5 métodos mais utilizados em extração de ativos naturais para alimentos, bebidas e suplementos

Indústrias investem em estudos e seleção de processos mais adequados para atender à demanda crescente por produtos de maior valor agregado, que ofereçam benefícios funcionais à saúde e bem-estar dos consumidores

A procura cada vez maior por alimentos, bebidas e suplementos que promovem benefícios funcionais à saúde e ao bem-estar vem impulsionando o mercado de extratos botânicos e seu potencial de ativos naturais.

O interesse dos consumidores por produtos que os ajudem, por exemplo, na disposição, concentração e imunidade, tem movimentado as marcas na inovação de soluções tecnológicas, que possibilitem o desenvolvimento de lançamentos de maior valor agregado. Entre os alimentos e bebidas que têm se destacado entre os consumidores pela funcionalidade que oferecem, estão as bebidas energéticas, esportivas e enriquecidas, além de barras, gummies e pastilhas.

A fim de atender esta demanda, as indústrias de ingredientes investem em pesquisas, tecnologias e aprimoramento de métodos e processos para ampliar a concentração e padronização de ativos nos extratos naturais.

Mas afinal, o que são extratos de ativos naturais e quais seus benefícios?

Os extratos nada mais são do que preparações de consistência líquida, sólida ou intermediária, obtidas a partir de matéria-prima de origem vegetal, elaboradas por métodos validados, utilizando como solventes o etanol, água ou outro produto mais adequado para o processo. É importante salientar que no Brasil, para a indústria de alimentos, são utilizados os solventes validados por órgãos regulamentadores, como a Anvisa.

Além disso, os extratos são fontes de princípios ativos específicos e benéficos ao organismo, como polifenóis, cafeínas, antocianinas, ácido ascórbico (vitamina C), entre outros. Estes ativos contribuem de inúmeras maneiras para a saúde e bem-estar do consumidor, como por exemplo através do suporte à saúde cardiovascular, reforço na imunidade, ganho de massa muscular, melhora na concentração, aumento na disposição e energia, entre outros benefícios.

Uma vez que sua composição apresenta moléculas que desempenham funcionalidades variadas nos produtos, eles podem ser utilizados em diversas aplicações nas indústrias alimentícia e nutracêutica, como por exemplo na função de antioxidantes, antimicrobianos, saborizantes e muito mais.

Processos de obtenção de extratos naturais

As plantas contêm muitos compostos ativos, como alcalóides, esteróides, taninos, glicosídeos, resinas, fenóis e flavonóides que são encontrados em suas partes específicas, como folhas, flores, cascas, sementes, frutos e raízes.

A complexidade dessas matrizes vegetais, devido à sua composição de açúcares, gorduras, fibras e pigmentos, exige um estudo e planejamento específico para a extração de cada matéria-prima.

Neste contexto, na diversidade de tecnologias e processos para extração existentes no mercado, há alguns que se sobressaem no desafio de obter extratos com as propriedades desejadas de bioativos. Estes processos são métodos escalonáveis, que permitem o controle rigoroso das etapas, como temperatura, pH, pressão, entre outros. Com isso, são eficientes para recuperar ativos a partir de matrizes vegetais e permitem utilizar solventes atóxicos, como por exemplo, etanol e água.

A escolha do processo a ser utilizado é baseada na classe de ativos que se espera extrair e nas características físico-químicas da matriz. 

Por exemplo, ativos termossensíveis não podem ser extraídos com métodos agressivos. Em decorrência disso, a extração de antocianinas por refluxo não é viável através do uso de altas temperaturas (acima de 100 ºC), pois ocasionam sua degradação. O método mais adequado para este caso é o de Maceração, por ser mais brando.

Já a produção de extratos a partir de cascas, caules e sementes exige métodos mais dinâmicos, com condição de pressão, temperatura e agitação mais intensos, características encontradas no método de Refluxo e método de Refluxo e Turbólise.

Conheça os 5 métodos mais utilizados para a extração de ativos naturais

1. Maceração e derivados

Consiste no simples contato da matriz vegetal escolhida com o líquido extrator por um período determinado. É indicado para fabricação de extratos sensíveis à degradação térmica, quando se quer manter bem as características sensoriais da planta e não exaurir a extração dos ativos. É o método utilizado, por exemplo, para retirar um extrato de camomila.

