Extração de flores – Processamento suave, elevados rendimentos por sonicação

Quer pretenda produzir um absoluto, água com infusão de flores ou um hidrolato floral, a sonicação ajuda a aumentar o rendimento do seu extrato de flores. Saiba por que razão a sonicação é a técnica de extração ideal para isolar as delicadas biomoléculas e os óleos essenciais das flores e pétalas.

Sonicação como técnica de extração ideal para biomoléculas e óleos essenciais de flores e florescências

Como as flores contêm muitos compostos aromáticos, saborosos e terapeuticamente ativos, que podem ser utilizados como ingredientes em medicamentos, alimentos, cosméticos e suplementos nutricionais, são uma matéria-prima muito procurada para extratos potentes. A extração ultrassónica é uma técnica potente para isolar as substâncias desejadas das flores. Contudo, as flores são uma parte muito delicada da planta e exigem, por isso, um tratamento cuidadoso. É aqui que se destacam as condições suaves de extração por ultrassons. Enquanto método de extração não térmico e controlável com precisão, a sonicação proporciona elevados rendimentos de extratos de flores. A qualidade excecional dos extratos e a elevada eficiência são características fundamentais da extração botânica ultrassónica.

Neste breve vídeo, demonstramos a preparação de água de rosas a partir de pétalas de rosa frescas, utilizando o sonicador de sonda UP200Ht. A extração de compostos fitoquímicos por ultrassons é considerada um método de vanguarda, que assegura a máxima eficiência no isolamento de compostos bioativos delicados e moléculas aromáticas.

Água de rosas por sonicação – Instruções passo a passo

Para preparar água de rosas conforme demonstrado no vídeo acima, siga as instruções aqui descritas:

Para começar, selecione cuidadosamente rosas frescas (Rosa damascena) e retire as pétalas do pistilo da flor. Corte as pétalas em pedaços mais pequenos para aumentar a área superficial.
Como pretendemos produzir água de rosas, utilizamos água purificada como solvente.
Coloque as pétalas num copo de precipitação de vidro e adicione água. No vídeo, utilizamos 10 pétalas grandes e 200mL de água.
Prepare o sonicador UP200Ht: fixe firmemente o sonotrodo S26d14. Como as pétalas são uma parte muito delicada da planta, ajustamos a amplitude para 70% para que todas as biomoléculas sejam preservadas durante o procedimento de extração ultrassónica.
Mergulhe a sonda no copo de precipitação de vidro e ligue o sonicador. Submeta a sonicação durante aprox. 90 segundos.
Após a sonicação, filtre a mistura para remover os resíduos sólidos, obtendo uma água de rosas límpida e aromática.
Recolha a água de rosas em recipientes estéreis para armazenamento e guarde-a num local fresco e escuro para manter a sua qualidade e prolongar o seu prazo de conservação.
Utilize a água de rosas em aplicações culinárias ou cosméticas.

Extrator ultrassónico UP400St e evaporador rotativo para extração botânica.

Sonicador UP400ST para extração botânica e evaporador rotativo para o pós-processamento/a concentração do extrato.

Extração de óleos essenciais por sonicação

A hidrodestilação assistida por ultrassons é uma técnica de extração avançada que combina a hidrodestilação tradicional com a tecnologia de ultrassons. Este método utiliza ondas ultrassónicas para criar cavitação, formando pequenas bolhas cheias de vapor que implodem, gerando microjatos e turbulência. Estes efeitos intensificam a fragmentação das partículas, a fissuração das superfícies e a mistura, melhorando assim significativamente as taxas de transferência de massa.
O processo também incorpora o aquecimento de todo o volume, que acelera a vaporização da água e melhora a transferência de calor. Esta abordagem combinada reduz o tempo de extração, o consumo de energia e a utilização de solventes, tornando a hidrodestilação assistida por ultrassons mais eficiente e mais respeitadora do ambiente em comparação com os métodos convencionais.
Os principais benefícios da hidrodestilação assistida por ultrassons incluem:

Maior eficiência de extração: Libertação intensificada de óleos essenciais e de compostos bioativos valiosos.
Redução do tempo e da energia: Tempos de extração mais curtos e menor consumo de energia.
Melhor qualidade: Preservação da integridade dos compostos graças às condições suaves de processamento.
Vantagens operacionais: Funcionamento seguro, menor tempo de arranque, dimensões reduzidas do equipamento e menos etapas de processamento.

