Notícias - Como eliminar a espuma durante a extração vegetal

O que causa a formação de bolhas?

No processo de extração vegetal, a formação de espuma deve-se principalmente ao líquido que contém substâncias ativas capazes de reduzir a tensão superficial, como saponinas, proteínas, polissacarídeos e resinas. Essas substâncias reduzem a tensão superficial do líquido, ao mesmo tempo que aumentam sua viscosidade, tornando a espuma mais estável e menos propensa a estourar.

Além disso, a agitação em alta velocidade mistura ar ao líquido, especialmente quando a viscosidade do líquido de extração é alta, pois o gás tende a permanecer e formar espuma; no processo de descompressão ou concentração a vácuo, o gás dissolvido no líquido escapa rapidamente, o que também leva à formação de um grande número de bolhas.

As alterações de temperatura também afetam a formação de espuma; o aquecimento ou o resfriamento podem diminuir a solubilidade do gás ou alterar a tensão superficial do líquido, aumentando assim a quantidade de espuma. A concentração do extrato é outro fator importante, visto que altas concentrações de substâncias dissolvidas aumentam significativamente a viscosidade do líquido, dificultando a saída das bolhas e resultando em uma espuma mais estável e difícil de eliminar.

A influência do ambiente químico na formação de espuma não pode ser ignorada; por exemplo, o valor do pH da solução aumenta a capacidade de formação de espuma de algumas substâncias ativas, e a diferença na tensão superficial de diferentes solventes também afeta a formação de espuma.

Método de desespumação

A remoção física de espuma é um dos métodos mais comuns. Por exemplo, diminuindo a velocidade de agitação mecanicamente ou otimizando o projeto do equipamento de extração para reduzir a turbulência local, diminuindo assim a mistura de gases. Além disso, o aquecimento do extrato pode reduzir sua tensão superficial e acelerar a ruptura da espuma. A remoção de espuma a vácuo utiliza um ambiente de pressão reduzida para estimular a saída das bolhas, reduzindo assim o acúmulo de espuma.

O método químico de desespumação pode destruir rapidamente a estrutura estável da espuma. Adicionar a quantidade adequada de desespumante de grau alimentício ou farmacêutico (como óleos de silicone, poliéteres ou óleos vegetais) ao processo de extração é uma maneira direta e eficaz. Ao mesmo tempo, ajustando o valor do pH do extrato, a capacidade de formação de espuma de algumas substâncias ativas também pode ser inibida, como a produção de saponinas em um ambiente neutro ou ácido com baixa capacidade de formação de espuma.

O método biológico de desespumação é mais adequado para processos que possuem requisitos rigorosos quanto à composição do extrato. A adição de enzimas específicas (por exemplo, proteases, celulases) pode degradar proteínas ou polissacarídeos causadores de espuma, reduzindo sua formação na origem. Além disso, a formação de espuma pode ser reduzida por meio da seleção de cepas bacterianas e do controle metabólico durante a fermentação microbiana.

Adequado para a remoção de espuma em processos de extração vegetal.

Antiespumante químico: Na produção de extratos vegetais, o antiespumante químico reduz a tensão superficial da espuma pela adição de agentes antiespumantes de silicone, poliéter ou óleo vegetal, sendo frequentemente utilizado nas etapas de extração, evaporação e concentração.

A desespumação química apresenta vantagens como alta eficiência, operação simples e grande adaptabilidade, mas é necessário controlar rigorosamente a dosagem para garantir a compatibilidade com o extrato. Principalmente nas áreas de alimentos e medicamentos, agentes desespumantes seguros e ecologicamente corretos devem ser priorizados para assegurar a qualidade do produto e a estabilidade do processo.

Desespuma física: A desespuma física é uma técnica que destrói a estabilidade da espuma alterando as condições do processo. Os métodos mais comuns incluem aquecimento, resfriamento e tratamento ultrassônico. O aquecimento reduz a tensão superficial do líquido, fazendo com que a espuma estoure; o resfriamento promove a desespuma solidificando a película líquida da espuma; e as ondas ultrassônicas utilizam vibrações de alta frequência para destruir a estrutura da espuma.

Essa tecnologia é ecologicamente correta, adaptável e adequada para diversos processos de extração, mas o investimento em equipamentos é alto, sendo indicada para situações com grande quantidade de espuma ou que exigem alta pureza do produto.

Antiespumante biológico: O antiespumante biológico alcança um efeito antiespumante ecológico e não tóxico através da adição de enzimas biológicas (como proteases ou lipases) para decompor as substâncias espumantes (como proteínas ou lipídios) na espuma.

Essa tecnologia é especialmente adequada para a produção de extratos vegetais para alimentos e produtos farmacêuticos com altos requisitos de pureza, pois evita resíduos químicos e preserva as características naturais do produto. No entanto, seu escopo de aplicação é relativamente limitado e o custo é elevado, sendo necessária uma seleção criteriosa e otimização de acordo com as condições reais do processo.