Extração enzimática - Apostilas - Engenharia de Alimentos, Notas de estudo de . Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
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Sel_Brasileira4 de Março de 2013

Extração enzimática - Apostilas - Engenharia de Alimentos, Notas de estudo de . Universidade Federal de Alagoas (UFAL)

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Apostilas de engenharia de alimentos sobre a extração enzimática, prensagem a frio, turbodestilação, extração por dióxido de carbono, cromatografia gasosa.
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Extração enzimática:

As reações enzimáticas são muito importantes em alimentos, podendo ser tanto benéficas, quanto prejudiciais. O amaciamento da carne, promovido pela enzima bromelina do abacaxi, e o aroma da cebola, proporcionado pela alinase, são bons exemplos de efeitos interessantes dessas macromoléculas. A mesma coisa não pode ser dita quando tratamos do escurecimento de frutas como banana ou maçã, quando expostas ao ar. Esse escurecimento enzimático é causado pela polifenoloxidase e também pode ser observado na batata e outro vegetal de cor clara.

As enzimas catalase e peroxidase também são exemplos de enzimas de grande interesse na área de alimentos. Elas ocorrem em plantas, animais e microrganismos. Nos animais e vegetais, acredita-se que a função delas é proteger os tecidos contra os efeitos tóxicos da água oxigenada (H2O2) formada durante o metabolismo celular, uma vez que aceleram a decomposição dessa substância em H2O e O2. A diferença entre elas está nomecanismo de ação. Enquanto a catalase reduz diretamente a água oxigenada a água e gás oxigênio, a peroxidase o faz acelerando a reação da água oxigenada com um substrato específico,por exemplo,o guaiacol, formando um composto marrom escuro

Prensagem a frio:

É o método mais usado para a extração de óleos de frutos cítricos como bergamota, laranja, limão, grapefruit, etc. Nele os frutos são colocados inteiros e diretamente em uma prensa hidráulica, máquina que faz a coleta do suco e dos óleos presentes na casca. Essa mistura, por sua vez, é transferida para uma centrífuga onde ocorre a separação do óleo puro.

Além dos óleos cítricos, diversos tipos de óleos vegetais (ou carreadores) são extraídos por este método. É o caso do óleo de amêndoas, castanhas, gérmen de trigo, etc.

Obs.: os óleos carreadores são utilizados para veicular os óleos essenciais, seja para ingestão, odorização ambiental, massagem ou fim cosmético. Ou seja, são óleos que, dentre outros fins, servem para diluir os óleos essenciais uma vez que sua aplicação de forma pura pode provocar diversos problemas (por exemplo: intoxicação, irritação da pele e outros).

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Turbodestilação:

A turbodestilação é a técnica mais usada para se extrair o óleo de plantas cujos tecidos retém a seiva de forma mais intensa. Ou melhor, é empregada em situações onde a extração do óleo essencial é mais difícil em virtude das próprias características do vegetal. Aqui as porções da planta a serem destiladas são imersas em água, e o vapor é posto a circular nesta mistura, seguindo-se, daí em diante, o processo normal de destilação.

Enfleurage

Esta técnica é utilizada na extração de óleos mais instáveis, que podem perder completamente seus compostos aromáticos se extraídos por outros métodos. Trata-se de um processo bastante lento, complexo e caro geralmente aplicado em algumas flores, como nas de jasmim. No enfleurage, as pétalas são colocadas imersas em uma placa com óleo vegetal ou animal sem cheiro. Diariamente essas pétalas são substituídas por outras, ainda frescas e recém-colhidas até que uma quantidade considerável de óleo seja absorvido por esta massa gordurosa (que age feito uma esponja). Então, quando a concentração de óleo é obtida, a gordura é filtrada e destilada. O concentrado oleoso resultante desse processo é misturado a um álcool, que é novamente destilado. Desta destilação, obtém-se o óleo essencial!

Hidrodestilação

Na hidrodestilação a matéria-prima vegetal é completamente mergulhada em água, sem que a temperatura ultrapasse os 100 C. Neste processo, evita-se a perda de compostos sensíveis a altas temperaturas, mas, em compensação, torna a destilação mais lenta e com menor rendimento. Trata-se de uma técnica de destilação bastante antiga (artesanal), mas que continua sendo praticada em países atrasados cujas caldeiras a vapor ainda não chegaram.

