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Ultrasound pretreatment as an alternative to improve essential oils extraction

F. M. D. Nora,C. D. Borges

Published 2017 in Ciencia Rural

ABSTRACT

portuguesOleos essenciais sao substâncias originadas de plantas em geral. Estes compostos sao bem conhecidos por apresentarem elevada atividade biologica, especialmente atividade antioxidante e antimicrobiana. A fim de obter estas substâncias, sao utilizadas varias tecnicas de extracao. A maioria destas tecnicas e caracterizada por requererem um elevado tempo de processo. Neste sentido, a aplicacao do ultrassom como uma tecnica alternativa tem sido alvo de estudos, ganhando destaque nos ultimos anos. Tendo em vista a pequena quantidade de publicacoes utilizando ultrassom previamente a extracao, este trabalho visa reunir as atuais informacoes relevantes sobre a extracao de oleo essencial empregando ultrassom como pre-tratamento. Alem disso, aspectos teoricos como os principais fatores que influenciam o desempenho deste metodo e as vantagens e desvantagens do uso do ultrassom como uma alternativa para melhorar a extracao de oleos essenciais de forma mais ambientalmente amigavel em comparacao com os metodos tradicionais sao mostrados. Considerando os estudos disponiveis na literatura sobre a extracao de oleos essenciais utilizando ultrassom como pre-tratamento, os melhores resultados obtidos empregam baixas frequencias, que variam de 20 a 50kWz e tempos de extracao entre 20 a 40min. A utilizacao de ultrassom como pre-tratamento possibilita uma reducao de tempo de cerca de 70% em relacao a hidrodestilacao convencional. Alem disso, estas condicoes permitem um aumento na extracao de compostos bioativos e consequentemente melhoram a atividade antioxidante e antimicrobiana dos oleos essenciais obtidos. Key words: oleo essencial; alimento; extracao; ultrassom; quimica verde EnglishEssential oils are substances originated from plants in general. These compounds are well known to have a high biological activity, specially the antioxidant and antimicrobial. Several extraction techniques are employed to obtain these substances. However, the majority of these techniques require a long extraction time. In this sense, innovative and alternative extraction techniques, such as ultrasound, have recently been the target of studies. In view of the small amount of publications using ultrasonic pretreatment, this review aimed to congregate current relevant information on ultrasound-assisted extraction of essential oils. In this sense, theoretical aspects, such as the main factors that influence the performance of this technique as well as the advantages and disadvantages of the use of ultrasound as an environmental friendly alternative technique to improve the extraction of essential oil in comparison to traditional methods, are shown. Considering the available studies in the literature on essential oil extraction using ultrasonic pretreatment, low frequencies ranged from 20 to 50kWz and times ranged from 20 to 40min were used. The use of ultrasonic pretreatment represents a time reduction to near 70% in relation to the conventional hydrodistillation. Also, these conditions enabled a growth in the extraction of bioactive compounds and consequently improving the antioxidant and antimicrobial activities of essential oils. Key words: essential oil; food; extraction; ultrasound; green chemistry

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