Produção ultra-sônica de ingredientes de sabor

A extração de aromas por ultra-sons é um processo altamente eficiente e sustentável que aumenta o rendimento e reduz significativamente o tempo de processamento. Utilizando solventes seguros e ecológicos, a tecnologia de ultra-sons oferece um método de extração ecológico com maior eficiência energética, tornando-a uma alternativa ecológica às técnicas de extração tradicionais.

Extractos botânicos – Melhorado por Sonicação

A extração por ultra-sons é uma técnica comercializada para a produção de extractos de alta qualidade para a alimentação & bebidas, farmacêutica e cosmética.
“Com a utilização de ultra-sons, as extracções completas podem agora ser concluídas em minutos com elevada reprodutibilidade, reduzindo o consumo de solventes, simplificando a manipulação e o trabalho, proporcionando uma maior pureza do produto final, eliminando o pós-tratamento de águas residuais e consumindo apenas uma fração da energia fóssil normalmente necessária para um método de extração convencional, como a extração Soxhlet, a maceração ou a destilação Clevenger. Várias classes de componentes alimentares, como aromas, pigmentos, antioxidantes e outros compostos orgânicos e minerais, foram extraídos, analisados e formulados de forma eficiente a partir de uma variedade de matrizes (principalmente tecidos animais, microalgas, leveduras, alimentos e materiais vegetais).” [Chemat et al. 2017]

Como líder de mercado, Hielscher Ultrasonics estabeleceu uma ampla base de dados de conhecimento sobre processos de extração ultra-sônica, incluindo a extração de especiarias, ervas, flores, frutas, legumes para a produção de sabores e fragrâncias. Hielscher Ultrasonics ganhou profundo conhecimento sobre a extração de vários materiais vegetais, tais como café, açafrão, uvas (vinho), carvalho, folhas de chálavanda, menta, estéviapimentos, baunilha, cacau, folhas de bolduse muitos outros.
Os processos de extração por ultra-sons podem ser realizados com quase todos os solventes, tais como água, álcool, etanol aquoso, glicerina, óleos, isopropanol, hexano, benzeno, etc.
Para a produção de aromas, fragrâncias e componentes activos, que serão utilizados como ingredientes nos alimentos & Nas indústrias de bebidas, farmacêutica, cosmética e de perfumaria, a utilização de solventes não perigosos e ecológicos, como a água e o álcool, é uma grande vantagem.

Formas de extração por ultra-sons:

• Sonicação
• termo-sonicação
• mano-sonicação
• termo-mano-sonicação
• Soxhlet ultrassónico (Sono-Soxhet)
• Extração supercrítica por ultra-sons

O método ultra-sônico dá melhor extração em comparação com a maioria dos processos de extração convencionais, por exemplo, maceração, em termos de tempo de processo, maior rendimento, mais economia de energia, limpeza, segurança e qualidade do produto. Especialmente no que diz respeito à produção de alimentos, bebidas e aditivos farmacêuticos e cosméticos, a técnica de extração ultra-sónica verde é uma grande vantagem no que diz respeito à segurança do produto.

Emulsões de aromas transparentes

As emulsões são um aditivo comum para funcionalizar alimentos e bebidas em termos de sabor, valor nutricional e estabilidade. Especialmente para a formulação de bebidas, a transparência é um fator importante, uma vez que o produto final deve cumprir não só as normas de qualidade e nutricionais, mas também as ópticas. Para bebidas e alimentos transparentes, isto significa que o aditivo de emulsão não deve interferir com o objetivo de qualidade final pretendido. Assim, uma emulsão transparente é mais fácil de processar. Devido ao seu tamanho, as nanoemulsões são transparentes e translúcidas (pelo menos a olho nu). Devido à sua alta estabilidade cinética, baixa viscosidade, alta transparência e alta estabilidade contra sedimentação, formação de creme, coalescência e floculação, elas são amplamente utilizadas como ingredientes.
Quanto maior for o tamanho das gotículas/partículas, maior será a opacidade do produto final. Para a formulação de bebidas transparentes, a utilização de uma emulsão transparente com nano-gotas dá os melhores resultados. A emulsificação ultra-sónica permite produzir emulsões W/O, O/W, inversas, bem como emulsões duplas ou múltiplas W/O/W com gotículas na gama nanométrica (as chamadas miniemulsões, nanoemulsões, emulsões ultrafinas ou emulsões submicrónicas). O tamanho das gotículas pode ser ajustado e controlado pelos parâmetros do processo ultrassónico. Os sonicadores Hielscher são controláveis com precisão para resultados de processo óptimos e reprodutíveis.

Com o MultiPhaseCavitator, a Hielscher desenvolveu uma inserção de célula de fluxo única para melhorar ainda mais a emulsificação ultra-sónica.
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Encapsulamento de aromas por ultrassom

A utilização de lipossomas em produtos farmacêuticos e alimentares está a aumentar continuamente. Os lipossomas podem ser utilizados como transportadores de moléculas activas, por exemplo, nutrientes e medicamentos. Por ultra-sons, os lipossomas podem ser formados por emulsificação de uma suspensão lipídica/água ou por ultra-sons de vesículas multilamelares (MLVs). Pelo processo de emulsão ultra-sónica, as bicamadas lipídicas são quebradas em fracturas mais pequenas, de modo a que estas peças se transformem em pequenas vesículas unilamelares (SUV) compostas por fosfolípidos. Durante o processo de sonicação, os ingredientes activos podem ser encapsulados nos lipossomas.
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Sistemas de extração por ultra-sons

A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos sistemas de extração por ultra-sons mais populares:

Extração supercrítica por ultra-sons

A extração com fluido supercrítico e CO2 supercrítico é uma das técnicas de extração mais importantes para a produção de aromas e fragrâncias.
O dióxido de carbono supercrítico é um solvente seletivo com uma densidade ajustável. A sua seletividade e poder solvente dependem da densidade variável que pode ser influenciada pela pressão e temperatura.
Combinando a extração supercrítica com a sonicação, torna-se possível utilizar solventes de qualidade alimentar, como o álcool ou a água, e ainda assim obter taxas de extração e rendimentos elevados.
Utilize o formulário abaixo para obter mais informações sobre os nossos sistemas de extração por ultra-sons e as suas aplicações!

Assista no vídeo abaixo a uma comparação entre a extração por ultra-sons e a maceração convencional de folhas frescas de erva-doce em água. A sonicação não só produz uma potente erva da costela em segundos, como também a cor do extrato indica uma diferença de qualidade. Enquanto o extrato ultrassónico tem uma cor verde profunda, o extrato macerado durante 20 dias tem uma cor acastanhada que aponta para uma degradação oxidativa dos compostos bioactivos.
 

 

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