidroglicerinado de granada (Punica Granatum)

granadoSin duda, la granada, sería uno de los frutos que justificaría el esfuerzo de realizar un extracto hidroglicerinado de vegetales por los principios activos que contiene y que vamos a desarrollar a lo largo del artículo.

Antes que nada quiero exponer que dicho procedimiento de extracción, la maceración de la granada en contacto con agua y glicerina, no es un procedimiento que se emplee ni en laboratorios, ni universidades, pues existe otro con mejores resultados extractores pero que en cosmética casera no podemos utilizar (de momento). Así pues, resulta imposible obtener documentación académica a ese respecto que nos ayude, y parte de las consideraciones lo serán a título personal y por tanto editables en tanto amables seguidores nos facilitaran dichas fuentes.

universidad_miguel_hernandez_de_elcheTengo la suerte de contar con una población próxima, Elche,  que es sede de la Universidad Miguel Hernández y al mismo tiempo es productora de excelentes granadas y por supuesto ambas circunstancias nos ofrece mucha información de este fruto, …” la granada posee numerosos compuestos químicos de alto valor biológico en sus diferentes partes: corteza, membranas carpelares, arilos y semillas…la parte comestible de la granada representa el 50% de su peso y su composición es la siguiente: agua, azúcares, ácidos orgánicos, polifenoles y flavonoides, …además las semillas contiene una cantidad de ácidos grasos (linolénico, linoleico, púnico, oleico, esteárico y palmítico )que oscila entre el 12 y 20% de su peso seco, …por fin en la parte interior de la corteza y en las carpelas se encuentra una fuente importantísima de compuestos bio-activos como polifenoles, flavonoides, elagitaninos, proantocianidinas y minerales principalmente potasio, nitrógeno, calcio, fósforo, magnesio y sodio.”  Son varias las páginas del estudio hablando sobre las bondades del zumo de granada que todos podéis seguir en Internet y añado el siguiente párrafo por su justificación en la elaboración de nuestro macerado en cosmética casera: …” estudios llevados a cabo con diferentes extractos de granada sugieren que los extractos procedentes de la piel de la granada promueven la regeneración de la dermis, mientras que los extractos procedentes de aceite de las semillas regeneran la epidermis”.  No quiero extenderme más pero asuntos como sus propiedades anticancerígenas y como fotoprotector frente a la radiación UV no son poca cosa.

A trabajar

partes-granada

He escogido una granada de Elche (con permiso de las magníficas granadas procedentes de Pakistan) para la elaboración de este macerado, en plenitud de madurez pero que todavía conserva la elasticidad la corteza externa, que es más o menos el momento en el que la relación de sólidos disueltos y la acidez titulable alcanza un punto óptimo.. La normativa que regula las características de la granada las podemos encontrar en NORMA PARA LA GRANADA (CODEX STAN 310-2013) de la Organización Mundial de la Salud. Vamos pues con el proceso:

Dos son las dificultades que nos vamos a encontrar al realizar nuestro macerado: la filtración y la contaminación. Del primero nos ocupamos tiempo atrás en otro artículo donde realizábamos un hidroglicerinado de tepezcohuite, de la contaminación nos ocupamos ahora.

Todos conocéis lo pertinaz que es la vida, en los sitios más insospechados encontramos formas de vida, pero un medio (como una papilla de granada) a temperatura ambiente, con azúcares y agua es un paraíso para los microorganismos. Debido a la acidez de la misma,(el valor obtenido de pH fue de 4.34pH) las bacterias lo tienen más difícil, pero hongos y levaduras se regocijan del hallazgo, por eso vamos a ser muy escrupulosos con

las medidas de higiene:

0206-2

presencia de hongos en pericarpio de granada

en primer lugar lavaremos con estropajo y jabón la superficie del fruto que una inspección ocular detallada ha determinado que no presenta golpes, fisuras, etc…enjuagaremos con agua a presión, abundantemente la misma. Con ello evitaremos que al cortar la fruta accidentalmente contaminemos el interior con cepas presentes en la superficie.

desinfectaremos todos los recipientes e instrumentos que vayamos a emplear, bien por ebullición de agua entre diez-doce minutos y en otros que no lo permita (el tapón de nuestro macerador, bandejas de trabajo,…) utilizaremos alcohol de 70º.

