- •Metode moderne in procesarea alimentelor capitolul 1
- •1.1. Utilizarea radiaţiilor în tratarea termică a alimentelor-radiaţii infraroşii
- •Tabelul 1.1 Tipuri de radiaţii electromagnetice
- •Tipuri de radiaţii infraroşii
- •1.2. Utilizarea microundelor în industria alimentară
- •Proprietăţi dielectrice ale alimentelor
- •1.3. Utilizări ale microundelor
- •1.4. Încălzirea cu ajutorul curenţilor de înaltă frecvenţă
- •Capitolul 2 tehnici de separare cu membrane
- •Capitolul 3 extruderea termoplastică
- •3.1. Tipuri de extrudere
- •3.1.1. Factori care influenţează operaţia de extrudere
- •3.1.2. Caracterizarea curgerii în extruder
- •3.2. Transferul termic în extruder
- •3.3. Transformări fizico-chimice ale amidonului la extrudere
- •3.4. Aplicaţii ale extruderii termoplastice în industria alimentară
- •Capitolul 4
- •Instalaţii frigorifice
- •4.1. Procedee de răcire în circuit deschis
- •4.2. Procedee de răcire în circuit închis
- •4.2.1. Sisteme frigorifice cu comprimare
- •4.2.2. Utilaje specifice instalaţiilor frigorifice
- •4.2.3. Tipuri de agenţi frigorifici
- •8.2.7 Refrigerarea produselor alimentare
- •Temperaturi de refrigerare pentru fructe şi legume şi deteriorările acestora la păstrare la temperaturi scăzute
- •Parametrii p şi r ai relaţiei 4.9
- •Liofilizarea
- •Capitolul 5 tehnici de extracţie
- •5.1. Operaţii preliminare pentru pregătirea materialului vegetal
- •5.1.1. Uscarea şi măcinarea materialului vegetal
- •5.2. Metode de extracţie primară
- •5.2.1. Alegerea solventului şi a metodei de extracţie
- •5.2.2. Macerarea
- •5.2.3. Percolarea
- •5.2.4. Extracţia cu Soxhlet
- •5.2.5. Extracţia cu solvent presurizat
- •5.2.6. Distilarea cu abur şi extracţia la reflux
- •5.2.7. Extracţia cu solvenţi în stare supercritică
- •5.2.7.1. Aplicaţii ale extracţiei cu fluide supercritice
- •1) Decofeinizarea cafelei
- •2) Extracţia taxolului cu co2 supercritic
- •Capitolul 6 Metode moderne de uscare
- •6.1. Introducere
- •6.2. Mecanismul uscării
5.2. Metode de extracţie primară
Plantele sunt matrici complexe conţinând o mare diversitate de metaboliţi secundari, care şi ei la rândul lor au structuri şi proprietăţi dintre cele mai variate. Aceşti compuşi au diferite polarităţi şi solubilităţi mai mari sau mai mici în diverşi solvenţi. De aceea, extracţia cu solvenţi trebuie să exploateze aceste caracteristici.
Ca o primă clasificare, în funcţie de modul de operare, există procedee continue şi discontinue. În procedeele continue solventul curge continuu prin materialul vegetal. Pe măsură ce compuşii activi difuzează în solvent acesta devine saturat, dar datorită curgerii solventului chiar dacă acesta se satureză, o nouă cantitate de solvent proaspăt îi va lua locul.
În cazul metodelor discontinue solventul este alimentat în şarje. Când solventul s-a saturat atunci extracţia trebuie oprită şi solventul recuperat prin decantare. În cazul extracţiilor repetate se va alimenta peste acelaşi material vegetal o nouă cantitate de solvent.
Extractul obţinut trebuie filtrat pentru a se îndepărta particulele vegetale foarte fine. Nu se recomandă păstrarea extractelor vegetale la temperatura camerei şi nici la lumina soarelui, deoarece creşte riscul unor reacţii nedorite de descompunere a unor compuşi sau de izomerizare a altora.
Dacă se doreşte concentrarea extractului primar, acest lucru se poate realiza prin evaporare sau distilare. Ambele operaţii se pot efectua la presiune obişnuită, sau la depresiune, dacă extractul conţine mulţi compuşi valoroşi termolabili. Pentru concentrările din laborator se recomandă evaporatorul rotativ, deoarece are loc o evaporare în film, mult mai avantajoasă decât evaporarea din întreaga masă a unei soluţii. La folosirea unui evaporator rotativ se recomandă temperaturi de maxim 400C pentru a proteja compuşii termolabili. Solventul recuperat prin condensare, atât la evaporare, cât şi la distilare poate fi refolosit, dar pentru acelaşi material vegetal, pentru a se evita contaminările nedorite (Dobre şi Floarea, 1997; Jones şi Douglas Kinghorn, 2005).
Ca tehnici de extragere primară a metaboliţilor secundari se pot enumera:
Macerarea;
Percolaţia;
Extracţia cu Soxhlet;
Extracţia cu solvent presurizat (extracţie accelerată cu solvent);
Extracţia cu reflux;
Distilarea cu abur şi hidrodistilarea;
Extracţia cu fluide supercitice.
La aceste categorii principale se adaugă diverse tehnici de intensificare a extracţiei cum ar fi extracţia în câmp ultrasonor, extracţia asistată cu microunde. Există şi tendinţa, justificată, de reducerea costurilor, de a realiza extracţia şi separarea compuşilor în aceeaşi etapă combinând operaţii unitare cunoscute deja.
5.2.1. Alegerea solventului şi a metodei de extracţie
O problemă importantă, indiferent de metoda de extracţie, este alegerea solventului sau a antrenantului. Ideal ar fi ca prin metoda şi solventul ales să se obţină numai metabolitul sau amestecul de metaboliţi de interes, iar operaţia să fie simplă, rapidă, reproductibilă şi să se desfăşoare cu costuri cât mai mici. Pentru atingerea acestui ideal, primul pas este alegerea solventului. Metodele tradiţionale folosesc apă caldă sau rece, alcool sau amestecuri hidro-alcoolice pentru a obţine preparate care se pot administra intern (ceaiuri, infuzii, decocturi). Infuzia se referă la fierberea solventului şi picurarea acestuia peste materialul vegetal; dacă planta se introduce în solvent la fierbere atunci se obţine un decoct. Selectarea solventului şi a metodei vor fi determinate de natura şi cantitatea materialului care trebuie extras. Ca solvenţi se pot folosi atât solvenţi apoşi, cât şi solvenţi organici. Solventul trebuie să asigure o bună solubilitate a solutului de interes, şi dacă se poate să fie şi selectiv. În plus, trebuie să fie netoxic, neinflamabil, uşor de recuperat prin distilare şi să aibă preţ de cost scăzut. Dintre solvenţii organici care se utilizează deja se pot aminti: hidrocarburi alifatice sau clorurate, esteri, alcooli cu masa moleculară mică. În ordinea creşterii polarităţii, cei mai cunoscuţi solvenţi pentru extracţia primară sunt: n-hexan, diclormetan, n-butanol, iso-propanol, cloroform, acetat de etil, acetonă, metanol, etanol şi apă (Seidal, 2005). În continuare vor fi prezentate pe scurt principalele tehnici de obţinere a extractelor primare din material vegetal.