Sustentabilidade

A química verde em benefício da alta performance de fitoquímicos: extração supercrítica de CO2

13/08/2020 Por Chemyunion

As técnicas de extração de componentes de substratos evoluíram com o passar do tempo suportando com inúmeros benefícios a tecnologia limpa. As primeiras técnicas para obtenção do que chamamos extratos vegetais, por exemplo, tratavam essencialmente da extração aquosa - ou fermentação alcoólica - via procedimentos como infusão, maceração, decocção e hidrodestilação.
Alguns métodos tradicionais de extração de fitoquímicos utilizam a combinação de uma variedade de solventes orgânicos (hexano, metanol etc), com aquecimento ou não e diferentes técnicas de destruição da matriz vegetal. A desvantagem do processo está no consumo de tempo e energia; indução do uso de grande quantidade de água ou solventes derivados de petróleo prejudiciais ao Meio Ambiente e aos próprios usuários; além da geração de grande quantidade de resíduos. Somam-se a essas questões o fato de que o extrato resultante nem sempre é seguro, podendo conter solventes residuais e contaminantes da matriz vegetal.
Com o compromisso de inovar também em suas tecnologias de fabricação de ingredientes, a Chemyunion busca por soluções aliadas ao conceito de química verde – processos químicos que reduzem o impacto ao Meio Ambiente – utilizando em parte de seu portfolio a extração supercrítica de dióxido de carbono (CO2 Supercrítico ou Fluido Supercrítico).

Por que extração verde com o CO2 Supercrítico?

A extração verde é inspirada em processos que reduzem o consumo de energia, permitem a utilização de solventes alternativos e produtos naturais renováveis, garantindo um extrato seguro e com alto grau de pureza.
Mas dentre as possibilidades existentes de extração verde disponíveis, a supercrítica de dióxido de carbono (CO2 Supercrítico ou Fluido Supercrítico) se destaca, já que favorece o isolamento de compostos vegetais em sua forma mais pura e concentrada, eliminando de certa forma o uso de solventes, além de prevenir o acúmulo de resíduos no produto final.
Por isso o CO2 supercrítico é considerado o fluido supercrítico ideal, utilizando-se de tecnologia limpa graças à sua constante crítica baixa (temperatura e pressão necessárias 31,1°C e 73,8 bar, respectivamente), na qual o único solvente usado no processo é dissipado totalmente no final da extração, sendo re-captado para novas aplicações, eliminando assim a liberação de resíduos ao Meio Ambiente. O CO2 supercrítico é um processo não-tóxico, não-explosivo, de baixo custo, prontamente disponível, de fácil remoção do produto final e possui significativa capacidade de extração devido ao seu maior poder de penetração.
O CO2 também é reconhecido como um solvente seguro (GRAS) e apolar, adequado para a extração de compostos fracamente polares e com baixo peso molecular, como carotenoides, triglicerídeos, ácidos graxos, aromas, entre outros. Já para a extração de compostos polares é recomendado o uso de cossolventes polares, sendo o etanol o cossolvente mais utilizado na extração de compostos polares como os fitoesteróis.
A extração supercrítica de fitoesteróis em algumas espécies de plantas pode aumentar a concentração em até 40 vezes quando comparados aos métodos tradicionais, tornando-se uma alternativa para maior concentração de compostos ativos, completamente livre de contaminantes químicos e efetivamente purificado.
E quanto ao uso da água como o solvente mais verde? Apesar ser atóxica, não corrosiva, não inflamável, ambientalmente benigna, naturalmente abundante e disponível a baixo custo, a água apresenta algumas desvantagens que a limitam na utilização como solvente universal sustentável para processos de extração, como baixa solubilidade de compostos apolares e alto consumo de energia necessário para concentrar o produto. No estado supercrítico a água está em temperaturas acima de 374°C e pressões acima de 221 bar. Na faixa de temperatura de 100-374°C, a água é chamada de água subcrítica, quase crítica ou pressurizada. Mas apesar deste tipo de extração também ser considerada verde (extração por água subcrítica), ela apresenta um gasto energético muito superior a extração supercrítica por CO2, uma vez que necessita de temperaturas e pressões superiores (entre 30-120 bar). Além disso, temperaturas altas de extração podem causar a degradação de compostos termolábeis e, por isso, são normalmente evitadas.

Ingredientes com extração sustentável

Além de ingredientes com base vegetal, certificação orgânica e não testados em animais, a Chemyunion também investe em tecnologias da química verde para seu portfolio, desenvolvendo parte de suas matérias-primas por meio da tecnologia de extração supercrítica de dióxido de carbono.
O Revinage® é uma das inovações para cuidados e tratamentos da pele que possuem ativos altamente puros, seguros e eficazes resultantes do CO2 supercrítico. Sua função cientificamente comprovada de retinol-like sem efeitos adversos para uso dia e noite, tem como ponto de partida o extrato de CO2 supercrítico da Bidens pilosa, com fitol e ácido fitânico atuando nos mesmos receptores dos retinóides, oferecendo alta performance aliada ao conceito de sustentabilidade.
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