evitaremos trabajar en lugares con corrientes de aire o con polvo en suspensión y sustituiremos los  guantes desechables cada vez que toquemos elementos que no estaba previsto.

por fin, siempre que podamos tendremos el fruto, agua destilada o de mineralización débil, glicerina y recipientes a temperaturas cuanto más bajas mejor, por ejemplo los 4º de un frigorífico que inhiben el crecimiento de microorganismos aunque no lo detienen.

file000977076499Preparación del fruto y  molienda

cortaremos el fruto tal y como se puede ver en el vídeo al final del artículo e introduciremos en un recipiente los granos de fruta junto con las membranas carpelares que rodean las porciones empleadas así como partes de la corteza de su cara interior que se puedan recoger de las mismas de color amarillo.

Trituraremos con una batidora, brazo eléctrico, molinillo, etc.  durante un tiempo suficiente (dependerá de la potencia del aparato) para que se forme una papilla fluida con todo el material, lo más homogénea posible.

Consideración respecto de la proporción droga – solvente

Esta claro que todos y todas queremos lo máximo, esto es, tener en la menor cantidad de producto la mayor cantidad de principios.Pero todo tiene un límite, si empleáramos vegetal seco podríamos en función de la granulometría llevar el extremo a, una parte de vegetal por una parte de solvente. Sin embargo la cosa cambia con vegetal fresco y en nuestro caso debemos hacer unas consideraciones por otra parte lógicas.

En primer lugar he de mencionar que la bibliografía da valores diferentes para la proporción parte comestible y no comestible, también me encuentro diferentes valores para el contenido en agua de la granada. Esto es debido al calibre de la fruta. Una esfera es el cuerpo geométrico donde es necesaria la menor cantidad de superficie para contener el mayor volumen. Es fácilmente demostrable que en función del radio la proporción volumen/superficie aumenta al aumentar el tamaño de la fruta. Así pues, los valores dependerán de la granada que haya escogido el experimentador.

perdida-de-aguaEfectué una desecación en horno con una muestra de 130 gramos de papilla que contenía tanto granos como las membranas carpelares que rodeaban las porciones y una parte no cuantificada del meso y endocarpo también de dichas porciones, hasta llegar a un límite que más tiempo  disminuiría tan poco la cantidad de agua que se produciría un gasto energético muy grande para un resultado nimio, (en la actualidad se buscan alternativas como el empleo de ultrasonidos).El resultado obtenido fue de  17,2 gramos (una pérdida del 86.7% de agua)para un periodo de ocho horas.

Hemos triturado una porción suficiente de granada y hemos obtenido 100 ml. de papilla en la que redondeando podemos decir que contiene:

4 partes de agua y 1 de residuo seco

el proceso de filtración va a aconsejar una fluidificación del macerado para hacerlo más practicable, por ello añado 25 ml de agua destilada y 25 militros de glicerina. Obsérvese que estamos hablando de volumen y por tanto si se emplea balanza hay que corregir y emplear 25 gramos de agua y 30 de glicerina.

Queda pues nuestro macerado conformado por la papilla más una cuarta parte de agua más una cuarta parte de glicerina. Podemos decir que aproximadamente la relación droga solvente es de 1:6 y la proporción agua – glicerina de 80:20 .

Introduciremos la droga y menstruo en el macerador (o envase de vidrio) y en nevera permanecerá 48 horas donde va a recibir unas 150 agitaciones programadas de 20 segundos, los que lo hagáis manual intentad agitar lo más frecuentemente posible.

20170220_151616Tras dicho periodo filtraremos utilizando un tamiz previo y un embudo con papel de filtro cualitativo.

20170220_152429El resultado obtenido será utilizado en la formulación de nuestro preparado y se considerará la cantidad de agua de nuestro macerado para incluir su correspondiente cantidad de conservante. El pH final como podéis ver en la foto fue de 4.54 pH.

El vídeo del proceso es este:

Como habéis podido apreciar todo un elaborado procedimiento el de la maceración hidroglicérica que en vegetales como el fruto de la granada merece el esfuerzo.

Macerador de hidroglicerinados de vegetales frescos

Los macerados hidroglicerinados (HG), ya lo hemos visto con anterioridad, son  combinaciones de agua y glicerina en cantidades variables que actúan durante un periodo de tiempo en contacto con vegetales, para extraerles sus principios activos.