Micrografias de microscopia eletrónica de varrimento (SEM) de folhas de Satureja: (A) após hidrodestilação durante 4 horas e (B) após tratamento sono-clevenger durante 60 min.
Estudo e imagens: Rasouli et al., 2021

As imagens comparativas de SEM acima mostram a estrutura celular de folhas de Satureja tratadas por hidrodestilação (à esquerda) e por hidrodestilação assistida por ultrassons (à direita) e revelam uma rutura significativamente mais eficiente das paredes celulares através do tratamento ultrassónico. Como resultado, a hidrodestilação ultrassónica melhora a extração de óleos essenciais em aprox. 40 % em comparação com a hidrodestilação convencional.

Descubra como criar experiências de sabor excecionais com a infusão ultrassónica! Neste vídeo, mostramos como preparar um delicioso vinagre aromatizado com flores de sabugueiro, utilizando o sonicador UP200Ht da Hielscher. Com a sonicação de alto desempenho por sonda, as potentes ondas ultrassónicas extraem e incorporam sabores de forma mais eficiente do que os métodos tradicionais. Desfrute de um aroma mais intenso, de um sabor acentuado e de resultados rápidos – ideais para criações gourmet. Naturalmente, a infusão ultrassónica funciona com qualquer aroma de origem vegetal e com quaisquer líquidos, como bebidas, bebidas espirituosas, condimentos, molhos e xaropes.

Sonicadores para a produção de extratos florais

Os sonicadores Hielscher são reconhecidos pela sua excelência na produção de flores e florescências, particularmente devido às suas capacidades avançadas de homogeneização e extração. Disponibilizando sonicadores de todas as dimensões e capacidades de processamento – de 50 watts até 16 000 watts por sonicador –, os ultrassonicadores Hielscher de elevado desempenho facilitam a extração eficiente e precisa de compostos bioativos, óleos essenciais e fragrâncias de materiais botânicos. Ao utilizar tecnologia ultrassónica de ponta, os sonicadores Hielscher asseguram um rendimento e uma qualidade ótimos dos extratos, tornando-os indispensáveis para produzir produtos botânicos de elevado valor, fragrâncias, ingredientes ativos e suplementos nutricionais. Além disso, a sua construção robusta e a interface de fácil utilização tornam-nos ideais para a avaliação da qualidade, proporcionando resultados fiáveis e reprodutíveis tanto em aplicações de investigação como industriais.

Porquê Hielscher Ultrasonics?

elevada eficiência
tecnologia de ponta
fiabilidade e robustez
controlo do processo ajustável e preciso
por lotes e em linha
para qualquer volume
software inteligente
funcionalidades inteligentes (p. ex., programação, registo de dados, controlo remoto)
operação fácil e segura
manutenção reduzida
CIP (limpeza no local)

Conceção, fabrico e consultoria – Qualidade fabricada na Alemanha

Os ultrassonicadores Hielscher são reconhecidos pelos seus padrões de qualidade e conceção do mais elevado nível. A robustez e a facilidade de operação permitem a integração harmoniosa dos nossos ultrassonicadores em instalações industriais. Os ultrassonicadores Hielscher lidam facilmente com condições adversas e ambientes exigentes.

A Hielscher Ultrasonics é uma empresa certificada segundo normas ISO e dá especial atenção a ultrassonicadores de elevado desempenho com tecnologia de ponta e facilidade de utilização. Naturalmente, os ultrassonicadores Hielscher cumprem as normas CE e os requisitos de UL, CSA e RoHs.

