After writing about making your own extracts (vanilla & orange/lemon) and how to use these is time we start talking more hard core science. O que é a extração a partir de uma perspectiva de químicos? E há alguma coisa que possamos calcular aqui?fazer você se interessar pela ciência alimentar é um dos meus objetivos do meu blog., É por isso que eu tento escrever posts em diferentes níveis, daí os posts anteriores em fazer e usar extratos. Este post mais profundo é para aqueles que estão prontos para um próximo passo na ciência da alimentação!quando usamos a extracção?Imagine que tem uma laranja e gostaria de usar os componentes de sabor no gosto desta laranja. No entanto, você não quer usá-los apenas hoje. Em vez disso, você gostaria de usar alguns agora, e o resto algumas semanas depois. Essa laranja não vai aguentar tanto tempo., Você pode comprar uma nova laranja cada vez que você precisa, mas você também pode tentar tirar os componentes de sabor e armazená-los. Enquanto uma laranja pode estragar, os componentes “extraídos” do sabor não.
Este é o momento em que você usaria a extração. Chá é outro exemplo de extração. Você extrai os sabores e outros componentes de chá das folhas de chá ao fazer Chá. Você não bebe o chá verdadeiro deixa-se, mas ainda provar o chá!
o que é a extracção?a extracção de
é um exemplo de uma técnica de separação. Pode dividir dois componentes, separá-los.
Imagine que você tem uma mistura de componentes A E B (por exemplo, zest laranja (a) com sabores no interior (b), ou uma vagem de baunilha (B) com sabor de baunilha (a)). Gostaríamos de tirar B de A. No entanto, A E B estão muito bem misturados, não podemos esperar que B se acalme, ou esperar que a evapore. Na extracção B é removido de A mediante a adição de um terceiro componente C (o rum, no caso dos extractos de laranja e baunilha)., Este terceiro componente irá ‘puxar’ B para fora de A.
A razão pela qual isto funciona É Que B se dissolve (melhor) em C, enquanto que pode não se dissolver em A ou muito pior. Vamos aplicar isto à laranja novamente: as moléculas de sabor Irão dissolver-se bem no rum (álcool), no qual o gosto laranja é retido. Como resultado, eles vão sentar-se no rum e deixar o próprio entusiasmo.quando utilizar a extracção?
Existem muitas técnicas de separação diferentes. Algumas técnicas (como a destilação) usam o calor para separar dois componentes., Por causa do calor, um dos componentes vai evaporar, enquanto o outro vai ficar para trás.no entanto, se os seus componentes são sensíveis ao calor, a destilação não é adequada. Em muitos desses casos, a extração é uma boa alternativa. Uma vez que muitos componentes de alimentos (especialmente sabores) são sensíveis ao calor, a extração é usada muitas vezes na indústria alimentar. Para que a extração funcione, você deve ter um componente disponível que seja bom em ‘extrair’ as moléculas que você está procurando.,
tipos de extracção
Existem diferentes tipos de extracção, sendo as duas principais as extracções líquido-líquido e líquido-sólido.
na extracção líquido-líquido, o componente que deseja transferir (chamado soluto aqui e chamado B na explicação anterior) encontra-se num líquido (a). B tem de ser extraído para outro líquido (C). Durante a extração, o soluto viaja de líquido para líquido. O que é muito importante na extração líquido-líquido é que os dois líquidos não se dissolvem um no outro. Se os líquidos se dissolverem um no outro, eles não serão capazes de se separar novamente., Em outras palavras, você vai acabar com uma mistura de 3 componentes em vez de separá-los ainda mais.