¿Por qué el empleo de esas dos sustancias? En más de una ocasión hemos mencionado que los disolventes que tenemos en cosmética casera natural, son muy pocos, el más universal es el agua, ideal para sustancias polares, los aceites para las apolares y aunque incluidos en este último grupo pero a medio camino con el primero, están los alcoholes y en concreto dos, el etanol que todos conocemos (y bebemos) y la glicerina.

El etanol con una gran capacidad extractora tiene el inconveniente de que no puede ser utilizado en porcentajes altos pues tiende a resecar la piel y se emplea cuando en nuestros cosméticos queremos incluir prioritariamente un efecto desinfectante.

Así pues si queremos extraer de los vegetales tanto sustancias de un tipo como de otro, la combinación de agua y glicerinas se hace necesaria. (Existe otro polialcohol muy empleado también y con mayor poder extractor que es el propilenglicol, sin embargo, éste no se encuentra en la naturaleza y es un producto de laboratorio, totalmente inocuo en concentraciones bajas y muy empleado en farmacia, no tiene certificado ecocert).

Vimos tiempo atrás un ejemplo de hidroglicerinado donde el vegetal había sido sometido a desecación, en esta ocasión vamos a practicar con vegetales frescos: las frutas.

frutas

Uno de los principales problemas que nos encontramos en la elaboración de un hidroglicerinado es la contaminación que los microorganismos hacen de nuestros preparados, estos pueden venir tanto del interior como de la superficie del vegetal y además, del exterior del mismo, el entorno donde se manipula  aquel. Los internos son totalmente inocuos, de los de superficie y los externos debemos cuidarnos.

cabralesEl fruto contiene una gran cantidad de agua, hidratos de carbono, hidrocarburos y todo ello lo hace susceptible de contaminación microbiana, aunque dado que el pH es ácido, es más fácil que lo sea por hongos que por bacterias (una de las más peligrosas cuya toxina produce el botulismo necesita un pH superior a 4,6pH, aunque en cosmética se utiliza para paralizar el musculo y eliminar arrugas).  Entre ellos cabe destacar los Penicillum, de los cuales algunos están muy ricos y se incorporan en ciertos quesos del norte de España y sobre todo en Francia. Pero otros del mismo género no son nada recomendables pues en los productos de su metabolismo se encuentran toxinas. Algunos, como los de los cítricos son específicos de dichas frutas y los antifúngicos comunes no les hacen nada.

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Líquenes y hongos

Es pues, un reto mayor, el extraer principios tanto polares como apolares y además que no se contamine nuestro extracto. Varios son los aspectos a tener en cuenta y como resultado de esta premisa surge la idea del extractor.

Además de utilizar un fruto óptimo y nuestro tándem agua-glicerina para obtener un buen extracto se cumplirá siempre que se pueda los siguientes axiomas:

1.- cuanto mayor sea el tiempo de contacto entre droga y solvente mayor será el porcentaje de principios extraídos.

2.- cuanta mayor sea la agitación mejor homogenización de la concentración se dará y mayor será el porcentaje de principios extraído. 

3.- cuanto menor sea el tamaño de las partículas de la droga más fácil sera la liberación de los principios.

4.- cuanto mayor sea la temperatura más fácilmente se traspasarán los principios del interior celular al solvente.
Más arriba decíamos que la composición del fruto lo iba a hacer susceptible de contaminación, así pues además de las escrupulosas medidas de higiene en la manipulación y esterilización del instrumental, deberemos sacrificar alguno de los cuatro mandamientos y a ser posible compensarlo de alguna manera. Obviamos la adición de conservantes en la elaboración (que cambiarán el color del extracto por oxidación), como pudiera ser el sorbato potásico al 0,15% pues se entiende que se utilizará tras su elaboración como parte de una crema y será entonces cuando incorporemos el conservante elegido, salvo que vayamos a almacenarlo que lo mejor sería el congelado. También decir que el poder antimicrobiano de la glicerina es muy bajo en las proporciones empleadas.

macerador

Extractor para hidroglicerinados frescos

Sin duda ya habréis adivinado quien es el sacrificado: la temperatura. Todos y todas sabéis que un alimento se conserva mejor dentro del frigorífico que fuera, eso es debido a que temperaturas entre 0 y 5 ºC inhiben el crecimiento (y menores pero entonces congela el agua) y es mucho más difícil que prospere la colonia.

