Estratégias para maiores rendimentos na extração de plantas

A fim de produzir extractos de qualidade superior a partir de plantas com elevada eficiência, ou seja, elevados rendimentos de extractos de qualidade superior num curto período de extração, é necessária uma técnica de extração de elevado desempenho. A extração por ultra-sons é uma técnica de intensificação do processo, que permite utilizar uma vasta gama de matérias-primas e produz elevados rendimentos de extractos superiores de uma forma rápida e rentável.

Extractos botânicos de qualidade superior com ultra-sons potentes

Quando se extrai um composto bioativo específico ou uma fração bioactiva de um produto botânico, vários factores influenciam o processo de extração. Além da tecnologia de extração (por exemplo, extração ultra-sônica), a polaridade do solvente, a matéria-prima e seu pré-tratamento, a relação sólido / líquido (ou seja, a relação matéria vegetal / solvente), o tempo de extração e a temperatura são fatores importantes do processo que devem ser cuidadosamente considerados. A extração assistida por ultra-sons (UAE) permite condições de processamento ideais, que são caracterizadas por suavidade e alta eficiência simultaneamente. A livre escolha de solventes suaves ou extração com água fria, baixas temperaturas e tempos de processamento curtos transformam a extração ultra-sónica na técnica de extração superior, o que evita a degradação térmica ou química das moléculas bioactivas. Além disso, a EAU pode liberar a quantidade completa disponível de moléculas bioativas da matéria-prima vegetal. É por isso que a ultrassonografia é a tecnologia de extração mais utilizada para a produção de extratos de alta potência.

O que torna a extração por ultra-sons superior?

A extração assistida por ultra-sons (UAE) é uma técnica de extração altamente eficiente, que se baseia em forças mecânicas puras. A cavitação ultra-sónica ou acústica é caracterizada por forças de cisalhamento intensas, bem como por diferenciais de temperatura e pressão elevados que ocorrem localmente. Estas forças cavitacionais altamente intensas causam a chamada sonoporação, que é a geração de novos e o alargamento dos poros existentes na membrana celular, bem como a rutura das estruturas celulares das plantas. O fluxo ultrassónico intensificado de solvente para dentro e para fora do interior da célula contribui para a libertação rápida e completa das substâncias botânicas. Utilizando apenas forças mecânicas, a EAU não altera as moléculas botânicas através de produtos químicos ou de um tratamento térmico intenso, evitando assim alterações químicas ou induzidas pelo calor das substâncias bioactivas presentes nos produtos botânicos. Como resultado, a extração por ultra-sons produz extractos de alta qualidade e de espetro total que oferecem todos os efeitos das substâncias botânicas combinadas, conhecido como o chamado efeito de comitiva.
Extração por ultra-sons: técnica suave não térmica, mas altamente eficiente para obter elevados rendimentos de extractos de qualidade superior.

Comparação da extração por ultra-sons com outras técnicas

A extração ultra-sônica é uma técnica amplamente utilizada para liberar e isolar compostos bioativos, como antioxidantes, polifenóis, polissacarídeos, proteínas, lipídios, canabinóides e outros fitoquímicos de materiais vegetais.A sonicação é o método preferido devido a numerosas vantagens, tais como rendimentos de extração elevados/completos, processamento rápido e não térmico, compatibilidade com quase todos os solventes (por exemplo, água, etanol, metanol, isopropanol, óleos vegetais, glicerina, etc.), funcionamento simples e seguro, baixa manutenção, entre muitas outras.
O quadro seguinte compara a extração por ultra-sons com outros métodos de extração convencionais, sublinhando as vantagens dos EAU.

Porque é que a extração por ultra-sons é tão eficiente?

