Plantas medicinales

 En el país, estudios indican que existen más de 400 especies de plantas medicinales autóctonas o asilvestradas, con una amplia variedad de especies comercializadas en mercados internacionales e informales.

 A nivel internacional, Boldo y Rosa Mosqueta son las especie de mayor interés comercial. También Pichi, Matico, Zarzaparrilla, Limpiapata, Quinchamalí y Bailahuén, figuran entre las más demandadas, incluso a escala industrial.

 Entre los árboles con potencial de desarrollo de productos medicinales, además del ya mencionado Boldo, se encuentra Arrayán, Canelo, Maitén, Maqui, Peumo, Quillay, Ciprés de las Guaitecas y Radal (Fia, 2001a). La llamada hierba de San Juan (Hypericum perforatum) generó un importante movimiento entre la VI y IX regiones.

 La comercialización de las especies se compone de dos grandes mercados objetivos: nacional y externo. En el mercado externo, China es el principal exportador y productor de plantas medicinales a nivel mundial. Los principales mercados son Japón, Estados Unidos, Alemania, Francia, Italia, Malasia, España y el Reino Unido (Fia, 2001a). El mercado interno presenta tres vías de inserción.

 La principal corresponde al mercado informal de hierbas en kioscos, mercados, puestos callejeros, yerberías, etc. En segundo lugar se encuentra el mercado formal donde cadenas de supermercados y centros naturistas actúan como poderes compradores. Finalmente existe el incipiente mercado de farmacias y laboratorios que demandan especies de mayor calidad (Tapia, 1995).

 

Materia prima.

 La descripción detallada de rosa mosqueta, boldo y quillay se presenta en el capítulo II  de este documento referido a aceites esenciales y extractos. En cuanto a las fuentes de materia prima existen dos vertientes principales de abastecimiento (Tapia, 1995) :

 a. Recolección.

 Es la forma principal de generar la materia en la actualidad. Se estima que todos los productos clasificados como plantas medicinales que se exportan son de recolección, lo que en gran parte determina incertidumbre para cuantificar la oferta, las dificultades para establecer compromisos con los importadores y las fluctuaciones de precio (Torres, 2000). 

En la recolección se identifican dos formas influenciadas por el grado de articulación de las especies al mercado externo, interno, formal e informal (Tapia, 1995).

 La primera forma de recolección es informal e incluye principalmente las “hierbas de cerro”. En este tipo existe un nivel mínimo de procesamiento consistente en el secado, picado de las hierbas en el molino y una limpieza o separación de impurezas.

 La segunda forma está articulada alrededor de centros de acopio establecidos por compañías consolidadas y exportadoras, ejemplos típicos son el boldo y la rosa mosqueta.

 Es importante tener en cuenta varios detalles para hacer una colección apropiada de las plantas medicinales. El objetivo es obtener una planta en el mejor momento de sus propiedades curativas. Se recomienda recolectar en un día claro y soleado, a media mañana o media tarde, no recoger plantas secas o muy húmedas de lluvia o rocío. Escoger plantas sanas y quitar las impurezas sacudiéndolas. Usualmente las raíces están en su mejor momento a fines de otoño y durante el invierno; las hojas y tallos concentran más sustancias en verano y principios de otoño.

 

b. Agricultura a contrata (cultivo comercial).

 El establecimiento de contratos individuales entre el pequeño campesino y comercializadoras de hierbas medicinales o empresas agroindustriales grandes se presenta en la actualidad como la tendencia para el cultivo comercial de hierbas medicinales. Esta tendencia es promovida por INDAP como una estrategia de inserción o articulación de la agricultura campesina a las empresas agroindustriales para asegurar un espacio en la economía agroexportadora. El sistema de contratos individuales limita la capacidad negociadora del pequeño campesino en la determinación de condiciones y establecimiento de precios (Indap, 1994 citado en Torres, 2000).

 El hipérico es considerada una especie valiosa, estableciéndose en algunos casos como cultivo. Tiene una alta demanda en los mercados internacionales, principalmente en Europa y E.E.U.U., por su contenido de hipericina, un compuesto con características medicinales, apto para tratar la depresión. En 1998 alcanzaba un precio de US$/kg 6 (Torres, 2000). Al año 1999 se estimaba que la superficie cultivada con hipérico en Chile alcanzaba un total de 600 hectáreas, concentradas entre la VI y IX Regiones. Sin embargo las primeras exportaciones chilenas de la hierba de San Juan, consideraron material silvestre, cuya recolección era realizada por campesinos de la regiones VIII y IX (Agroeconómico, 1999). En algunos casos se han reportado problemas con el material exportado desde Chile debido a la falta de control de calidad. También la producción artificial del compuesto medicinal extraído de la hierba, ha mermado en algo su demanda internacional.