Nesta apresentação, damos a conhecer o fabrico de extratos vegetais. Explicamos os desafios da produção de extratos vegetais de alta qualidade e como um sonicador pode ajudar a superá-los. Esta apresentação mostra como funciona a extração ultrassónica. Ficará a conhecer as vantagens que pode esperar da utilização de um sonicador na extração e como integrar um extrator ultrassónico na sua produção de extratos.

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Supere o estrangulamento da extração botânica com a Hielscher Ultrasonics! A extração ultrassónica pode ser ampliada linearmente para qualquer escala de produção.

Os processos de extração ultrassónica podem ser ampliados linearmente para qualquer capacidade de produção. Os extratores ultrassónicos podem funcionar por lotes e em linha.

Temas relacionados

Informações úteis

Qual é a diferença entre água de rosas, absoluto de rosa e hidrolato de rosa?

A água de rosas, o absoluto de rosa e o hidrolato de rosa são todos obtidos a partir de rosas, mas diferem nos seus métodos de produção e na sua composição química.

Água de rosas: A água de rosas é um subproduto do processo de destilação por arrastamento de vapor utilizado para extrair o óleo essencial de rosa. Contém os componentes hidrossolúveis das pétalas de rosa, que lhe conferem uma delicada fragrância e um sabor floral. A água de rosas é habitualmente utilizada em aplicações culinárias, produtos de cuidados da pele e aromaterapia devido ao seu aroma agradável e aos seus potenciais benefícios para a saúde.
Para saber mais sobre a hidrodestilação intensificada por ultrassons, clique aqui!

Absoluto de rosa: O absoluto de rosa é um óleo aromático extraído de pétalas de rosa por extração com solventes, geralmente com hexano ou outro solvente. Este método é mais eficiente na extração dos compostos aromáticos das pétalas, resultando num óleo altamente concentrado e aromático.
O absoluto de rosa é habitualmente utilizado em perfumaria e em produtos cosméticos de gama alta devido à sua fragrância floral intensa e duradoura.

Hidrolato de rosa (água floral de rosa):

O hidrolato de rosa, também conhecido como água floral de rosa, hidrossol de rosa ou destilado de rosa, é a água que permanece após a destilação por arrastamento de vapor de pétalas de rosa para extrair o óleo essencial de rosa. Contém compostos vegetais hidrossolúveis, bem como algumas moléculas do óleo essencial, que lhe conferem uma fragrância suave e propriedades terapêuticas. O hidrolato de rosa oferece um perfil aromático semelhante, mas apresenta uma formulação aquosa mais diluída.
O hidrolato de rosa é frequentemente utilizado nos cuidados da pele como tónico, bruma facial ou ingrediente em formulações cosméticas devido às suas qualidades hidratantes, calmantes e refrescantes.

Cada um destes líquidos derivados de rosas pode ser produzido por extração ultrassónica e apresenta características e benefícios únicos, que o tornam um ingrediente precioso em aplicações culinárias, cosméticas e terapêuticas.

A extração ultrassónica é a técnica mais eficaz para a produção de extratos botânicos de elevada qualidade. A Hielscher Ultrasonics fabrica os sonicadores mais sofisticados para o processamento de líquidos, como a extração botânica.

A extração ultrassónica é utilizada para isolar compostos bioativos de plantas.

Compostos bioativos em extratos botânicos

Os compostos bioativos são substâncias químicas de ocorrência natural presentes em plantas, animais e outros organismos, que têm efeitos nos tecidos vivos. Desempenham funções significativas na promoção da saúde e na prevenção de doenças. Estes compostos podem ser classificados, de forma geral, em várias categorias com base nas suas estruturas químicas e funções biológicas. Eis os principais tipos de compostos bioativos:

