Extração de flores – Processamento suave, rendimentos elevados por sonicação
Quer pretenda fazer um absoluto, uma água com infusão de flores ou um hidrolato de flores, a sonicação ajuda-o 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 óleos essenciais das flores e pétalas.
A sonicação como técnica de extração ideal para biomoléculas e óleos essenciais de flores e flores
Como as flores contêm muitos compostos perfumados, saborosos e terapeuticamente activos, que podem ser utilizados como ingredientes para produtos medicinais, alimentos, cosméticos e suplementos nutricionais, são uma matéria-prima altamente cobiçada para extractos potentes. A extração por ultra-sons é uma técnica potente para isolar as substâncias desejadas das flores. Assim, as flores são uma parte muito delicada de uma planta e requerem um tratamento cuidadoso em conformidade. Aqui vêm as condições de extração suaves de ultra-sons para a frente. Como não-térmico, precisamente controlável método extra, sonicação produz altos rendimentos de extractos de flores. Excelente qualidade de extrato e alta eficiência são caraterísticas-chave da extração botânica ultra-sónica.
Homogeneizador ultrassónico do tipo sonda UP200Ht para a preparação de extractos perfumados de flores.
Água de rosas por Sonicação – Uma instrução passo a passo
Para preparar água de rosas como demonstrado no videoclip acima, siga as instruções descritas aqui:
- 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 superfície.
- Como queremos fazer água de rosas, usamos água purificada como solvente.
- Colocar as pétalas num copo de vidro e adicionar água. No vídeo, utilizamos as 10 pétalas grandes e 200 ml de água.
- Configurar o sonicador UP200Ht: Montar o sonotrodo S26d14 firmemente. Uma vez que 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 ultra-sónica.
- Mergulhar a sonda no copo de vidro e ligar o sonicador. Sonicar durante cerca de 90 segundos.
- Após a sonicação, filtrar a mistura para eliminar os resíduos sólidos, obtendo-se uma água de rosas límpida e perfumada.
- Recolha a água de rosas em recipientes esterilizados para armazenamento e guarde-a num local fresco e escuro para manter a sua qualidade e prolongar o seu prazo de validade.
- Utilizar a água de rosas para aplicações culinárias ou cosméticas.
Sonicator UP400ST para extração botânica e rotor-evaporador para pós-processamento/concentração do extrato.
Extração de flores por ultra-sons
- rosa
- jasmim
- dente-de-leão
- flor de cerejeira
- lilás
- lavanda
- flor de sabugueiro
- malva
- sábio
- camomila
- magnólia
- margaridas
- flor de castanheiro
- passiflora
- flor de laranjeira
- calêndula/ calêndula
- equinácea/coneflower
- Alfarroba negra / robinia
- semear cardo
- artemísia
Extrator ultrassónico UP200Ht utilizado para a extração de flores de dente-de-leão
Extração de óleo essencial por sonicação
A hidrodestilação assistida por ultra-sons é uma técnica de extração avançada que combina a hidrodestilação tradicional com a tecnologia de ultra-sons. Este método utiliza ondas ultra-sónicas para criar cavitação, formando pequenas bolhas cheias de vapor que implodem, gerando microjactos e turbulência. Estes efeitos aumentam a desagregação das partículas, a fissuração da superfície e a mistura, melhorando assim significativamente as taxas de transferência de massa.
O processo também incorpora aquecimento a granel, o 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 ultra-sons mais eficiente e amiga do ambiente em comparação com os métodos convencionais.
As principais vantagens da hidrodestilação assistida por ultra-sons incluem
- Maior eficiência de extração: Libertação melhorada de óleos essenciais e compostos bioactivos valiosos.
- Redução de tempo e energia: Tempos de extração mais curtos e menor consumo de energia.
- Melhoria da qualidade: Preservação da integridade do composto devido a condições de processamento suaves.
- Vantagens operacionais: Funcionamento seguro, menor tempo de arranque, tamanho reduzido do equipamento e menos etapas de processamento.
Micrografias electrónicas de varrimento (SEM) relativas a folhas de Satureja: (A) após hidrodestilação durante 4 horas, e (B) após tratamento com sono-clevenger durante 60 min.
Estudo e imagens: Rasouli et al., 2021
As imagens SEM comparativas acima mostram a estrutura celular das folhas de Satureja tratadas por hidrodestilação (esquerda) e hidrodestilação assistida por ultrassom (direita) e revela a rutura significativamente mais eficiente das paredes celulares pelo tratamento ultra-sônico. Como resultado, a hidrodestilação ultra-sónica aumenta a extração de óleo essencial em cerca de 40% em comparação com a hidrodestilação convencional.
