Extração de aromas naturais vegetais com CO₂ supercrítico

Preserve todas as propriedades

A extração dos óleos essenciais das plantas ou de sementes é uma etapa crítica na preservação de todas as propriedades pretendidas e, em particular, na obtenção do desempenho aromático pretendido.
De entre os métodos ou técnicas de extração possíveis, a aplicação do dióxido de carbono supercrítico permite preservar os princípios ativos e as características das substâncias. Mas também se posiciona como uma opção mais limpa e mais seletiva quando comparada com os processos convencionais.

A importância estratégica do processo de extração vegetal com CO₂ supercrítico reside na sua capacidade de operar a temperaturas moderadas (geralmente em torno dos 31 °C), o que evita a degradação térmica das moléculas termossensíveis. Ao contrário da hidrodestilação ou do uso de solventes orgânicos, o CO₂ supercrítico atua como um solvente 'frio' e inerte, garantindo que o perfil bioquímico e a integridade nutricional do extrato permanecem idênticos aos da planta de origem.
A precisão do processo baseia-se no ajuste rigoroso de dois parâmetros fundamentais: a pressão e a temperatura. Ao modular a densidade do CO₂ supercrítico, é possível visar seletivamente moléculas específicas, como os terpenos ou os antioxidantes, deixando de lado os componentes indesejáveis (ceras, pigmentos pesados). Esta seletividade otimizada permite obter elevados rendimentos em compostos ativos sem qualquer vestígio de resíduos tóxicos. Uma vez terminada a extração, o CO₂ supercrítico é simplesmente libertado sob a forma gasosa por despressurização, deixando um extrato de uma pureza absoluta que conserva a frescura organolética e todo o alto potencial terapêutico da matéria-prima vegetal.

Porquê utilizar CO₂ supercrítico para realizar a extração de aromas naturais?

A tecnologia utilizada para a extração é baseada na utilização de um fluido supercrítico, o CO₂, um gás inofensivo, não tóxico, biocompatível e com elevada capacidade de dissolução das substâncias de alto valor acrescentado.

No estado supercrítico, o CO₂ tem a viscosidade de um gás e a densidade de um líquido, conferindo-lhe as propriedades de um solvente orgânico e permitindo-lhe extrair os ativos lipófilos (ácidos gordos e esteróis).
A sua maior vantagem reside na facilidade de separação das substâncias.
Esta técnica de separação de um extrato com CO₂ supercrítico respeita níveis de pressão e temperatura específicos: baixa temperatura ou temperatura ambiente e pressão de cerca de 74 bar. Por conseguinte, é particularmente adequada para plantas aromáticas, pois conserva as moléculas aromáticas pretendidas e as qualidades organoléticas das substâncias naturais.

Quais são as aplicações industriais do dióxido de carbono supercrítico?

O CO₂ supercrítico é amplamente utilizado em diversas aplicações industriais, nomeadamente no setor das bebidas e alimentação e no setor farmacêutico.

Alimentação e bebidas

O CO₂ supercrítico é utilizado na descafeinação de grãos de café, na extração de essências naturais a partir de plantas (por exemplo: lúpulo, aromas), no processamento de produtos lácteos (esterilização e pasteurização do leite, fracionamento de matérias gordas lácteas, extração de colesterol na manteiga, queijo e natas), na esterilização de sumos de fruta e na eliminação de pesticidas.

Para além dos aromas, o CO₂ supercrítico está a revolucionar a produção de nutracêuticos. Permite extrair antioxidantes, vitaminas lipossolúveis e ácidos gordos essenciais (Ómega-3) com uma concentração muito superior aos processos convencionais. Este método de extração permite obter uma estabilidade acrescida e a ausência total de contaminantes, respondendo às exigências de segurança alimentar mais rigorosas.

Farmacêutica e cosmética

O CO₂ supercrítico é utilizado na extração de componentes ativos a partir de plantas, na produção de implantes médicos com carga de fármacos para libertação local (ex.: antibióticos, hormonas) e na extração de óleos preciosos e componentes vegetais para perfumes e produtos de cosmética.

Vantagens do CO₂ supercrítico na extração dos óleos essenciais

Em termos de eficiência e em comparação com outras técnicas como a destilação com outros solventes químicos, o processo de extração de compostos com CO₂ supercrítico (supercritical carbon dioxide) preserva as moléculas ativas, incluindo as mais frágeis, sem as danificar ou alterar. Outras vantagens do processo com CO₂ supercrítico:

• Extração dos aromas preservando a constituição bioquímica próxima da essência original das plantas.
• Transformação em ingredientes fáceis de manusear: óleos essenciais, concentrados, compósitos, resinóides e grânulos.
• Cumprimento das regulamentações e normas para produtos biológicos e naturais.
• Nenhum resíduo a ser tratado.

Como a Air Liquide acompanha a indústria de aromas e perfumes

Várias soluções Air Liquide, utilizando fluidos criogénicos, supercríticos ou atmosferas controladas, prestam uma assistência valiosa às várias fases de produção do setor. Desde o pré-tratamento da biomassa, passando pela extração de substâncias aromáticas, até à formulação de aromas e à sua incorporação em ingredientes prontos a serem utilizados, os nossos gases industriais atuam em diferentes fases do processo de produção.

• Ultracongelação das matérias-primas
• Controlo da temperatura durante a trituração e a criotrituração
• Inertização ATEX
• Inertização de cubas de matérias-primas
• Inertização de pequenos recipientes (frascos, estanhos, barris, etc.)
• Desoxigenação de óleos
• Arrefecimento rápido
• Encapsulamento, granulação, esferonização com azoto líquido.
• Criocondensação de COV
• Tratamento anti calcário da água de processo
• Tratamento de efluentes

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