• Digestão: ocorre uma maceração em temperatura de 40-60 ºC. Muito usada para obtenção de extratos de frutas e vegetais. Frequentemente uma etapa com ação enzimática faz parte da digestão para obtenção de extratos com mais impacto sensorial e clarificados (operação que consiste em clarear líquidos turvos). Isso ocorre, por exemplo, na obtenção de extrato de açaí e cacau.
• Maceração dinâmica: ocorre sob agitação mecânica.
• Remaceração: são realizados 2 ou mais ciclos de extração usando a mesma parte vegetal.
• Estática: é realizado o contato da matriz vegetal com o solvente, durante um tempo determinado e sem movimentação.

2. Decocção ou refluxo

Neste método, a amostra vegetal fica em contato com o solvente em ebulição. É indicado para extração de ativos não termossensíveis e para extração de partes mais rígidas das ervas, como caules, raízes e sementes, como por exemplo, para a retirada do extrato da catuaba.

• Pressurizado: adicionalmente à ebulição utiliza pressões acima da pressão atmosférica.

3. Percolação

A passagem do líquido extrator através da planta moída em aparelhos conhecidos como “percoladores”, com controle de fluxo, tempo e temperatura, otimiza o processo. Geralmente é usado para extração de ativos não termossensíveis. Por este método, em muitos casos, é possível extrair em torno de 95% dos ativos contidos no material vegetal. É o caso do extrato de guaraná, por exemplo.

• Soxhlet: O solvente é aquecido e o refluxo é ocasionado a partir do condensador, com o vapor subindo ao frasco e se condensando na parte central do Soxhlet. Absorvendo o solvente aos poucos, o composto vai se dissolvendo e as partículas sólidas da substância são extraídas.

• Contracorrente: O solvente passa através da matriz vegetal por meio de um ciclo contra gravidade, de baixo para cima.

4. Turbo extração

Neste método, a extração acontece com elevadas forças de cisalhamento, reduzindo o tamanho da partícula do vegetal e expondo à ação do solvente. É um processo muito utilizado para extratos de sementes e cascas que possuem maior rigidez.

5. Extração enzimática

Esta extração utiliza enzimas (como pectinase, celulase, amilase etc.), que proporcionam maior permeabilidade da parede celular, e com isso, maiores rendimentos de extração de compostos bioativos são alcançados. O processo é bastante usado para extração de ativos de frutas.

Combinados aos métodos de extração, muitas vezes são necessárias etapas adicionais como processos físicos de centrifugação e filtração, visando a purificação do extrato e remoção de porções insolúveis. Também podem ser utilizados processos químicos, como tratamento enzimático, com o objetivo de auxiliar na remoção de gorduras e na liberação de ativos.

Portfólio Duas Rodas focado em ingredientes naturais e funcionais

Pioneira na extração de óleos essenciais no Brasil, a Duas Rodas tem expertise de quase 100 anos na produção de extratos de espécies vegetais.

Os ingredientes são produzidos por meio de métodos de extração e secagem que permitem preservar os princípios ativos naturais e componentes aromáticos nas versões em pó, em flocos ou em pedaços, mantendo boa parte da composição nutricional, como vitaminas das frutas e vegetais.

Cuidadosamente elaborados, os extratos vegetais e desidratados da Duas Rodas atendem às tendências nutricionais e à crescente exigência dos consumidores, que valorizam a funcionalidade, naturalidade e sabor nos alimentos e bebidas. 

Entre os mais recentes lançamentos está o Vitamin-Ace™, uma plataforma de ingredientes de acerola que inclui extratos e ingredientes desidratados. Os produtos Vitamin-Ace™ são padronizados em até 40% de vitamina C natural, fornecendo este importante composto para as diversas aplicações, desde suplementos alimentares até alimentos funcionais.

Os movimentos por dietas que forneçam equilíbrio entre a indulgência e a saudabilidade, abrangendo todos os aspectos do bem-estar, têm impulsionado o interesse em uma alimentação mais consciente e intuitiva.

Neste contexto, a utilização de extratos vegetais no desenvolvimento de alimentos e bebidas possibilita produtos mais bem balanceados nutricionalmente, naturalmente aromatizados e fontes de substâncias fisiologicamente ativas.