 A futuro se estima que para desarrollar la actividad de la exportación de plantas medicinales esta tendrá que basarse en el cultivo de las especies, esto permitirá delimitar la oferta y regular y garantizar la calidad de lo que se exporta. Por otra parte el incremento en la demanda ha derivado un gran interés por la domesticación de las especies silvestres y el desarrollo de cultivos comerciales. En la actualidad, si bien en muchas partes del mundo se hacen esfuerzos en este sentido, en el medio nacional hay una escasez de especialistas y organismos que dispongan de una línea fuerte de trabajo e investigación en el rubro. Sin embargo existen instituciones y universidades que desarrollan proyectos relacionados con el cultivo de las plantas medicinales, esto aún permanece a nivel de  estudios (Torres, 2000).

 

1.2- Procesamiento.

 En el caso de las hierbas medicinales a nivel nacional prácticamente no existe un desarrollo agroindustrial del sector. Solamente se puede hablar de un nivel mínimo de transformación que incluye secado, limpieza y envase en bolsitas para la comercialización en el mercado. Formalmente se puede generalizar tres diferentes tipos de procesamiento de plantas medicinales en función de su articulación con el mercado y la capacidad tecnológica:

 a. La primera está ligada a la práctica de recolección informal y tiene que ver con el secado, molido, y separación de impurezas de las “hierbas de cerro”. El secado de las plantas medicinales es fundamental para generar un producto de calidad competitiva por la conservación de los principios activos y aceites esenciales de las plantas.

 b. La segunda, también tiene que ver con la recolección e incluye el secado, limpieza, ensacado y almacenado pero de productos manejados prácticamente en términos de explotación industrializada a través de la apertura de poderes compradores como son la rosa mosqueta hipérico y boldo.

 c. El tercer tipo de procesamiento de plantas medicinales, implica un nivel tecnológico más complejo incluyendo laboratorios, ingenieros químicos y estrictos controles de calidad de la materia prima para la extracción de los principios activos de las plantas u otros compuestos y formas útiles a la industria farmacéutica, cosmetológica y homeopática. El desarrollo e infraestructura de este nivel en Chile es bajo (ver capítulo II - aceites esenciales y extractos).

 En los niveles a y b, el procesamiento de plantas medicinales se puede describir como sigue:

 - Secado o deshidratado.

 Las plantas recién recolectadas contienen una cantidad de agua importante, variable en los distintos órganos. La planta cortada se marchita más o menos rápidamente, según la textura del órgano, la temperatura, la humedad del aire y la luz. Esto desencadena en los componentes del vegetal hidrólisis u oxidaciones, frecuentemente perjudiciales para la actividad terapéutica de las plantas. Estos fenómenos enzimáticos necesitan la presencia del agua, admitiéndose que cesan prácticamente para un contenido de aquella inferior al 10%. Incluso si el contenido de agua es importante, pueden proliferar bacterias y hongos. Por ello es fundamental eliminar, lo más rápido posible, la mayor parte del agua de los vegetales colectados; no se deben en ningún caso comprimir o meter en sacos, y menos de plástico, en estado fresco.

 Con la deshidratación disminuye en forma significativa el volumen y el peso del producto, lo que produce una mayor eficiencia en el transporte, embalaje y almacenaje del material vegetal, con una consecuente reducción del costo de los mismos (Vogel y Berti, 2003).

 Entre los principales métodos de desecación o deshidratado se cuentan (López, 1988) :

 Secado al aire libre y al sol.

 Es un método muy económico en los climas cálidos y secos; se extienden sobre lienzos o bandejas las hojas, cortezas y raíces, que soportan bien los rayos solares. Este procedimiento está contraindicado para las plantas con aceites esenciales, que perderían una parte de sus componentes volátiles. Por la noche es preciso cubrir las plantas para protegerlas contra el rocío de la mañana.