O mecanismo de intensificação da extração dos ultra-sons de potência é atribuído principalmente ao fenómeno da cavitação acústica. A cavitação ultra-sónica provoca colisões entre as partículas da biomassa botânica, o que resulta num fracionamento interparticular e na redução do tamanho das partículas. Quando as bolhas de cavitação colapsam na superfície dos sólidos vegetais, a erosão e a sonoporação aumentam ainda mais a superfície das partículas. A transferência de massa assim intensificada facilita a libertação de moléculas como proteínas, lípidos, açúcares, vitaminas, antioxidantes, fitoquímicos e fibras alimentares. As forças de cisalhamento geradas por ultra-sons melhoram a penetração do solvente na matriz celular da matéria botânica e melhoram a permeabilidade das membranas celulares, respetivamente. Estes mecanismos de ultra-sons de potência são responsáveis pela intensificação significativa do processo alcançado quando a ultrassonografia é aplicada para a extração botânica.

Obter informações técnicas sobre os extractores de ultra-sons Hielscher e as suas vantagens!

A Hielscher Ultrasonics concebe, fabrica e distribui extractores de ultra-sons de elevado desempenho para processamento contínuo e por lotes em qualquer escala de produção. Para além dos mais elevados padrões técnicos e da extraordinária robustez e funcionamento 24/7/365 para um funcionamento altamente eficiente, os ultrassons Hielscher são fáceis e fiáveis de operar. A elevada eficiência, o software inteligente, o menu intuitivo, o protocolo automático de dados e o controlo remoto através do browser são apenas algumas das caraterísticas que distinguem os extractores Hielscher de outros equipamentos de extração.

Vantagens dos extractores ultra-sónicos Hielscher

eficiência

• rendimentos mais elevados
• Processo de extração rápida – em poucos minutos
• Extractos de alta qualidade – extração suave e não térmica
• Solventes verdes (água, etanol, glicerina, óleos vegetais, etc.)

Simplicidade

• Plug 'n’ jogar - Instalação e formação em poucas horas
• Elevado rendimento - Para produção de extractos em grande escala
• Funcionamento em linha contínuo ou por lotes
• Configuração simples - Suporta várias tensões e apenas uma ligação de quatro mangueiras
• Móvel
• Aumento de escala linear - adicionar outro sistema ultrassónico em paralelo para aumentar a capacidade
• Monitorização e controlo remotos - através de PC, smartphone ou tablet
• Não é necessária supervisão do processo - Instalação e funcionamento
• Alto desempenho - concebido para produção contínua 24 horas por dia, 7 dias por semana
• Robustez e baixa manutenção
• alta qualidade – concebido e construído na Alemanha
• Carregamento e descarregamento rápidos entre lotes
• fácil de limpar

segurança

• Funcionamento simples e seguro
• Extração sem solventes ou à base de solventes (água, etanol, óleos vegetais, glicerina, etc.)
• Sem pressões e temperaturas elevadas
• Sistemas à prova de explosão com certificação ATEX disponíveis
• Fácil de controlar (também através de controlo remoto)

Solventes para extração por ultra-sons
Escolha o solvente ideal para o seu processo de extração: água, mistura de água e álcool, álcool isopropílico, hexano, etanol, metanol, butano, óleos vegetais, glicerina,
os solventes não tóxicos, bem como quaisquer outros solventes normais, são compatíveis com a extração por ultra-sons.
Extração ultra-sónica com água fria: Embora a água seja tecnicamente um solvente, o chamado solvente universal, uma extração à base de água é, em geral, considerada uma extração sem solvente. Uma extração ultrassónica sem solventes não requer quaisquer substâncias estranhas. A pasta de água e material vegetal é sonicada para quebrar as paredes celulares da planta, de modo a que as moléculas bioactivas sejam libertadas para a água (solvente). A sonicação é um método mecânico puro, que não altera quimicamente a matéria-prima e o extrato. Por conseguinte, a extração por ultra-sons é a técnica preferida para produzir extractos botânicos de alta qualidade.

ultrassom de tipo sonda UIP1000hdt com agitador para a produção de extractos botânicos, tais como canabinóides (por exemplo, CBD, THC, CBG)

 
O quadro abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade aproximada de processamento dos nossos extractores ultra-sónicos (processamento por lotes e por fluxo):