Sonicadores para a produção de extractos 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. Oferecemos sonicadores de todos os tamanhos e capacidades de processamento – de 50 watts até 16.000 watts por sonicador – Os ultrasonicators de alto desempenho da Hielscher facilitam a extração eficiente e precisa de compostos bioativos, óleos essenciais e fragrâncias de materiais botânicos. Ao empregar tecnologia ultra-sônica de ponta, os sonicadores Hielscher garantem um ótimo rendimento e qualidade dos extratos, tornando-os indispensáveis para a produção de botânicos de alto valor, fragrâncias, ingredientes ativos e suplementos nutricionais. Além disso, o seu design robusto e a sua interface de fácil utilização tornam-nos ideais para a avaliação da qualidade, fornecendo resultados fiáveis e reprodutíveis tanto na investigação como em aplicações industriais.
- Alta eficiência
- Tecnologia de ponta
- fiabilidade & robustez
- controlo preciso e ajustável do processo
- lote & em linha
- para qualquer volume
- software inteligente
- caraterísticas inteligentes (por exemplo, programáveis, protocolo de dados, controlo remoto)
- Fácil e seguro de operar
- Manutenção reduzida
- CIP (limpeza no local)
Conceção, fabrico e consultoria – Qualidade fabricada na Alemanha
Os ultrassons Hielscher são conhecidos pelos seus elevados padrões de qualidade e design. A robustez e a facilidade de operação permitem a integração harmoniosa dos nossos ultrassons nas instalações industriais. As condições difíceis e os ambientes exigentes são facilmente controlados pelos ultrassons Hielscher.
A Hielscher Ultrasonics é uma empresa certificada pela ISO e dá especial ênfase aos ultrassons de alto desempenho com tecnologia de ponta e facilidade de utilização. Naturalmente, os ultrassons da Hielscher estão em conformidade com a CE e cumprem os requisitos da UL, CSA e RoHs.
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Os processos de extração por ultra-sons podem ser escalonados linearmente para qualquer capacidade de produção. Os extractores ultra-sónicos podem ser operados em modo descontínuo e em linha.
Fatos, vale a pena conhecer
Qual é a diferença entre água de rosas, absoluto de rosas e hidrolato de rosas?
A água de rosas, o absoluto de rosas e o hidrolato de rosas são todos derivados de rosas, mas diferem nos seus métodos de produção e composição química.
Água de rosas: A água de rosas é um subproduto do processo de destilação a vapor utilizado para extrair o óleo essencial de rosas. Contém os componentes solúveis em água das pétalas de rosa, conferindo uma delicada fragrância e sabor floral. A água de rosas é normalmente utilizada em aplicações culinárias, produtos de cuidados da pele e aromaterapia devido ao seu aroma agradável e potenciais benefícios para a saúde.
Para ler mais sobre a hidrodestilação intensificada por ultra-sons, clique aqui!
Rosa Absoluta: O absoluto de rosa é um óleo aromático extraído das pétalas de rosa através da extração por solventes, normalmente com hexano ou outro solvente. Este método é mais eficiente para extrair os compostos perfumados das pétalas, resultando num óleo altamente concentrado e perfumado.
O absoluto de rosa é normalmente utilizado em perfumaria e em produtos cosméticos de alta qualidade devido ao seu aroma floral intenso e duradouro.
Rose Hydrolat (Água Floral de Rosas):
O hidrolato de rosa, também conhecido como água floral de rosa, hidrossol de rosa ou destilado de rosa, é a água que resta após a destilação a vapor das pétalas de rosa para extrair o óleo essencial de rosa. Contém compostos vegetais solúveis em água, bem como algumas das moléculas do óleo essencial, o que lhe confere uma fragrância suave e propriedades terapêuticas. O hidrolato de rosa oferece um perfil de aroma semelhante, mas tem uma formulação à base de água mais diluída.
O hidrolato de rosa é frequentemente utilizado nos cuidados da pele como tónico, névoa facial ou ingrediente em formulações cosméticas devido às suas qualidades hidratantes, calmantes e refrescantes.
Cada um destes líquidos derivados da rosa pode ser fabricado por extração ultra-sónica e tem caraterísticas e benefícios únicos, que os tornam um ingrediente precioso na culinária, na cosmética e na terapêutica.
A extração ultra-sónica é utilizada para isolar compostos bioactivos das plantas.
Compostos bioactivos em extractos botânicos
Os compostos bioactivos são substâncias químicas naturais encontradas em plantas, animais e outros organismos que têm efeitos nos tecidos vivos. Desempenham um papel importante na promoção da saúde e na prevenção de doenças. Estes compostos podem ser amplamente classificados em várias categorias com base nas suas estruturas químicas e funções biológicas. Eis os principais tipos de compostos bioactivos:
- Polifenóis
Os polifenóis são um grupo diversificado de compostos conhecidos pelas suas propriedades antioxidantes. Podem ainda ser subdivididos em várias classes:
Flavonóides : Inclui 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 : Inclui os ácidos hidroxibenzóicos (por exemplo, ácido gálico) e os ácidos hidroxicinâmicos (por exemplo, ácido cafeico).
