Extração de estévia sem solvente com ultrassom

A extração convencional dos componentes doces, como estevioglicosídeos de Stevia rebaudiana, usa solventes tóxicos. Para obter um produto alimentar saudável e de alta qualidade, é necessário um método de extração sem solventes. A técnica de extração ultrassônica evita o uso de solventes, alcançando rendimentos de extração muito altos em um curto tempo de processamento. Assim, a extração ultrassônica de estévia se destaca pela excelente eficiência e respeito ao meio ambiente.

Extratos saudáveis com extração ultrassônica

Os adoçantes de estévia devem ser um produto benéfico para a saúde feito a partir das folhas da erva Stevia rebaudiana Bertoni e são usados como adoçante de zero caloria. A doçura é causada por glicosídeos diterpênicos que são aprox. 300 vezes mais doce que a sacarose.
O conteúdo de glicosídeo da estévia rebaudiana Bertoni é composto de esteviosídeo (5-10%), rebaudiosídeo A (2-4%), rebaudiosídeo C (1-2%), dulcosídeo A (0,5-1%), rebaudiosídeo B, rebaudiosídeo D e rebaudiosídeo E. Ao contrário dos outros glicosídeos, a rebaudiana A é caracterizada por seu não amargor. Portanto, a rebaudiana A é o composto mais visado das folhas de estévia. A extração ultrassônica auxilia na extração de esteviosídeos e rebaudiosídeos de alta pureza. Extração ultrassônica de glicosídeos de esteviol podem ser facilmente realizados em água e proporcionam altos rendimentos a uma taxa de extração muito alta. O relativamente baixa temperatura de extração entre 60°C e 80°C é suave para evitar a degradação dos extratos.

Como a estévia é aprovada como adoçante, a demanda pelo açúcar natural, substituto sem calorias, aumentou significativamente. Para fornecer os produtos de estévia exigidos, as capacidades de produção comercial devem ser expandidas. O ultrassom é um método comprovado para intensificação da extração.

Vantagens da extração ultrassônica:

• sem solventes, por exemplo, em água
• Rendimentos mais altos
• altas taxas de extração
• Economia de tempo
• economia de custos
• Seguro
• Ambientalmente amigável
• Processamento em lote ou em linha

Extração ultrassônica de estévia: resultados da pesquisa

Carbonell-Capella et al. (2016) compararam várias técnicas de extração para a extração de esteviosídeos e rebaudiosídeos. A maior recuperação de esteviosídeo foi obtida aplicando extração ultrassônica com o UP400S (ver figura à esquerda) usando água como solvente, sendo 3,5 vezes maior em comparação com o método de difusão tradicional, e 1,5 vezes maior do que as amostras de Stevia moídas. Neste estudo, folhas de estévia (6 g) foram suspensas em água (180 g) a 208C na proporção sólido/líquido de 1:30 (m/m). A extração ultrassônica foi realizada usando um processador ultrassônico UP400S (Hielscher GmbH, Alemanha), operando na frequência de 400 W e 24 kHz. Para os experimentos, a equipe de pesquisa de Carbonell-Capella definiu a amplitude em 100%, com um modo de sonicação contínua. Um sonotrodo de titânio H22 com diâmetro de 22 mm e comprimento de 100 mm foi montado para acoplar as ondas de ultrassom na amostra. A sonda foi submersa em uma mistura contendo 6 g de folhas de Stevia suspensas em 180 g de água ou etanol/água (50%) em um frasco de vidro de gargalo estreito (capacidade de retenção de 1.000 mL). As amostras foram imersas em banho de resfriamento para evitar o aquecimento induzido pela sonicação e a temperatura foi mantida sempre abaixo de 50ºC). Entrada de energia específica total (W_{Especificação}, em kJ/kg) foi calculada multiplicando-se a potência do gerador (400 J/s) (Potência) pela duração total do tratamento (seg) dividida pela massa do produto (kg). A energia do ultrassom foi de 178 kJ/kg (para t_NOS = 80 seg.)
(cf. Carbonell-Capella et al. 2016)
Sic-Zlabur et al., (2015) investigaram a extração de glicosídeos de esteviol juntamente com outros ingredientes funcionais das folhas de Stevia e concluíram que a extração ultrassônica é uma tecnologia ecologicamente correta que pode ser usada para a extração de compostos funcionais das folhas de Stevia com um tempo de tratamento significativamente menor e menor consumo de energia em comparação com a extração convencional.

Liu et al. (2010) investigaram a extração ultrassônica de carboidratos totais de Stevia rebaudiana Bertoni. Com o objetivo de maximizar o rendimento de carboidratos totais de Stevia rebaudiana Bertoni, a estévia do tipo LUYU-131 foi utilizada como amostras. A metodologia de superfície de resposta (RSM) foi empregada para otimizar a condição de extração assistida por ultrassom. Os resultados indicaram que as condições ideais de extração foram uma temperatura de extração de 68°C, uma potência sônica de 60 W e um tempo de extração de 32 min. Usando a extração assistida por ultrassom, o Aumento do rendimento de extratos por um fator de 1,5 no Temperatura de extração mais baixa (68 ° C) e o tempo de extração (32 min.) substancialmente reduzido em comparação com o da extração clássica. A análise dos componentes dos extratos brutos revelou que a quantidade relativa de rebaudiosídeo A aumentou nos extratos assistidos por ultrassom em comparação com os extratos obtidos pelo processo clássico, e os extratos assistidos por ultrassom apresentaram melhor qualidade.
Alupului e Lavric (2008) confirmam em seu estudo a eficiência superior da extração ultrassônica de estévia, afirmando que a extração de esteviosídeo induzida por ultrassom de Stevia rebaudiana resulta em maior produtividade em relação à imersão convencional em duzentas vezes e também um menor tempo de tratamento. (cf. Alupului A., Lavric V., 2008)

Pós-processamento ultrassônico de esteviosídeos

O ultrassom é um método confiável para misturar, Mistura e Homogeneização, portanto, o ultrassônico é frequentemente usado durante a formulação e composição do produto final. Quando o extrato de estévia precisa ser dissolvido em um líquido, o ultrassom é uma técnica rápida e eficiente para preparar uma mistura homogênea – independentemente da viscosidade. Ultrassônico dissolução permite a preparação de soluções altamente saturadas e até supersaturadas.

Sistemas de extração ultrassônica

A linha de produtos da Hielscher oferece cobertura – se você deseja extrair volumes menores e médios para análise e pesquisa ou para extrair em grande escala de produção comercial. Nossa linha de produtos de ultrassônicos inclui Dispositivos de laboratório ultrassônicos, Sistemas de bancada para R&D e plantas-piloto, bem como ultrassônico industrial de alta potência sistemas com até 16.000 watts por unidade única, que pode ser facilmente agrupada e conteinerizada. Nossa ampla seleção de ultrassônicos Acessórios como sonotrodo, células de fluxo, reatores e boosters permitem a configuração ideal do sistema perfeitamente adequado às necessidades de nossos clientes.

Investimento

Todos os dispositivos ultrassônicos Hielscher são construídos para 24/7 operação significa que nosso equipamento permite um rápido retorno sobre o investimento (Roi). Alupului et al. (2009) constataram durante sua pesquisa que o fato da justificativa econômica da aplicação do ultrassom de alta intensidade como um de baixo custo método não ser negligenciado. Além disso Extração ultrassônica é uma técnica convincente devido à sua Utilização simples e significativo Eficiência.