Extração de açafrão assistida por ultra-sons

Os ultra-sons são bem conhecidos pela sua capacidade de extração. A extração assistida por ultra-sons de compostos activos, aromas e especiarias a partir de material vegetal é uma aplicação muito bem sucedida, uma vez que a cavitação gerada por ultra-sons perturba as células vegetais e aumenta a transferência de massa de modo a que o material intracelular se torne disponível. Deste modo, consegue-se uma extração mais eficiente e rendimentos mais elevados.

Extração ultra-sónica de açafrão

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

Açafrão, uma especiaria requintada

O açafrão (Crocus sativus), conhecido como a especiaria mais cara do mercado mundial e que se distingue pelo seu sabor delicado, gosto amargo e cor amarela atraente, é basicamente cultivado no Irão, Espanha, Grécia e Índia. Para além da sua utilização como especiaria e como agente corante, o açafrão é também apreciado como planta medicinal e, desde há pouco tempo, o crocus sativus é investigado como uma nova fonte segura de antioxidantes naturais para a indústria alimentar. O elevado preço de 14 euros por grama deve-se a várias razões: em primeiro lugar, são necessárias entre 100 000 e 200 000 flores de açafrão para obter um quilograma de especiarias de açafrão; em segundo lugar, a flor de açafrão floresce apenas durante duas semanas no outono; e, em terceiro lugar, a colheita é totalmente efectuada manualmente. A especiaria de açafrão é obtida a partir do estigma vermelho da flor do açafrão. Cada planta de açafrão tem três estigmas vermelhos na flor. Estes três estigmas (a ponta recetiva de um carpelo) e os seus estilos são colhidos para obter as substâncias do açafrão. Depois de secas, estas partes são utilizadas como tempero na cozinha ou como corante.

Sonicação para a produção de extractos de açafrão de alta qualidade

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

Kadkhodaee e Hemmati-Kakhki apresentam um estudo em que investigaram a "Extração ultra-sónica de compostos activos de açafrão". Neste estudo, eles mostraram que a ultrassonografia aumentou significativamente o rendimento da extração e reduziu consideravelmente o tempo de processamento. Na verdade, os resultados por extração de ultra-sons foram conspicuamente melhor do que por extração de água fria tradicional proposto pela ISO. Para a sua investigação, Kadkhodaee e Hemmati-Kakhki utilizaram o dispositivo ultrassónico de Hielscher UP50H. Para investigar a vantagem da irradiação ultra-sónica, a mesma quantidade de açafrão (0,25 g de amostra) foi extraída por extração com água fria: Uma amostra foi tratada com o processador de ultra-sons Hielscher; a outra amostra foi submetida ao processo tradicional de extração com água fria recomendado pela ISO. Como acima indicado, com o método de extração por ultra-sons foi libertado um rendimento visivelmente mais elevado dos compostos de açafrão. Com o aumento do tempo de sonicação, obteve-se um maior rendimento, com um aumento de até 15% para o safranal no final do tempo de extração. Os melhores resultados foram alcançados com a sonicação pulsada. Isto significa que os intervalos de impulsos curtos foram mais eficazes do que um tratamento ultrassónico contínuo, porque num campo ultrassónico pulsado o tempo entre dois impulsos actua como um intervalo durante o qual as pequenas bolhas e as cavidades instáveis geradas pelo colapso das bolhas, dependendo dos seus tamanhos, se dissolvem ou flutuam para fora da zona de cavitação, de modo a que as condições iniciais do líquido sejam restauradas. (Kadkhodaee et al., 2007) Como por ultrassom gerado resultados de cavitação em condições locais altamente intensas, processamento ultra-sônico fornece melhores resultados de extração por rompimento celular eficiente e uma transferência de massa mais completa das partes internas da matriz de células. Também a recuperação de fitoquímicos e biofarmacêuticos de açafrão é uma aplicação promissora.
A eficácia da extração assistida por ultra-sons tem sido investigada há muito tempo e é bem conhecida. Os sonicadores Hielscher já são utilizados com muito sucesso para a extração de proteínas, lípidos, compostos fenólicos e enzimas na investigação e na produção industrial.

O quadro seguinte dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos ultra-sons:

 

 

Literatura/Referências

• Kadkhodaee, R.; Hemmati-Kakhki, A. (2007): Extração ultra-sónica de compostos activos de açafrão. Em: Koochecki, A. et al. (editar): II. Simpósio Internacional sobre Biologia e Tecnologia do Açafrão. ISHS, Irão 2007.
• Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Us, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Otimização dos parâmetros de extração do galato de epigalocatequina utilizando água quente convencional e métodos assistidos por ultra-sons a partir 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 dos extractos de flores e folhas de Sambucus nigra L. e o seu potencial antimicrobiano contra agentes patogénicos da amendoeira. Revista Internacional de Ciências Moleculares, 2023.
• Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Extração Assistida por Ultra-sons Pulsados como Método Alternativo à Maceração Convencional para a Extração da Fração Polifenólica dos Botões de Ribes nigrum: Uma Nova Categoria de Suplementos Alimentares Proposta pelo Projeto FINNOVER. Alimentos. 8. 466; 2019