Produção ultrassônica de ingredientes aromatizantes

A extração ultrassônica de sabor é um processo altamente eficiente e sustentável que aumenta o rendimento e reduz significativamente o tempo de processamento. Utilizando solventes verdes seguros, a tecnologia de ultrassom oferece um método de extração verde com maior eficiência energética, tornando-a uma alternativa ecológica às técnicas tradicionais de extração.

extratos botânicos – Melhorado por Sonication

A extração ultrassônica é uma técnica comercializada para a produção de extratos de alta qualidade para alimentos & indústrias de bebidas, farmacêutica e cosmética.
“Usando ultrassom, as extrações completas agora podem ser concluídas em minutos com alta reprodutibilidade, reduzindo o consumo de solvente, simplificando a manipulação e a investigação, proporcionando 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 extração de Soxhlet, maceração ou destilação de 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, a Hielscher Ultrasonics estabeleceu uma ampla base de dados de conhecimento sobre processos de extração ultrassônica, incluindo a extração de especiarias, ervas, flores, frutas, vegetais para a produção de sabores e fragrâncias. A Hielscher Ultrasonics adquiriu um profundo conhecimento sobre a extração de vários materiais vegetais, como café, açafrão, uvas (vinho)carvalho folhas de chá, lavanda, hortelã, estévia, pimenta, baunilha, cacau, folhas de boldus, e muitos outros.
Os processos de extração ultrassônica podem ser realizados com quase todos os solventes, como água, álcool, etanol aquoso, glicerina, óleos, isopropanol, hexano, benzeno, etc.
Para a produção de sabores, fragrâncias e componentes ativos, que serão utilizados como ingredientes no alimento & indústrias de bebidas, farmacêuticas, cosméticas e de perfumes, o uso de solventes verdes não perigosos, como água e álcool, são uma grande vantagem.

Formas de extração ultrassônica:

• Sonication
• Termo-sonicação
• Mano-sonicação
• termo-mano-sonicação
• Soxhlet ultrassônico (Sono-Soxhet)
• Extração supercrítica ultrassônica

O método ultrassônico oferece 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 ultrassônica verde é uma grande vantagem no que diz respeito à segurança do produto.

Emulsões de sabor transparentes

As emulsões são um aditivo comum para funcionalizar alimentos e bebidas em relação ao sabor, valor nutricional e estabilidade. Especialmente para a formulação de bebidas, a clareza é um fator importante, pois o produto final deve atender não apenas aos padrões de qualidade e nutrição, mas também aos ópticos. Para bebidas e alimentos claros, isso significa que o aditivo de emulsão não deve interferir na meta de qualidade final desejada. 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, creme, coalescência e floculação, eles são amplamente utilizados como ingredientes.
Quanto maior o tamanho da gota / partícula, mais opacidade é contribuída para o produto final. Para a formulação de bebidas claras, o uso de uma emulsão transparente com nanogotículas dá os melhores resultados. A emulsificação ultrassônica permite produzir W/O, O/W, emulsões inversas, bem como emulsões duplas ou múltiplas W/O/W com gotículas na faixa nano (as chamadas miniemulsões, nanoemulsões, emulsões ultrafinas ou emulsões submicrônicas). O tamanho da gota pode ser ajustado e controlado por parâmetros de processo ultrassônicos. Os sonicadores Hielscher são controláveis com precisão para resultados de processo ideais e reprodutíveis.

Com o MultiPhaseCavitator, a Hielscher desenvolveu um inserto de célula de fluxo exclusivo para melhorar ainda mais a emulsificação ultrassônica.
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Encapsulamento de sabor usando ultrassom

O uso de lipossomas em produtos farmacêuticos e alimentícios está aumentando continuamente. Os lipossomas podem ser usados como transportadores de moléculas ativas, por exemplo, nutrientes e medicamentos. Por sonicação, os lipossomas podem ser formados pela emulsificação de uma suspensão lipídica/aquosa ou pela sonicação de vesículas multilamelares (MLVs). Pelo processo de emulsão ultrassônica, as bicamadas lipídicas são quebradas em fraturas menores, de modo que essas peças se transformam em pequenas vesículas unilamelares (SUVs) compostas de fosfolipídios. Durante o processo de sonicação, os ingredientes ativos podem ser encapsulados nos lipossomas.
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Sistemas de extração ultrassônica

A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade de processamento aproximada de nossos sistemas de extração ultrassônica mais populares:

Extração supercrítica ultrassônica

Extração de fluido supercrítico e CO2 supercrítico é uma das técnicas de extração mais importantes quando se trata da produção de aromas e fragrâncias.
O dióxido de carbono supercrítico é um solvente seletivo com densidade ajustável. Sua seletividade e poder de solvente dependem da densidade variável que pode ser influenciada pela pressão e temperatura.
Ao combinar a extração supercrítica com a sonicação, torna-se possível usar solventes de qualidade alimentar, como álcool ou água, e ainda atingir altas taxas de extração e altos rendimentos.
Use o formulário abaixo para obter mais informações sobre nossos sistemas de extração ultrassônica e suas aplicações!

Assista no vídeo abaixo uma comparação da extração ultrassônica versus maceração convencional de folhas frescas de erva-de-espiga em água. A sonicação não apenas produz uma erva-de-penteada potente em segundos, mas também a cor do extrato indica uma diferença de qualidade. Enquanto o extrato ultrassônico tem uma cor verde profunda, o extrato macerado de 20 dias tem uma cor acastanhada que aponta para uma degradação oxidativa dos compostos bioativos.
 

 

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