Taninos: Taninos condensados (proantocianidinas) e taninos hidrolisáveis (galotaninos).
Estilbenos : O resveratrol é o estilbeno mais conhecido.
Lignanas: Encontradas nas sementes, nomeadamente nas sementes de linhaça (por exemplo, secoisolariciresinol). - terpenóides
Os terpenóides, também conhecidos como isoprenóides, são derivados de unidades de isopreno de cinco carbonos e incluem:
Carotenóides: Inclui os carotenos (por exemplo, β-caroteno) e as xantofilas (por exemplo, luteína, zeaxantina).
Monoterpenos : Como o limoneno e o mentol.
Sesquiterpenos : Como a curcumina.
Diterpenos : Como o taxol.
Triterpenos : Tais como saponinas e esteróis (por exemplo, β-sitosterol).
Tetraterpenos : Como o licopeno e a astaxantina. - Alcalóides
Os alcalóides são compostos contendo azoto que têm frequentemente efeitos fisiológicos pronunciados:
Alcalóides da pirrolidina e da piperidina : Como a nicotina.
Alcalóides do tropano : Como a atropina e a cocaína.
Alcalóides de quinoleína : Como a quinina.
Alcalóides de isoquinolina : Como a morfina e a codeína.
Alcalóides do indole : Como a estricnina e a reserpina.
Alcalóides imidazólicos : Como a pilocarpina.
Alcalóides de piridina : Como a piperina. - Glicosídeos
Os glicosídeos são constituídos por uma fração de açúcar ligada a uma fração não açucarada (aglicona). Incluem:
Glicosídeos cardíacos : Como a digoxina.
Glicosídeos de antraquinona : Como a aloína.
Glicosídeos flavonóides : Quando a aglicona é um flavonoide (por exemplo, rutina). - Saponinas
As saponinas são glicosídeos com propriedades semelhantes às do sabão:
Saponinas esteroidais : Encontradas em plantas como o inhame (por exemplo, a diosgenina).
Saponinas triterpenóides: Encontradas em leguminosas (por exemplo, saponinas de soja). - Compostos organosulfurados
Estes compostos contêm enxofre e têm benefícios notáveis para a saúde:
Glucosinolatos : Encontrados nos vegetais crucíferos (por exemplo, sulforafano).
Tiosulfinatos : Como a alicina do alho. - vitaminas
As vitaminas são compostos orgânicos necessários em pequenas quantidades para a saúde:
Vitaminas lipossolúveis: Incluem as vitaminas A (retinóides), D (calciferóis), E (tocoferóis e tocotrienóis) e K (filoquinona e menaquinonas).
Vitaminas hidrossolúveis: Incluem as vitaminas do complexo B (por exemplo, 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 um papel fundamental na saúde:
Ácidos gordos ómega 3: como o ácido eicosapentaenóico (EPA) e o ácido docosahexaenóico (DHA).
Ácidos gordos ómega 6: como o ácido linoleico (LA) e o ácido araquidónico (AA). - Péptidos e proteínas
Os péptidos e as proteínas bioactivos têm vários efeitos fisiológicos:
Péptidos antimicrobianos : Como as defensinas.
Inibidores de enzimas : Como os inibidores da ECA das proteínas do leite. - polissacáridos
Os polissacáridos têm efeitos imunomoduladores e outros benefícios para a saúde:
β-Glucanos : Encontrados na aveia e nos cogumelos.
Glicosaminoglicanos: como o ácido hialurónico e o sulfato de condroitina.
Cada um destes compostos bioactivos oferece uma vasta gama de benefícios, desde a atividade antioxidante aos efeitos anti-inflamatórios. A sonicação é uma técnica altamente eficaz para isolar estes compostos bioactivos das plantas.
Literatura / Referências
- Turrini, F.; Beruto, M.; Mela, L.; Curir, P.; Triglia, G.; Boggia, R.; Zunin, P.; Monroy, F. (2021): Ultrasound-Assisted Extraction of Lavender (Lavandula angustifolia Miller, Cultivar Rosa) Solid By-Products Remaining after the Distillation of the Essential Oil. Applied Sciences 11, 2021.
- 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
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. Journal of Food Science and Technology (February 2018) 55(2):658–666.
- Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Phytochemical Profiling of Sambucus nigra L. Flower and Leaf Extracts and Their Antimicrobial Potential against Almond Tree Pathogens. International Journal of Molecular Sciences, 2023.
- Elez Garofulić, I., Zorić, Z., Pedisić, S., Brnčić, M. and Dragović-Uzelac, V. (2018): UPLC-MS2 Profiling of Blackthorn Flower Polyphenols Isolated by Ultrasound-Assisted Extraction. Journal of Food Science, 83, 2018. 2782-2789.
A Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultra-sónicos de alto desempenho a partir de laboratório para dimensão industrial.