Extração por dióxido de carbono:

A extração por dióxido de carbono hipercrítico utiliza o dióxido de carbono sob extrema pressão (200 atmosferas) e temperatura mínima de 33 ºC para extrair óleos essenciais. As partes da

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planta a serem empregadas na extração são postas no tanque onde é injetado dióxido de carbono líquido que age como solvente. Quando a pressão diminui, o dióxido de carbono retorna a seu estado gasoso, não deixando qualquer resíduo no produto final.

Muitas das extrações por CO2 possuem um fresco, claro e característico aroma de óleos destilados a vapor, e eles cheiram de forma muito similar à planta viva. Estudos já demonstraram que os óleos essenciais extraídos por este método mantêm em completa integridade seus compostos ativos.

Este método é o que permite se obter os óleos essenciais de melhor qualidade possível e de maior potência terapêutica. O aroma de um ylang ylang extraído por destilação a vapor não poderá jamais ser comparado ao de um ylang ylang extraído por CO2, o mesmo dizemos para o gengibre e todos os outros óleos essenciais.

Centrifugação:

é usado para acelerar a decantação da fase mais densa de uma mistura heterogênea constituída de um componente sólido e outro líquido. Esse método consiste em submeter a mistura a um movimento de rotação intenso de tal forma que o componente mais denso se deposite no fundo do recipiente.

A manteiga é separada do leite por centrifugação. Como o leite é mais denso que a manteiga, formará a fase inferior.

Nos laboratórios de análise clínica o sangue, que é uma mistura heterogênea, é submetido a centrifugação para separação dos seus componentes.

A centrifugação é utilizada na máquina de lavar roupa, na separação da água e do tecido que constitui a roupa.

Destilação a vapor:

É uma destilação realizada sob pressão reduzida, que consequentemente reduz o ponto de ebulição da substância a ser destilada em relação ao ponto de ebulição de uma destilação simples. É uma destilação muito usada em indústrias e laboratórios, devida a redução do ponto de ebulição que, por conseguinte acaba impedindo a decomposição das substâncias. (Destilação a vácuo) Um líquido entra em ebulição a uma temperatura na qual a pressão de vapor iguala-se à pressão exercida sobre sua superfície. Onde a pressão de vapor de um líquido sempre cresce quando a temperatura se eleva e o ponto de ebulição pode diminuir com o abaixamento da pressão exercida sobre ele.

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A destilação a vapor, ou também, destilação por arraste a vapor, consiste em destilar misturas de substâncias imiscíveis (não se comportam como soluções) de compostos orgânicos e água (na forma gasosa). “Os componentes de uma mistura imiscível evaporam a temperaturas menores do que os pontos de ebulição dos componentes individuais, por isso, uma mistura de compostos de alto ponto de ebulição e água poderão ser destilados à temperatura menor que 100°C.

Cromatografia Gasosa (CG)

A fase móvel é um gás inerte, normalmente nitrogênio, hélio ou hidrogênio. Se a fase estacionária é um líquido temos a cromatografia gás-líquido ou cromatografia de partição, se a fase estacionária é um sólido temos a cromatografia gás-sólido ou cromatografia de adsorção. Em qualquer dos casos a coluna pode ser de empacotamento ou capilar aberta de sílica fundida. Deve-se conhecer a resolução e a eficiência da coluna para a amostra a ser analisada.

Maceração

A maceração nada mais é do que o nome dado a uma “operação física” que consiste em retirar ou extrair de um corpo, certas substâncias. Eis a definição de maceração em um modo geral.

No caso do vinho, a mesma ocorre durante a fermentação. Ou seja, o contato de cascas e sólidos com o vinho (sumo), onde o álcool age como um tipo de solvente para extrair cor, taninos e demais componentes da uva. Entre eles, alguns aromas.

Na maceração, a película da casta cede ao líquido fundamentalmente dois elementos principais durante este processo: os taninos e antocianos, que na verdade são responsáveis pela cor do vinho.

Solvente gasosos:

Determinados tipos de óleos são muito instáveis e não suportam o aumento de temperatura. Neste caso, podem ser utilizados solventes (como o hexano) para extraí-los. A extração ocorre misturando o solvente ao óleo, criando uma solução que será posteriormente dissolvida em álcool de cereais – para remover o solvente. Assim, com a evaporação do álcool o absoluto aparece!

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Mas a extração por solvente tem suas desvantagens. Resíduos do solvente podem ficar no absoluto e causar efeitos colaterais. Também é uma técnica complicada que exige conhecimentos sobre reações químicas e especificidades de cada óleo.

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