Extração de materiais vegetais por método de extração de solvente

O que é extração da planta?

• A extração pode ser definida como o tratamento da planta (ou tecidos animais) com solvente, onde os constituintes médicos ativos são dissolvidos e a maioria das partículas inertes permanece não dissolvida.
• O processo de extração se transformou em uma área distinta e contribui principalmente para o progresso da fitoquímica.
• Os processos de extração incluem maceração, vapor ou hidro-distilação, prensagem, decocção, infusão, percolação e extração de Soxhlet.
• É difícil encontrar um processo de produção nas indústrias de fragrance, cosméticos, farmacêuticos, alimentos, combustíveis ou produtos químicos finos, que não usam processos de extração nos dias de hoje.

Por que o processo de extração de materiais vegetais importantes?

• Para sifão, os componentes químicos necessários dos materiais vegetais para maior separação e caracterização.
• Isolar um composto desconhecido responsável pela atividade específica.
• Descobrir constituintes bioativos a partir de materiais vegetais.
• Tem grande impacto na confiabilidade de uma medicina pure.
• significativo para a padronização de produtos à base de plantas/ayurvédicos.

Método de extração de solvente

• A determinação eficiente de compostos biologicamente ativos do materials vegetal depende amplamente do tipo de solvente usado no processo de extração.
• As células rompidas são integradas no solvente de extração e a mistura é mantida por algum tempo (meia hora a 24 horas) para deixar o solvente picar todas as partes das células rompidas.

1. • Maceração:

   • O modo mais simples do processo de extração a frio, adequado principalmente para os medicamentos termolabilos.
   • Em um recipiente de rolha, o materials vegetal em pó é tomado e embebido com o solvente por um período especificado.
   • A agitação é realizada até que a matéria solúvel se dissolva.

2. • Percolação:

   • É o processo no qual ocorre o movimento de massa em um materials poroso onde um percolator geralmente é usado.
   • O Percolator é um navio estreito em forma de cone aberto nas duas extremidades.
   • O materials da planta (petróleo) é tomado em um tubo de percolação conectado com algodão ou equipado com um filtro e uma parada e é umedecido com uma quantidade apropriada de solvente (especialmente menstruo).
   • É deixado para defender aproximadamente 4 horas em um recipiente bem fechado.
   • Mais menstruos é adicionado para criar uma camada rasa acima da massa, e a mistura é permitida para macerar no percolator fechado (por 24 horas)
   • O líquido contido pode pingar lentamente, abrindo a saída do Percolator.
   • O menstruo é adicionado conforme desejado, até que o percolato mede cerca de três quartos do quantity desejado do produto ultimate.
   • O MARC é então pressionado e o líquido obtido é adicionado ao percolato.
   • Marc é fibroso e outro materials insolúvel restante após a extração.

3. • Digestão:

   • É um tipo de maceração em que o calor leve (40-60oC) é aplicado.
   • É usado quando a temperatura moderadamente elevada é aceitável.
   • Pode ser modificado misturando o materials com o solvente usando agitador magnético, agitador mecânico ou agitando ocasionalmente usando a mão.
   • O extrato é filtrado e o solvente fresco é adicionado após 8 a 12 horas.
   • O processo é repetido até que todos os solutos desejados sejam extraídos.
   • É usado para as partes mais difíceis da planta ou aquelas que consistem em substâncias mal solúveis.

4. • Infusão:

   • O materials vegetal é macerado em água fervente por um curto período de tempo.
   • Nesse processo, os compostos químicos ou sabores do materials vegetal são desviados em um solvente como água, óleo ou álcool, permitindo que o materials permaneça suspenso no solvente por um período de tempo.

5. Decocção:

   • O materials vegetal bruto é fervido em um quantity especificado de água para um determinado prazo.
   • Em seguida, é resfriado e tenso ou filtrado.
   • O tempo de decocção varia dependendo da uniformidade das peças para extrair.
   • É adequado para extrair constituintes solúveis em água e calor estável.
   • As decocções são preparadas para novos fins e não devem ser armazenadas por mais de 24 horas.
   • A decocção pode ser usada para preparar chás de ervas, chás de folhas, cafés, tinturas e soluções semelhantes.

Extração com solventes de ebulição (reflexão):

• O materials vegetal é tratado com solvente fervente e, portanto, é um processo de extração quente.
  O vapor de solvente é reciclado por um condensador montado em cima do recipiente, preferencialmente um balão de fundo redondo.

