Extração de urtiga – Tinturas potentes com ultrassons
A urtiga (Urtica dioica) é uma planta rica em compostos bioativos, como polifenóis, antioxidantes, carotenos e terpenoides, que são utilizados como substâncias farmacêuticas, terapêuticas e nutracêuticas. O extrator ultrassónico é uma ferramenta altamente eficiente, consolidada na indústria, para a produção de extratos de urtiga de qualidade superior.
Os benefícios dos extratos ultrassónicos de urtiga
As folhas, flores e caules de urtiga contêm uma grande variedade de compostos bioativos, utilizados pelos seus efeitos medicinais e terapêuticos. Uma vez que, para obter os efeitos desejados, seria frequentemente necessário consumir grandes quantidades da planta, os extratos de urtiga constituem uma forma de administração mais viável e prática para o consumidor. Os extratos de urtiga, por exemplo sob a forma de concentrados ou tinturas, são uma opção eficaz para ingerir todo o espetro de fitoquímicos numa forma altamente potente.
A extração ultrassónica é uma técnica suave, mas altamente eficiente, para produzir extratos de urtiga, por exemplo sob a forma de um extrato alcoólico ou à base de água. Estes extratos produzidos por ultrassons proporcionam um efeito significativamente mais forte e mais concentrado do que preparações tradicionais, como compostos extraídos individualmente, extratos obtidos por maceração ou chás.
Sonda ultrassónica 2000hdT: A sonicação é um método altamente eficiente, mas suave, para extrair fitoquímicos de urtiga fresca em água fria
Solventes para a extração ultrassónica de urtiga
Para uma extração eficiente de compostos bioativos de folhas de urtiga frescas ou secas, os solventes suaves e não tóxicos mais utilizados são a água, o etanol aquoso ou o etanol. Dependendo do processamento subsequente (por exemplo, concentração do extrato por evaporação rotativa ou destilação), o etanol ou o etanol aquoso com uma proporção mais elevada de etanol poderão ser preferíveis devido à menor entalpia de evaporação do álcool.
Estudos de caso: extração ultrassónica de urtiga cientificamente comprovada
Šic Žlabur et al. (2022) investigaram os efeitos da extração ultrassónica enquanto tecnologia de extração ecológica. Uma vez que a extração assistida por ultrassons se caracteriza por uma elevada eficiência na extração de fitoquímicos, um tempo de tratamento mais curto e uma pegada ambiental muito menor, constitui uma solução adequada e sustentável. Para determinar a influência do método de extração, compararam-se a extração convencional e a extração por ultrassons (variando entre dois sistemas de equipamento ultrassónico), o tempo e a concentração de etanol relativamente à extração de metabolitos especializados de folhas de urtiga em pó. A extração ultrassónica com um sistema de sonda, denominado sonicador de sonda ou homogeneizador ultrassónico de imersão, contribuiu significativamente para aumentar o rendimento de ácido ascórbico, os compostos polifenólicos e a capacidade antioxidante dos extratos de urtiga, em comparação com a extração convencional. Além disso, o sistema de sonda ultrassónica exigiu significativamente menos tempo para isolar metabolitos especializados individuais do que a extração ultrassónica em banho ultrassónico. Por conseguinte, o estudo conclui que a extração com a sonda ultrassónica é muito mais eficiente na obtenção de rendimentos superiores de metabolitos especializados a partir de urtiga em pó num tempo mais curto (duração média do processo de 5–10 min), tanto em comparação com um banho ultrassónico como com a extração tradicional sólido-líquido com solvente.
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Florez et al. (2022) investigaram o impacto da sonicação na extração de urtiga e compararam os resultados com técnicas de extração alternativas. No caso do teor fenólico total (TPC) e dos valores de captação de radicais livres ABTS•+ (ácido 2,2-azino- bis(3-etilbenzotiazolin)-6-sulfónico), a extração por ultrassons foi o método mais eficiente. Os melhores rendimentos de extração foram obtidos com tratamento por ultrassons utilizando água como solvente, obtendo-se valores de 21,9 mg eq de ácido gálico/g de urtiga seca para o TPC, 71,8% para %ABTS•+ e 86,6% para %DPPH• DPPH• (1,1-difenil-2-picril-hidrazil). Este trabalho comprova que o extrato aquoso de folhas de urtiga obtido pela técnica de ultrassons é uma importante fonte de antioxidantes naturais e pode ser considerado uma alternativa potencial aos antioxidantes sintéticos.Florez et al. (2022) descrevem as vantagens da extração ultrassónica em relação a métodos de extração alternativos da seguinte forma: “Os procedimentos tradicionais, como a extração Soxhlet, o refluxo e a extração por maceração, demoram muito tempo, consomem muito solvente e podem provocar a degradação de substâncias químicas termolábeis devido às temperaturas mais elevadas utilizadas. Nos últimos anos, começaram a utilizar-se outras técnicas, como a extração assistida por ultrassons. Este processo permite uma maior penetração do solvente nos materiais a extrair, melhorando a transferência de massa graças aos efeitos do microescoamento. Por conseguinte, esta técnica é considerada um processo de extração eficiente que apresenta benefícios como a redução do tempo, o aumento dos rendimentos ou a baixa temperatura. Melhora frequentemente a qualidade do extrato.”
Encontre o melhor sonicador para o seu processo de extração
Como selecionar o sonicador ideal para o seu processo de extração de materiais vegetais, por exemplo para produzir extratos potentes de folhas de urtiga? A extração de fitoquímicos de materiais vegetais, como a urtiga, exige precisão e eficiência. Selecionar o sonicador de sonda adequado é crucial para alcançar rendimentos de extração ótimos, quer à pequena escala laboratorial, quer em processos industriais de grande escala.