Polifenóis
Os polifenóis são um grupo diversificado de compostos conhecidos pelas suas propriedades antioxidantes. Podem ainda ser subdivididos em várias classes:
Flavonoides: incluem flavonóis (p. ex., quercetina), flavonas (p. ex., luteolina), flavanonas (p. ex., hesperidina), flavanóis (p. ex., catequinas), isoflavonas (p. ex., genisteína) e antocianinas (p. ex., cianidina).
Ácidos fenólicos: incluem ácidos hidroxibenzoicos (p. ex., ácido gálico) e ácidos hidroxicinâmicos (p. ex., ácido cafeico).
Taninos: taninos condensados (proantocianidinas) e taninos hidrolisáveis (galotaninos).
Estilbenos: o resveratrol é o estilbeno mais conhecido.
Lignanos: presentes em sementes, particularmente em sementes de linhaça (p. ex., secoisolariciresinol).
Terpenoides
Os terpenoides, também conhecidos como isoprenoides, derivam de unidades de isopreno com cinco átomos de carbono e incluem:
Carotenoides: incluem carotenos (p. ex., β-caroteno) e xantofilas (p. ex., luteína, zeaxantina).
Monoterpenos: como o limoneno e o mentol.
Sesquiterpenos: como a curcumina.
Diterpenos: como o taxol.
Triterpenos: como as saponinas e os esteróis (p. ex., β-sitosterol).
Tetraterpenos: como o licopeno e a astaxantina.
Alcaloides
Os alcaloides são compostos que contêm azoto e que apresentam frequentemente efeitos fisiológicos pronunciados:
Alcaloides de pirrolidina e piperidina: como a nicotina.
Alcaloides de tropano: como a atropina e a cocaína.
Alcaloides de quinolina: como a quinina.
Alcaloides de isoquinolina: como a morfina e a codeína.
Alcaloides de indol: como a estricnina e a reserpina.
Alcaloides de imidazol: como a pilocarpina.
Alcaloides de piridina: como a piperina.
Glicosídeos
Os glicosídeos são constituídos por uma porção de açúcar ligada a uma porção não açucarada (aglicona). Incluem:
Glicosídeos cardíacos: como a digoxina.
Glicosídeos de antraquinona: como a aloína.
Glicosídeos flavonoides: nos quais a aglicona é um flavonoide (p. ex., rutina).
Saponinas
As saponinas são glicosídeos com propriedades semelhantes às do sabão:
Saponinas esteroides: presentes em plantas como o inhame (p. ex., diosgenina).
Saponinas triterpenoides: presentes em leguminosas (p. ex., sojassaponinas).
Compostos organossulfurados
Estes compostos contêm enxofre e apresentam benefícios notáveis para a saúde:
Glucosinolatos: presentes em vegetais crucíferos (p. ex., sulforafano).
Tiossulfinatos: como a alicina do alho.
Vitaminas
As vitaminas são compostos orgânicos necessários em pequenas quantidades para a saúde:
Vitaminas lipossolúveis: incluem as vitaminas A (retinoides), D (calciferóis), E (tocoferóis e tocotrienóis) e K (filoquinona e menaquinonas).
Vitaminas hidrossolúveis: incluem as vitaminas do complexo B (p. ex., B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12) e a vitamina C (ácido ascórbico).
Ácidos gordos
Os ácidos gordos, especialmente os ácidos gordos essenciais, desempenham funções fundamentais na saúde:
Ácidos gordos ómega-3: como o ácido eicosapentaenoico (EPA) e o ácido docosa-hexaenoico (DHA).
Ácidos gordos ómega-6: como o ácido linoleico (LA) e o ácido araquidónico (AA).
Péptidos e proteínas
Os péptidos e as proteínas bioativos apresentam vários efeitos fisiológicos:
Péptidos antimicrobianos: como as defensinas.
Inibidores enzimáticos: como os inibidores da ACE provenientes das proteínas do leite.
Polissacarídeos
Os polissacarídeos apresentam benefícios imunomoduladores e outros benefícios para a saúde:
β-Glucanos: presentes na aveia e nos cogumelos.
Glicosaminoglicanos: como o ácido hialurónico e o sulfato de condroitina.

Cada um destes compostos bioativos oferece uma vasta gama de benefícios, desde a atividade antioxidante até aos efeitos anti-inflamatórios. A sonicação é uma técnica altamente eficiente para isolar estes compostos bioativos de plantas.

Bibliografia / Referências

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Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
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