Como quiera que el fruto fresco no va a permitir un triturado excesivo, vamos a prolongar el contacto que aumentará más de las 24 horas que sería el tiempo recomendable de maceración a temperatura ambiente y lo llevaremos a 48h., vamos a aumentar la agitación que gracias al extractor programaremos entre 100 y 150 agitaciones, vamos a proteger el macerado de la luz y vamos a disminuir la temperatura del mismo hasta alcanzar los 4ºC o el interior de un frigorífico.

Con todos estos requisitos vamos a construir un aparato que sea opaco, que nos permita mantenerlo en frigorífico, que agite de manera programada, que permita una buena desinfección y que no sea caro. Les dejo un vídeo-tutorial para que construyan uno.

Mencionar, pues no lo hecho en el vídeo que el tapón interior del termo en de un plástico de gran calidad y apto para uso alimentario nos protegerá en caso de vuelco del extractor HG. En el próximo artículo veremos como elaborar un hidroglicerinado con un ejemplo práctico.

Bibliografía

Universitat de Ciències Biològiques València

Deterioro en los alimentos 

Glicerina

Botulismo

PHmetro PCE-228, video-manual y operaciones con electrodo de punta cónica para emulsiones caseras

Unas veces hablamos sobre temas tan bonitos como la extracción de principios activos – casi mágicos – o de la utilización de vegetales en sus épocas de recolección, etc…luego hay otros temas que nos pueden resultar pesados, densos, etc. y pasamos sobre ellos de puntillas, pero la verdad es que son tan importantes que la industria gasta inmensas cantidades de dinero para solucionarlo y evidentemente, recuperar lo invertido. Esta vez nos toca uno de esos temas: la medición del pH que hemos visto en capítulos anteriores y ahora lo hacemos específicamente para un pHmetro en concreto y un electrodo de semisólidos.

Hemos hablado en anteriores ocasiones sobre la dificultad de obtener valores fiables de pH mediante la utilización de papelitos y pHmetros de uso general. Vamos a ver en este artículo como mediante un buen aparato y un electrodo apropiado se soluciona este problema.

pce-instruments-ph-metro-pce-228-94996_976310Como quiera que se explica bastante extensamente en el vídeo-manual del pHmetro elegido, el PCE-228, no voy a escribir aquello que se puede ver y me limitaré a ampliar o comentar diferentes aspectos. Advierto que la duración del mismo ronda los 38 minutos.

Aspectos sencillos

Nada más tranquilizador que tener un buen aparato de medición, llamado a veces monitor del pHmetro,  que tenga unos circuitos e integrados que sean capaces de transformar esas pequeñísimas corrientes eléctricas que las sustancias polares son capaces de generar y que se trasformen en valores de pH en una pantalla de manera precisa y fiable.

PCE-PH-ESPara ello además deberemos de contar con un electrodo que tenga unas características especiales. Para nuestra cosmética casera necesitamos un electrodo de doble unión, pues en determinadas ocasiones, la presión, temperaturas altas y otros, hacen que el electrolito de referencia que normalmente circula hacia la muestra por una unión a través de un poro, se invierta el sentido y la muestra contamine el interior, cosa que se evita con la doble unión. Además un extremo en forma de punta penetrará con más facilidad que uno esférico en nuestras cremas disminuyendo con ello la presión sobre la unión.

Hay que tener en cuenta que por muy bueno que sea un aparato y un electrodo, jamás se mejorará la medición realizada a través de los líquidos de calibración. Hay líquidos corrientes de calibración y hay líquidos de laboratorio de más calidad que sirven como patrones para elaborar los primeros. A nosotros nos bastarán de los primeros y para este pHmetro deberán de ser de 7, 4 y 10 pH pues al hacer una calibración automática tiene dichos valores establecidos y el líquido tampón (buffer, líquido de calibración…es lo mismo) de 6,86 del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología USA no lo podremos usar. Necesitamos el de 7 y luego, al menos, el de 4, puesto que nuestras cremas van a situarse en el rango ácido (entorno al 5,5).