 Sin embargo, no se puede depositar el material directamente sobre el suelo, ni dejarlo al sol y moverlo de vez en cuando, pues en esas condiciones se obtendrá un producto de mala calidad, humedad heterogénea, contaminado y de bajo valor comercial.

 Secado a la sombra o bajo abrigo.

 Se hace a temperatura ambiente, en cobertizos, graneros, etc. Es el procedimiento más simple y más empleado a escala artesanal. Se extienden las plantas sobre papeles, lonas o mejor sobre mallas metálicas que permiten una mayor aireación. Es necesario que la ventilación sea muy buena y esta se puede acelerar por un sistema de corrientes de aire natural o forzado, mediante ventiladores. Se debe evitar por medio de contraventanas o cortinas, la acción directa del sol, que decolora las plantas. Además es preciso vigilar constantemente el secado, remover las plantas y botar las que presenten un comienzo de enmohecimiento. Este método es excelente para pequeñas cantidades de plantas y climas con humedad relativa del aire baja, no es viable en climas húmedos ya que el secado sería muy lento. Sus desventajas son el tiempo prolongado de proceso y el hecho que a menudo no se logra bajar suficientemente la actividad del agua, debiéndose recurrir a un secado artificial posterior.

 Secado al aire caliente.

 Este método es más utilizado en clima templado húmedo y para grandes volúmenes. La duración del secado, de 10 a 20 días a la temperatura ambiente queda reducida solo a algunas horas. Se estima que para 100kg de plantas frescas se debe evacuar de 60 a 80 kg de agua contenida en los tejidos del vegetal. El secado artificial involucra mayores gastos, pero tiene la ventaja que es independiente de las condiciones climáticas, permite controlar las variables importantes para el proceso y en pocas horas se obtiene un producto homogéneo de buena calidad. Se emplean diversos tipos de secaderos.

 a. Secadero de dos plantas.

 En los más simples, la fuente de calor está en la parte inferior de una construcción de ladrillo. En la parte superior de la misma se encuentran uno o varios emparrillados (bandejas) que soportan las plantas. El aire húmedo se elimina por una chimenea situada en el techo del piso superior. Para que la desecación sea uniforme es preciso voltear el producto regularmente. Los defectos del método son los largos tiempos de secado y la falta de control de las condiciones de desecación. La duración oscila entre 24 a 36 horas. 

  Secadero de dos plantas (fuente: herbotecnia.com.ar)

 

 Secadero de compartimientos.

 Esencialmente consisten en una cabina aislada provista interiormente de un ventilador para circular aire a través de un calentador; el aire caliente sale por una rejilla de láminas ajustables y es dirigido, bien, horizontalmente entre bandejas cargadas de hierba, o bien, verticalmente a través de las bandejas perforadas y el producto. Estos secadores pueden disponer de reguladores para controlar la velocidad de aire nuevo y la cantidad de aire de recirculación. Los calentadores del aire pueden ser quemadores directos de gas, serpentines calentados por vapor o, en los modelos más pequeños, calentadores de resistencia eléctrica. Los secaderos de cabina resultan relativamente baratos de construcción y de mantenimiento y son muy flexibles.

 

Secadero de compartimientos (fuente: herbotecnia.com.ar)

  

 Secadero de compartimientos

   

Secadero de túnel.

 Se emplean mucho los secadores de túneles, donde el producto a secar se extiende en capas uniformes sobre bandejas de malla metálica, listones de madera, etc. Las bandejas se apilan sobre carros o vagonetas dejando espacios entre las bandejas para que pase el aire de desecación. En una extremidad del túnel se encuentra la fuente de calor: fuego de madera, carbón, fuel, calefacción a vapor o eléctrica; en la otra extremidad un ventilador aspirador. Las vagonetas se introducen por la parte opuesta a la fuente de calor (extremo húmedo); cuando llegan cerca de ella (extremo seco), unas 2 horas, la desecación de las plantas está terminada y la carretilla con el producto seco es retirada. El aire movido por los ventiladores fluye horizontalmente entre las bandejas, aunque también se produce cierto flujo a través de las mismas. Con este tipo de secadores es posible procesar una gran cantidad de material vegetal al día, aunque el monto de la inversión necesaria es mayor.

 Los túneles de desecación suelen clasificarse basándose en la dirección relativa del movimiento del producto y del aire (desde la fuente de calor):

 Secadero de túnel concurrente: las direcciones de la corriente del aire y del producto en desecación son las mismas. A medida que el producto avanza a lo largo del túnel se va poniendo en contacto con aire cada vez más frío, por lo cual se evita que el calor dañe el producto.