1. Extração contínua quente (Soxhlet):
   • É nomeado em homenagem a ‘Franz Ritter von Soxhlet’, um químico agrícola alemão.
   • É o método conveniente para a extração contínua de um sólido por um solvente quente.
   • Nesse processo, a transferência de componentes parcialmente solúveis de uma fase sólida para a fase líquida ocorre usando um extrator de soxho.
   • O materials vegetal bruto finamente moído é colocado em um dedal, que é feito de papel de filtro forte que permite que o líquido passe e é colocado dentro do aparelho de Soxhlet.
   • O aparelho é então montado em um balão redondo com fundo (RB) contendo o solvente e um condensador reflexo.
   • O solvente no balão RB é levemente fervido.
   • O vapor passa pelo tubo lateral, é condensado pelo condensador e cai no dedal que contém o materials e enche lentamente o Soxhlet.
   • Quando o solvente atinge o topo, ele extrai para o balão, removendo a parte da substância que ele desviou e o processo se repete.
   • Após a extração, o solvente é eliminado por meio de um evaporador rotativo, resultando composto extraído.
   • A porção não solúvel das estadias sólidas extraídas em dedal e geralmente é abandonada.
   • Vantagens:
   • Grande quantidade de medicamentos pode ser extraída com quantidade muito menor de solvente.
   • Mais econômico e viável em média ou grande escala.
2. • Destilação a vapor:
   • É usado para a separação de óleo essencial do materials vegetal bruto.
   • A vaporização simples é obtida passando o vapor diretamente através do materials.
   • O vapor vaporiza os compostos voláteis do materials vegetal que finalmente passam por um processo de condensação e coleta.
   • Como a água e o óleo não se misturam no processo de coleta, o óleo essencial flutua em cima da água e é extraído.
3. • Destilação Hydro:
   • É usado em vez de destilação a vapor.
   • O materials vegetal é embebido em água e fervido pelo uso do manto de aquecimento.
   • Devido ao impacto da água quente, o óleo essencial é libertado das glândulas de óleo nos tecidos vegetais e passados junto com o vapor.
   • Em um aparelho típico de vidro conhecido como aparelho de Clevenger, a mistura de óleo de vapor é condensada e o óleo é separado da água e a água condensada é reciclada.
4. • Enfluerage:
   • É usado para a extração de fragrâncias delicadas como a de algumas flores.
   • As pétalas de flores estão espalhadas por uma camada de gordura refinada que capta o odor das flores.
   • A gordura saturada é manuseada com um solvente, geralmente álcool no qual os componentes perfumados são solúveis.
   • A gordura residual dissolvida em álcool pode ser eliminada resfriando o extrato de álcool para 20oC, quando a gordura se separa.
   • Os componentes voláteis são recuperados do álcool, concentrando a solução a pressão reduzida em um rotavapor.

• Extração de fluido supercrítico (SFE):

• O ponto crítico representa as condições acima das quais não existem fases líquidas e gás distintas, mas existe um estado de fluido supercrítico homogêneo.
• O fluido supercrítico é obtido por aquecimento acima da temperatura crítica e comprimindo acima da pressão crítica e possui as propriedades de um líquido e a de um gás.
• Método alternativo com uso reduzido de solventes orgânicos e aumento da taxa de transferência da amostra.
• O fluido supercrítico mais comumente usado é CO2.
• As viscosidades mais baixas e as maiores taxas de difusão de fluidos supercríticos em comparação com os líquidos amplifica o processo de extração.
• É não inflamável, quimicamente inerte, livre de odor, fácil para descarte e econômico com alta pureza e também pode ser reciclado.
• Também podem ser utilizados outros gases como etileno, etano, propileno, propano e óxido nitroso.
• O dióxido de carbono de alta pressão pode ser aplicado no lugar de vários solventes orgânicos tradicionais e destilação a vapor.
• Acima de 1100 psi e 31,70c, o dióxido de carbono chega em “região supercrítica”.
• Sob essas condições, possui o poder de solvatação de um líquido e a propriedade de difusão de um gás.
• O dióxido de carbono, sendo um fluido supercrítico, é um solvente superior para a extração de uma ampla variedade de produtos naturais.
• Essa técnica está em uso na indústria para decafeinação do café e a remoção da nicotina do tabaco.
• É um método mais eficiente para a extração de taxol e baccatina da árvore do teixo.
• A principal vantagem é a implementação de condições leves, que evitam o risco de degradação térmica em comparação com a destilação e a extração de solventes.

• Extração ultrassônica:

• Envolve o uso de ultrassom com frequências que variam de 20 kHz a 2000 kHz.
• Aumenta a porosidade das paredes celulares e produz cavitação.
• A extração auxiliada por ultrassom pode ser usada com misturas de solventes imiscíveis, como hexano com metanol/água.
• Nos casos em que o processo cria calor, o recipiente de extração é colocado em banho de gelo para impedir que os compostos lábilos de calor decompostos.

• Extração assistida por microondas:

• As microondas são radiações eletromagnéticas com a faixa de frequência de 0,3 a 300 GHz.
• É composto por dois campos perpendiculares oscilantes: campo elétrico e campo magnético.
• Eles podem ser usados como transportadores de informações ou como vetores de energia.
• Condução iônica e rotação dipolo no solvente e na amostra que altera eficientemente a energia do microondas para energia térmica.
• Se o solvente selecionado possui uma constante dielétrica alta, ele absorve fortemente a energia do microondas.
• No entanto, em alguns casos, apenas a matriz da amostra pode ser aquecida, para que os solutos sejam libertados em um solvente frio para evitar a degradação dos compostos termolabilos.
• A energia do microondas é aplicada à amostra suspensa em solvente, com intervalos curtos de tempo de resfriamento.
• Seus méritos incluem por exemplo, tempo de extração mais curto, menor solvente, maior taxa de extração e menor custo.