Determinação do rendimento

Um problema para a seleção dos métodos de extração é a possibilidade de compostos de interesse apresentarem uma interação significativa com a matriz, sendo necessário nestes casos um método com elevada recuperação.

Determinadas matrizes podem reter analitos dentro de poros ou outras estruturas (SOUZA, 2013).

Uma das técnicas para aumentar a recuperação dos compostos de interesse seria aumentar a temperatura do solvente, pois a energia térmica adicionada pode auxiliar na quebra das ligações da matriz e facilitar a difusão do analito à superfície. O aumento do tempo de contato também poderia ser outra saída para o aumento da recuperação, devido a sua influência na difusão. Deve-se avaliar porém que tempos muito longos podem promover a perda de compostos por oxidação (SOUZA, 2013).

A escolha de um método em detrimento de outro é um ponto que deve ser bem estudado, pois uma seleção incorreta pode levar ao aumento do tempo de execução, necessidade do uso de grande quantidade de solvente, além de poder apresentar baixa eficiência na extração. Exemplos disso são os metodos que utilizam elevação da temperatura onde substâncias de interesse caso sejam termicamente lábeis podem ser degradadas. Assim deve-se considerar a adequação dos métodos de extração (ONG, 2004). Desta forma alguns metodos utilizados neste estudo são descritos a seguir.

O método de extração assistido por ultrassom envolve a força de corte criada pela implosão de bolhas de cavitação sobre a propagação das ondas acústicas no intervalo kHz. O colapso de bolhas pode produzir efeitos físicos, químicos e mecânicos, o que resulta na ruptura das membranas biológicas para facilitar a libertação de compostos extratíveis e melhorar a penetração do solvente em materiais celulares e transferência de massa (DAÍ; MUMPER, 2010).

Uma das vantagens da extração assistida por ultrassom (HSU) é que ela é uma tecnologia potencialmente útil, pois não necessita de instrumentos complexos e é relativamente de baixo custo, podendo ser usada tanto em pequena quanto em grande escala (VINATORU, 2001).

Após a obtenção da solução extrativa e concentração em rotaevaporador, o valor de rendimento obtido para o método do ultrassom foi de 11,22% (2,245g). Esta foi à técnica que apresentou menor rendimento. Aspectos como a natureza do material e distribuição da onda ultrassônica no líquido extrator podem justificar esse menor rendimento.

Amostras com grandes teores de extrativos apresentam maior estabilidade dimensional e consequentemente maior resistência a sonicação. Quanto à potência ultrassônica, sabe-se que o máximo poder é observado próximo a superfície da

fonte radiante ultrassônica (WANG; WELLER 2006), porém ele diminui proporcionalmente com aumento da distância. Assim os aspectos físico-químicos da amosta estudada bem como a metodologia empregada podem ter influenciado no reduzido rendimento desta técnica.

Outra técnica avaliada, a turbo-extração, apresentou um rendimento de 12,96% (2,593g). Está técnica é baseada na extração com simultânea redução do tamanho de partícula, que é resultado da aplicação de elevadas forças de cisalhamento. Essa redução drástica do tamanho de partícula e consequente rompimento das células favorece a rápida dissolução das substâncias ativas no líquido extrativo (VOIGT, 1993; SONAGLIO et al., 2007).

Nessas circunstâncias, a difusão das substâncias dissolvidas através da membrana celular fica relegada a um plano secundário, resultando em extração de até quase o esgotamento da droga. A esse incremento da eficiência somam-se a simplicidade, rapidez e versatilidade da técnica, que permitem a fácil utilização da turboextração em processamentos em pequena e média escala (HUBINGER et al., 2009).

Em nosso estudo observamos que o tamanho reduzido da partícula, aspecto característico deste método, proporciona dificuldades no processo de separação da solução extrativa por filtração e consequentemente perda de material. Isso pode justificar o porquê de um método que leva a quase esgotamento da droga não produzir um bom rendimento.

Aspectos como o aumento na temperatura podem promover uma maior extração, tanto pelo aumento da solubilidade como pela taxa de transferência de massa. Além disso, a viscosidade e a tensão superficial dos solventes são diminuídas em temperaturas altas, o que ajuda os solventes a atingir as matrizes de amostras e melhoria da taxa de extração (DAÍ; MUMPER, 2010).

Assim a técnica de infusão levou a um rendimento de 13,77% (2,755g), não apresentando diferença significativa no rendimento (P<0,05) quando comparado ao método de ultrassom.

Figura 51 – Rendimentos obtidos através dos diferentes métodos de extração

O método de maceração por sua natureza não conduz ao esgotamento da matéria prima vegetal, seja devido à saturação do líquido extrator ou ao estabelecimento de um equilíbrio difusional entre o meio extrator e o interior da célula (VOIGT, 2000). Desta forma para o método de maceração o rendimento foi de 15,25% (3,050g). Comparando este método, com os métodos anteriormente descritos, o melhor rendimento da maceração pode ser sugerido pela maior influência do tempo de interação e difusão droga/solvente, o que não foi observado em métodos que apenas utilizam o aumento da temperatura do solvente e ultrassom.

Métodos extrativos dependem em grande parte dos fenômenos de difusão, sendo que a agitação pode influenciar na duração do processo (MIGLIATO et al., 2011). Baseados nesta ideia outros dois métodos que empregam a agitação também foram avaliados. Um deles foi o refluxo, onde ocorre o aquecimento da solução até à ebulição e o retorno dos vapores condensados para o balão antes de serem perdidas por evaporação. Este método se mostrou mais eficiente com rendimento de 17,75% (3,550g), se comparado com as técnicas anteriores. Porém foi observado que o aquecimento até a ebulição e o refluxo do triturado durante 45min levaram a redução do tamanho das partículas, que influenciou no processo de separação da solução extrativa por filtração. Não diferindo significativamente do método de refluxo (P<0,05), a de maceração dinâmica foi o método que apresentou o maior rendimento, 18,62% (3,725g).

Comparado com os outros métodos podemos sugerir que sua vantagem ocorreu pela influência do agitador magnético no equilíbrio difusional entre o meio

ULTRASSOM TURBOLISE INFUSÃO MACER REFLUXO MACER DIN

0 1 2 3 4 Método de extração Re s íd u o s e c o ( g )

extrator e o interior da célula, assim como ruptura das membranas que aumentaram a penetração do solvente nos materiais celulares e consequentemente levaram o um maior rendimento.