Extração de gengibre altamente eficiente por sonicação
- A extração ultrassónica de óleos essenciais e compostos ativos do gengibre destaca-se pela elevada eficiência e pelos elevados rendimentos.
- A extração ultrassónica é um processo suave e não térmico que produz extratos de elevada qualidade.
- Enquanto outros métodos de extração têm uma capacidade limitada de aumento de escala, a sonicação pode ser ampliada de forma totalmente linear para qualquer nível de produção industrial.
Extração de gengibre
O gengibre (Zingiber officinale) contém uma elevada quantidade de compostos ativos, como óleos essenciais, [6]-gingerol, oleorresinas e outros fitoquímicos bioativos, que são substâncias desejadas pelo seu sabor, odor e efeitos farmacológicos.
Para utilizar os compostos ativos do gengibre, estes têm de ser libertados da raiz do gengibre (rizoma) por extração. Os métodos convencionais de extração de gengibre, como a destilação por arrastamento de vapor ou a extração com solventes, apresentam várias desvantagens: são conhecidos por serem demorados, necessitarem de grandes quantidades de solventes químicos e terem uma capacidade de processamento limitada.
Extração ultrassónica de gingerol
A extração ultrassónica é um método não térmico baseado no princípio da cavitação, em elevadas forças de cisalhamento e em microturbulências que rompem mecanicamente as paredes celulares, facilitando simultaneamente a libertação dos constituintes celulares do material vegetal para o solvente, sem degradação química. As temperaturas moderadas do processo protegem os extratos desejados (por exemplo, antioxidantes, polifenóis, etc.) da degradação térmica. Além disso, a extração assistida por ultrassons pode frequentemente ser realizada em solventes aquosos (= água). Evitar solventes orgânicos (por exemplo, acetona, hexano) é especialmente importante na extração de compostos que são posteriormente incorporados em produtos alimentares e farmacêuticos.
A sonicação tem sido utilizada para extrair componentes funcionais de muitas matrizes vegetais e de tecidos diferentes. Está comprovado que é mais rápida do que as técnicas convencionais de extração.
- condições de processamento suaves
- elevado rendimento
- extração rápida
- sem solventes
- operação segura e fácil
- aumento de escala fácil
- elevada eficiência global
- processamento em linha ou por lotes
- rápido retorno do investimento
UIP2000hdT com agitador num tanque para extração
Qualidade superior dos extratos
A extração por ultrassons de potência apresenta vantagens em relação a outras técnicas tradicionais de extração, que estão frequentemente limitadas a pequenos volumes. A extração ultrassónica pode ser realizada por lotes ou em linha, utilizando uma célula de fluxo. As intensas forças ultrassónicas perfuram ou rompem a matriz celular, de modo que todo o material intracelular é libertado rápida e facilmente, obtendo-se assim um rendimento máximo de extração. A versatilidade do equipamento de ultrassons assegura um procedimento simples e fácil; o solvente necessário pode ser substituído por água ou a quantidade de solvente pode ser consideravelmente reduzida. Além disso, uma temperatura moderada e um tempo de extração curto protegem os compostos ativos contra a degradação, permitindo obter um extrato de elevada qualidade de grau farmacêutico / alimentar.
Equipamento da Hielscher Ultrasonics
A Hielscher Ultrasonics fornece sistemas ultrassónicos potentes e fiáveis para processamento à escala de bancada, em instalações piloto e à escala industrial plena, de qualquer volume. Os nossos sistemas ultrassónicos robustos podem ser utilizados para processamento por lotes e em linha. O controlo fácil e preciso de todos os parâmetros do processo assegura uma qualidade dos extratos consistentemente elevada e uma elevada eficiência do processo.
A tabela abaixo apresenta uma indicação da capacidade aproximada de processamento dos nossos sonicadores:
| Volume do lote | Caudal | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| 0,5 a 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 a 500mL | 10 a 200mL/min | UP100H |
| 10 a 2000mL | 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 a 20L | 0,2 a 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 a 100L | 2 a 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 a 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | superior | conjunto de UIP16000 |
Configuração ultrassónica personalizada
Bibliografia / Referências
- S. Balachandran, S.E. Kentish, R. Mawson, M. Ashokkumar (2006): Ultrasonic enhancement of the supercritical extraction from ginger. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 13, Issue 6, 2006. 471-479.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
- Jacotet-Navarro, Magali; Rombaut, Natacha; Deslis, Simon; Fabiano-Tixier, Anne-Sylvie; Pierre, François-Xavier; Bily, Antoine; Chemat, Farid (2016): Towards a “dry” bio-refinery without solvents or added water using microwaves and ultrasound for total valorization of fruits and vegetables by-products. Green Chemistry2016.
Informações úteis
Gengibre
O gengibre é uma fonte vegetal rica em antioxidantes fenólicos e flavonoides naturais.
A fragrância e o sabor característicos do gengibre resultam dos óleos voláteis que constituem 1–3% do peso do gengibre fresco, compostos principalmente por zingerona, shogaóis e gingeróis, sendo o [6]-gingerol (1-[4′-hidroxi-3′-metoxifenil]-5-hidroxi-3-decanona) o principal composto pungente.
A zingerona é produzida a partir dos gingeróis durante a secagem (sob calor) e apresenta uma pungência inferior e um aroma doce e especiado. A zingerona, também denominada vanililacetona, é considerada por alguns um componente fundamental da pungência do gengibre, mas confere o sabor “doce” ao gengibre cozinhado. A estrutura química da zingerona é semelhante à de outros compostos aromatizantes, como a vanilina e o eugenol. É utilizada como aditivo aromatizante em óleos de especiarias e em perfumaria para conferir aromas especiados.
Óleos essenciais
Um óleo essencial é um líquido hidrofóbico concentrado que contém compostos aromáticos voláteis provenientes de plantas. Os óleos essenciais são também conhecidos como óleos voláteis, óleos etéreos, aetherolea, ou simplesmente como o óleo da planta da qual foram extraídos, como óleo de rosa, óleo de gengibre, óleo de sândalo, óleo de hortelã-pimenta, óleo de limão ou óleo de laranja (doce).
Os óleos essenciais são amplamente utilizados e podem ser encontrados em muitos produtos de consumo, por exemplo, em alimentos e bebidas para conferir sabor, em perfumes e produtos de higiene pessoal para conferir fragrância, e em medicamentos e produtos farmacêuticos pelos seus efeitos terapêuticos. Os óleos essenciais caracterizam-se pelos seus odores específicos. Os óleos essenciais estão aprovados como ingredientes seguros para produtos alimentares, médicos e terapêuticos.