 Secadero de túnel contracorriente: las direcciones del aire y del producto en desecación son contrarias. Las condiciones en el final del túnel - aire seco y caliente - permiten conseguir contenidos de humedad bajos, pero existe riesgo de sobre calentamiento del material vegetal.

 Secadero de flujo transversal: la corriente de aire caliente fluye desde los costados del túnel. Los hay que proveen calor desde un solo lateral, no son los más convenientes, y los que suministran calor desde ambos lados del túnel y a lo largo del recorrido. Como consecuencia de la frecuencia con que cambia la dirección del aire se obtiene un producto de humedad uniforme. Su funcionamiento y mantenimiento son más complejos y el costo es mayor.

Secadero a cinta transportadora: Es también un túnel de desecación pero el producto húmedo es conducido a través del sistema sobre una cinta transportadora que sustituye a las vagonetas. Estos túneles pueden utilizar cualquiera de los sistemas antes mencionados, si bien el método más corriente en la práctica es el flujo a través o vertical en cual el aire atraviesa la cinta transportadora y la capa de producto.

 

Secadero de túnel contracorriente (fuente: herbotecnia.com.ar)

 El contenido de humedad del material desecado muestra, tres fases. En la primera fase (de muy corta duración) las condiciones de humedad de la superficie del material se equilibran con las del aire de secado. Luego en la segunda fase la superficie del material se mantiene saturada de agua líquida debido al movimiento de esta desde el interior del sólido. En la última fase la superficie del material comienza a desecarse, ya que el agua contenida en su interior encuentra dificultad para salir. La temperatura del material comienza a elevarse hasta aproximarse a la temperatura del aire secado cuando el producto se ha desecado totalmente. Esto determina que la temperatura del aire deba moderarse para evitar que la temperatura de las hierbas supere la temperatura crítica (entre 35 y 45° C) y así conservar los principios activos del material.

 Cuando salen del secadero las plantas están demasiado quebradizas para envasarlas inmediatamente; se recomienda dejarlas unas horas al aire, para que fijen que un poco de vapor de agua, se vuelvan más flexibles y se puedan meter en sacos o cajas. De 1 kg  de cortezas frescas, se obtienen, en general, de 300 a 400 g de producto seco, y para 1 kg de hojas frescas se obtienen, en general, de 150 a 250 g de producto seco (López, 1988).

 Actualmente en Chile, gran parte del secado de hierbas se realiza directamente bajo el sol y otra parte en túneles de secado convencionales. En el secado bajo el sol la calidad del producto final es afectada por la contaminación de polvo e insectos, o se arruina debido a la lluvia o exceso de humedad durante el período de secado. Para evitar estos problemas se pueden usar procedimientos de secado alternativos, que permitan mejorar la calidad del producto y al mismo tiempo no demanden altas cantidades de energía. Una alternativa al tradicional secado directo al sol puede ser el uso de secadores que aprovechen la radiación solar como fuente de calefacción (Pichard, 1999).

En Chile una empresa ubicada en la localidad de Villarrica en Chile ha implementado con mucho éxito un sistema de secador solar desarrollado en la Universidad de Hohenheim de Alemania, conocido como “Secador solar tipo invernadero”. Este tipo de secadores consisten en estructuras de metal o madera, cubiertas de un film de plástico transparente y con un doble techo de un material absorbente. El aire es impulsado por ventiladores y al pasar por entre las dos capas del techo, este se calienta para luego ingresar por debajo del producto y posteriormente atravesar el lecho. Parte del aire puede recircularse ajustando las entradas y salidas de aire.

 

Secador solar tipo invernadero

 Secador solar tipo invernadero (utilizado como invernadero)

 

 

Techo secador solar tipo invernadero (vista ventilador)

 

El equipo se usa para secar alrededor de 40 plantas distintas y este se acomoda perfectamente para todas ellas. El equipo tiene una capacidad de secado de 60.000 kilos de material fresco y requiere aproximadamente 2 días para secarla. La inversión necesaria para implementar este sistema es de US$60.000 aproximadamente. Hay que destacar que Villarrica es un lugar frío fuera de los meses de verano y aún así el equipo es utilizado durante la mitad del año.