A nossa equipa, com formação sólida e muitos anos de experiência, irá ajudá-lo a selecionar o sonicador de sonda mais adequado, permitindo-lhe extrair fitoquímicos de materiais vegetais, como a urtiga, de forma eficiente e reprodutível. Características como o controlo da amplitude, a monitorização do processo, a facilidade de operação e a segurança fazem dos sonicadores Hielscher o equipamento de extração preferido de investigadores e profissionais da indústria. Os sonicadores Hielscher permitem-lhe obter resultados de extração otimizados com eficiência e qualidade excecionais. Tire partido de todo o potencial dos recursos vegetais, assegurando simultaneamente a fiabilidade operacional e a qualidade do produto com a potência dos ultrassons!
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- manutenção reduzida
- CIP (limpeza no local)
Sonicador UP400St a extrair polifenóis de urtiga num processo de extração em água fria.
Conceção, fabrico e consultoria – Qualidade fabricada na Alemanha
Os sonicadores Hielscher são conhecidos pelos seus padrões de qualidade e conceção do mais alto nível. A robustez e a facilidade de operação permitem a integração harmoniosa dos nossos sonicadores em instalações industriais. Os sonicadores Hielscher lidam facilmente com condições adversas e ambientes exigentes.
A Hielscher Ultrasonics é uma empresa com certificação ISO e dá especial ênfase a sonicadores de elevado desempenho, com tecnologia de ponta e facilidade de utilização. Naturalmente, os sonicadores Hielscher estão em conformidade com os requisitos CE e cumprem os requisitos de UL, CSA e RoHs.
A tabela abaixo dá-lhe 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 | UIP4000hdT |
| 15 a 150L | 3 a 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 a 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | superior | conjunto de UIP16000 |
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Bibliografia / Referências
- Kruk, Valentina; Jurković,Marijana; Repajić, Maja; Žutić, Ivanka; Zorić, Zoran; Dragović-Uzelac, Verica (2019): The Influence Of Ultrasound Assisted Extraction On The Isolation Of Bioactive Compounds From Nettle Leaves. ICAPP – 1st International Conference for Advanced Production and Processing; 2019.
- Kurek, Mia; Repajic, Maja; Ščetar, Mario; Radošević, Lea; Pedisić, Sandra; Pelaić, Zdenka; Levaj, Branka; Galić, Kata (2022): Physical, Chemical and Sensory Characterization of Deep-Fried Fresh-Cut Potatoes Coated with Hydrocolloid/Herbal Extracts. Food Technology and Biotechnology, Vol. 60, No. 4, 2022.
- Flórez, M.; Cazón, P.; Vázquez, M. (2022): Antioxidant Extracts of Nettle (Urtica dioica) Leaves: Evaluation of Extraction Techniques and Solvents. Molecules 2022, 27, 6015.
- Šic Žlabur J., Radman S., Opacic N.., Rašic A., Dujmovic M., Brncic M., Barba F.J., Castagnini J.M., Voca S. (2022): Application of Ultrasound as Clean Technology for Extraction of Specialized Metabolites From Stinging Nettle (Urtica dioica L.). Frontiers in Nutrition 2022.
Informações úteis
Que fitoquímicos ativos existem nas urtigas?
Do ponto de vista medicinal, farmacológico e nutricional, as folhas de urtiga são ricas em compostos bioativos e metabolitos benéficos para a saúde. Além disso, os extratos de urtiga são utilizados em formulações cosméticas devido às suas propriedades antioxidantes, calmantes e antimicrobianas.
As folhas de urtiga contêm numerosas moléculas bioativas, classificadas em várias classes. Estas incluem terpenoides presentes no óleo essencial, dióis terpénicos, glucósidos de dióis terpénicos, α-tocoferol (predominantemente carvacrol), bem como compostos pigmentares, como clorofilas, carotenoides (incluindo β-caroteno, violaxantina, xantofilas, zeaxantina, luteoxantina e epóxido de luteína), compostos polifenólicos constituídos principalmente por flavonoides, como o kaempferol e a quercetina, aminoácidos essenciais, vitaminas, incluindo as vitaminas C, K e do complexo B, taninos e minerais constituídos predominantemente por cálcio, ferro, selénio, zinco, magnésio, fósforo, potássio e sódio. Em particular, a Urtica dioica é a única espécie vegetal conhecida que contém colina acetiltransferase, uma enzima crucial para a síntese de acetilcolina.
O que são os extratos de urtiga e como são produzidos?
Apesar dos benefícios nutricionais das folhas de urtiga, o seu consumo é dificultado pela presença de pelos urticantes que provocam uma sensação de ardor. Consequentemente, é frequentemente necessário um tratamento térmico antes do consumo, embora este resulte na perda de numerosas propriedades nutricionais. Existe, por isso, uma procura de preparações alternativas de urtiga que conservem todos os atributos nutricionais. É aqui que se destaca a técnica de extração ultrassónica, permitindo uma libertação suave de todo o espetro de substâncias bioativas presentes nas folhas de urtiga. A extração ultrassónica em água fria oferece uma eficiência excecional, aplicando condições de tratamento suaves. Isto faz dos sonicadores de sonda a ferramenta ideal para preparar tinturas de urtiga, bem como extratos alcoólicos. A extração ultrassónica tem demonstrado uma eficiência e eficácia excecionais na produção de extratos de plantas medicinais específicas com elevada potência e concentração.
Quais são as formulações comuns de tinturas produzidas por extração ultrassónica?
A extração ultrassónica é amplamente utilizada para produzir tinturas devido à sua eficiência na rutura das paredes celulares vegetais, melhorando a libertação de compostos bioativos. As tinturas comuns produzidas por sonicação incluem:
A Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrassónicos de elevado desempenho desde a escala laboratorial até à escala industrial.

