Extração de açafrão assistida por ultrassom

O ultrassom é bem conhecido por sua capacidade de extração. A extração assistida por ultrassom de compostos ativos, sabores e especiarias de material vegetal é uma aplicação muito bem-sucedida, pois a cavitação gerada por ultrassom interrompe as células vegetais e aumenta a transferência de massa para que o material intracelular se torne disponível. Assim, uma extração mais eficiente e maiores rendimentos são alcançados.

Extração ultrassônica de açafrão

O vídeo abaixo demonstra a extração eficiente e fácil de usar de açafrão usando o sonicador tipo sonda UP100H.
 

Açafrão, uma especiaria requintada

O açafrão (Crocus sativus), conhecido como a especiaria mais cara do mercado mundial e que se distingue por seu sabor delicado, sabor amargo e atraente cor amarela, é basicamente cultivado no Irã, Espanha, Grécia e Índia. Além de seu uso como tempero e como corante, o açafrão também é estimado como planta medicinal e, há pouco tempo, o açafrão sativus é investigado como uma nova fonte segura de antioxidantes naturais para a indústria alimentícia. Para o alto preço de até 14 euros por grama, existem vários motivos: primeiro, são necessárias entre 100.000 e 200.000 flores de açafrão para atingir 1 quilo de tempero de açafrão; segundo, a flor de açafrão floresce apenas por duas semanas no outono; e terceiro, a colheita é totalmente realizada por trabalho manual. O tempero do açafrão é obtido do estigma vermelho da flor do açafrão açafrão. Cada planta de açafrão tem três estigmas vermelhos na flor. Esses três estigmas (a ponta receptiva de um carpelo) e seus estilos são colhidos para ganhar as substâncias do açafrão. Após a secagem, essas partes são usadas como tempero na culinária ou como corante.

Sonicação para a produção de extratos de açafrão de alta qualidade

A extração assistida por ultrassom é um método comprovado para a extração de material intracelular e componentes funcionais e bioativos. A radiação ultrassônica pode ser aplicada ao estigma vermelho do açafrão, que contém mais de 150 substâncias aromáticas voláteis, bem como compostos ativos não voláteis, como os carotenóides licopeno, zeaxantina e vários α e β-carotenos.
O sabor característico intenso do açafrão resulta especialmente de três compostos: crocinas, picrocrocina e safranal.

Kadkhodaee e Hemmati-Kakhki apresentam um estudo em que investigaram a "Extração Ultrassônica de Compostos Ativos do Açafrão". Neste estudo, eles mostraram que a ultrassonografia aumentou significativamente o rendimento da extração e reduziu consideravelmente o tempo de processamento. De fato, os resultados por extração por ultrassom foram visivelmente melhores do que pela extração tradicional de água fria proposta pela ISO. Para sua pesquisa, Kadkhodaee e Hemmati-Kakhki usaram o dispositivo ultrassônico de Hielscher UP50H. Para investigar a vantagem da irradiação ultrassônica, a mesma quantidade de açafrão (amostra de 0,25g) foi extraída por extração com água fria: Uma amostra foi tratada com o processador ultrassônico Hielscher; a outra amostra foi executada no processo tradicional de extração de água fria recomendado pela ISO. Como indicado acima, com o método de extração ultrassônica foi liberado um rendimento visivelmente maior dos compostos de açafrão. Com um tempo de sonicação crescente, um rendimento aumentado foi alcançado, com um aumento de até 15% para safranal no final do tempo de extração. Os melhores resultados foram alcançados com a sonicação pulsada. Isso significa que intervalos curtos de pulso foram mais eficazes do que um tratamento ultrassônico contínuo, porque em um campo ultrassônico pulsado o tempo entre dois pulsos atua como um intervalo durante o qual as pequenas bolhas e as cavidades instáveis geradas pelo colapso da bolha, dependendo de seus tamanhos, se dissolvem ou flutuam para fora da zona de cavitação para que as condições iniciais do líquido sejam restauradas. (Kadkhodaee et al., 2007) Como a cavitação gerada por ultrassom resulta em condições locais altamente intensas, o processamento ultrassônico fornece melhores resultados de extração por interrupção celular eficiente e uma transferência de massa mais completa das partes internas da matriz celular. Além disso, a recuperação de fitoquímicos e biofármacos do açafrão é uma aplicação promissora.
A eficácia da extração assistida por ultrassom tem sido investigada há muito tempo e é bem conhecida. Os sonicadores Hielscher já são usados com muito sucesso para extração de proteínas, lipídios, compostos fenólicos e enzimas em pesquisa e produção industrial.

A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos ultrassônicos:

 

 

Literatura/Referências

• Kadkhodaee, R.; Hemmati-Kakhki, A. (2007): Extração Ultrassônica de Compostos Ativos do Açafrão. In: Koochecki, A. et al. (editar): II. Simpósio Internacional de Biologia e Tecnologia do Açafrão. ISHS, Irã 2007.
• Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Nós, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Otimizando os parâmetros de extração do galato de epigalocatequina usando água quente convencional e métodos assistidos por ultrassom do chá verde. Processamento de Alimentos e Bioprodutos 111 (2018). 37–44.
• Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Perfil fitoquímico de extratos de flores e folhas de Sambucus nigra L. e seu potencial antimicrobiano contra patógenos de amendoeiras. Revista Internacional de Ciências Moleculares, 2023.
• Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Ana; Boggia, Raffaella (2019): Extração Assistida por Ultrassom Pulsado como Método Alternativo à Maceração Convencional para a Extração da Fração Polifenólica de Ribes nigrum Buds: Uma Nova Categoria de Suplementos Alimentares Proposta pelo Projeto FINNOVER. Alimentos. 8. 466; 2019