 Un prototipo de secador solar construido en Chile en base al sistema alemán (Pichard, 1999) puede deshidratar 40 kilos de hierba fresca en un período de 48 hrs. Comienza con 80% de humedad y se termina con 10%, es decir, en dos días 8,8 kilos de hierba seca. El secador tuvo un costo de $150.000. Según el estudio se requieren $18.000 anuales para la mantención del equipo, consistente en la renovación del plástico.

 El secador puede ser usado en forma eficiente durante un máximo de tres a cuatro meses por año. Una de las conclusiones del estudio es que la alta variabilidad en las condiciones climáticas, hacen de esta técnica de deshidratación un método con un grado de incertidumbre medio, razón por la cual se hace difícil estimar cual es la capacidad real de secado de este aparato, sin embargo es cualitativamente mucho mejor que el secado tradicional a la intemperie, por cuanto el producto se mantiene limpio y alejado de posibles infecciones. A su vez, las plantas mantienen sus propiedades tales como el color y aroma.

  - Eliminación de desechos.

Debe hacerse una limpieza cuidadosa que elimine las materias extrañas, los órganos dañados (hojas quemadas) y clasificar el producto por tamaño y calidad. Para la separación de algunas materias extrañas y la selección de distintos tamaños se pueden utilizar distintos tipos de tamices.

 - Control de calidad.

 Para hacer frente a exigencias mínimas y lograr una seguridad de buena calidad del producto se pueden implementar controles de calidad que consideren el envío de muestras a laboratorios para análisis microbiológico. Con estos análisis se puede verificar el contenido de humedad, presencia de microorganismos patógenos, hongos y gérmenes, pesticidas organofosforados y organoclorados. En Chile no existen normas de control de calidad para plantas medicinales, es por ello que se utilizan las normas correspondientes a las hojas de té (Sanhueza, 1995).

 - Troceado.

 La herboristería demanda actualmente muchos vegetales troceados en fragmentos de 0,6 a 1,5 cm. Las bolsitas o sobres de infusión contienen fragmentos de 1 a 3 mm de longitud. Este corte se efectúa con máquinas especiales que llevan cuchillas de corte de gran dureza. 

 - Molienda.

 Varias propiedades diferencian a unas plantas de otras: la dureza, la firmeza al corte, la tenacidad, etc. La consecución de un rendimiento óptimo en molienda, para lograr un determinado tamaño de grano, sólo puede establecerse a través de pruebas preliminares. Una herramienta utilizada en la molienda es el molino de martillo, que 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. Con frecuencia se sustituyen los martillos por cortadoras o por barras. Existe otro tipo de molino que actúa por frotamiento o cizalla, para la molienda fina.

 - Esterilización.

 A escala industrial se utilizan gases insecticidas para esterilizar especies. Destacan entre tales gases los óxidos de etileno y de propileno, diez veces menos tóxicos para el hombre que el ácido cianhídrico, si bien muy activos frente a las esporas bacterianas.

 - Envasado.

 En el embalaje se buscará la máxima protección y el mínimo volumen. Las bolsas de papel se emplean para la conservación a corto plazo. Para un tiempo más prolongado se prefieren los envases de plástico, de aluminio, de hojalata, o de vidrio. En general todo material para envase debe cumplir los siguientes requisitos: máxima impermeabilidad posible a gases, luz y vapor de agua ; ser resistente frente a las posibles acciones de las especies molidas, que podrían poner en libertad algún componente del material de envase ; no formar combinación con ningún componente del producto. 

 - Almacenamiento.

El almacenamiento debe hacerse en lugares limpios, frescos y sombreados y bien ventilados, por aire seco, con una humedad relativa del 45% y una temperatura de 22°C, preservándolas de la luz solar y del polvo.

- Conservación.

Las plantas se conservan tanto mejor, cuanto más baja es la temperatura durante su almacenamiento. Los productos almacenados en locales con alta humedad relativa pierden calidad, debido a que se favorece la multiplicación de gérmenes.

A modo de ejemplo, el ciclo total de explotación del boldo desde su recolección y nivel mínimo de procesamiento es bastante simple e implica los siguientes pasos (Torres, 2000):

 

 

Máquinas para troceado y molienda:

 

 Máquina para troceado (fuente: herbotecnia.com.ar)

  

 Molino de martillos (fuente: herbotecnia.com.ar)

  

 Molino de barras (fuente: herbotecnia.com.ar)