¿Cuando será necesario efectuar una calibración? Un uso continuado, unas sustancias más agresivas, un periodo de tiempo de inactividad largo,…pueden provocar resultados de la medición no correctos, el envejecimiento del sensor también influye, es por eso que durante la vida útil del electrodo podremos compensar esas deficiencias calibrando de nuevo.

¿Qué cosas evitaremos hacer con nuestro electrodo?

prohibit Utilizarlo con sustancias que estén a una temperatura fuera del rango de trabajo que es de 5 a 60ºC

prohibitNo utilizarlo con sustancias que sean muy difíciles de limpiar por su especificidad como puedan ser grasas, ungüentos, ceras que no son polares y no se mide el pH en ellos (la industria utiliza medidores de pH para medir la cantidad de sustancias polares que se producen por ejemplo en los aceites tras varias fritadas en los restaurantes).

prohibitNo utilizarlo con carnes por el mismo motivo que antes,  las proteínas que se adhieren al mismo necesitan de productos de limpieza específicos y caros.

prohibitNo dejar secar el líquido de mantenimiento de la botella de protección de la punta, si no se tiene líquido de mantenimiento serviría el de calibración 4 pH

prohibitNo frotarlo con papel para secarlo, después de los enguajes, con una agitación es suficiente.

No se si podría ser este el caso, pero si se producen depósitos externos de sales es algo normal que se disuelve en agua fácilmente.

Young man washing floor in protective glovesLimpieza: tras consultar con varios laboratorios no he podido llegar a un acuerdo a la hora de como limpiar el electrodo, el fabricante se inclina por el uso generoso de agua con algo de presión, para seguir con una agitación en agua destilada e inmersión en el líquido de mantenimiento. Así lo hice yo tras 5 muestras y cinco procesos  y comprobación de la medición con líquido de calibrar que no ofreció error.

Otros laboratorios ofrecen su solución de limpieza general en botellas cuyos precios oscilan entre los 16,50  y 40 euros. Acabado con líquido mantenimiento.

Otro sugiere el uso de agitación en etanol, inmersión en líquido detergente y enguaje con agua destilada y acabado con líquido de mantenimiento.

Aspectos avanzados 

electrodo-redox-platinoDos temas a destacar, uno sería la posibilidad de utilización del pHmetro con electrodos REDOX donde se mide la transformación que ha habido en procesos de oxidación y reducción (ORP) y se convierte en energía eléctrica recogida con un electrodo que usa metales nobles para dicha tarea para no interferir en el resultado. El de la fotografía es el HAMILTON Polyplast con electrodo de platino. Será difícil encontrar aplicación para este tipo de electrodo en la cosmética casera que pueda justificar su altísimo precio.

Grabación de un proceso continuado de medición de pH

Una de las caraterísticas que posee el PCE-228 es su conexionado con algún ordenador para transferir datos. Esta trasferencia se puede hacer mediante un cable con el estandar RS232 y un software especial.

Sin embargo este modelo nos ofrece otra posibilidad mucho más sencilla si quisieramos aprovecharnos de su funcionalidad y es la grabación de datos como son el número de la toma, fecha, tiempo, pH y temperatura de manera automática y en formato de hoja de cálculo.

En el vídeo se utiliza a modo de demostración la capacidad de registro con una emulsión sometida al monitoreo del electrodo de emulsiones y la sonda de temperatura por un periodo breve de tiempo, el resultado es este:

pce-228-registro-captura

Esta imagen es una captura de parte de la hoja de cálculo (Excel) donde se han añadido algunas observaciones en amarillo, se efectuaron 115 mediciones a intervalos de 10 segundos con una parada provocada y una agitación para su análisis a un 25% del proceso.

La principal conclusión, aunque repetiré el proceso en varias ocasiones, es la poca o nula variación del pH por efecto de la temperatura que prácticamente limitaré su uso para futuras calibraciónes .

Puede que nunca necesitéis esta función pero a mi ya se me está ocurriendo un experimento. Os dejo el vídeo y espero no haberos cansado.

Bibliografía

Errores en la medición del pH. Hanna Instruments

PCE-instruments

http://medidordeph.com/blog/2014/08/limpieza-almacenamiento-y-cuidado-de-electrodos-de-ph/

Instituto nacional de estándares y tecnología USA NIST

Teoría del electrodo redox http://www.crison.it/pdfs/03/crison_3_1.pdf