Como você pode adivinhar pelo nome, na extração líquido-sólido o soluto terá que viajar de um sólido para um líquido (ou vice-versa). Ambos os processos são utilizados em alimentos, mas vamos nos concentrar na extração líquido-líquido, uma vez que pode ser simplificado um pouco mais facilmente.a extracção líquido-líquido não é apenas utilizada nos alimentos. É um tema muito importante dentro da química analítica., Químicos analíticos geralmente usam extração para isolar ou concentrar um componente para que seja mais fácil de analisar por eles. Há muitas teorias disponíveis sobre a extracção líquido-líquido, por isso vamos aprofundar o assunto.,
é mais fácil explicar a extração de mais simples possível, usando novamente a mesma codificação e a imagem mostrada abaixo:
- Um Líquido
- B Líquido (não se dissolve em Um e não se mistura)
- Soluto S (estrelas nas imagens abaixo)
coeficiente de Partição
Como você pode ver na imagem acima, que o processo de extração não era muito eficiente. Apenas metade das estrelas mudaram-se de A Para B! No entanto, preferimos que mais de metade se mova.,
a quantidade de soluto s que irá mover-se para a outra fase pode ser descrito usando o coeficiente de partição (K). K descreve a relação entre a concentração de S no vs que em B no final da extração:
K ≈ / ou B / A
No exemplo mostrado acima, a concentração de S é igual em ambos a e B, ao final do processo de extração. Isso resulta em um valor K de 1. No exemplo abaixo, você pode ver diferentes valores de K representados.,
Uma vez que queremos extrair o máximo de S de A possível, estamos à procura de uma B que tenha um valor K muito elevado ao extrair de A. Cada combinação de solventes e soluto tem um K diferente e é influenciada pelos três componentes. Geralmente, quanto mais parecidos A E B são, mais próximo o valor de K para um já que o soluto não verá a diferença.
coeficiente de partição e tempo
o coeficiente de partição descreve um chamado “equilíbrio”., Em outras palavras, este é o estado final que a mistura chegará ao longo do tempo. No entanto, pode demorar um pouco a chegar lá.a aceleração da extracção por agitação, por exemplo, não afecta o coeficiente de partição. No final, a razão das concentrações será a mesma.
coeficiente de partição e pH
dito isto, o coeficiente de partição pode ser influenciado por outros fatores, tais como o valor de pH (acidez). A um pH diferente, o soluto pode preferir sentar-se noutro solvente.,para que a extração líquido-líquido tenha sucesso, é importante que os solventes sejam bem escolhidos. Como já discutimos, os solventes A E B não devem misturar-se bem, nem dissolver-se uns nos outros. Em vez disso, devem separar-se facilmente.
também, você precisa se certificar de que o valor K para o seu processo é adequado. Certifique-se de que o soluto realmente prefere sentar-se no solvente que você está usando para extraí-lo com.para a extracção de líquido sólido, os princípios de extracção são os mesmos., O soluto que está a tentar extrair, vai preferir sentar-se no outro componente. No entanto, neste caso você não pode agitar os dois componentes, eles não vão se misturar.por isso, em vez de agitar, irá geralmente tentar cortar a fase sólida em pedaços mais pequenos. As superfícies menores resultam em mais área de superfície sobre a qual o soluto pode viajar.
Extraction & Food
In analytical chemistry might be looking for a very specific molecule to extract. Ao escolherem os solventes, concentrações e tempo adequados, poderão extrair a molécula., Isto pode levar várias extracções seguidas. Se retirar 60% a cada extracção, continuará a extrair moléculas, mas levará algum tempo até ter extraído 95%.nos alimentos, as coisas são ainda mais complicadas. Há muitas vezes um monte de moléculas diferentes que você gostaria de extrair (pense em chá e baunilha, por exemplo). Cada uma destas terá diferentes solubilidades nos líquidos e sólidos que está a usar. Considerando que um componente pode ser extraído muito facilmente, em outros, isso pode demorar muito mais ou pode mesmo nunca extrair totalmente.,outra consideração é a escolha relativamente limitada de solventes para extrair. Os solventes tendem a ter de ser de qualidade alimentar, isto é, próprios para consumo humano. Isso limita a ampla despensa que os químicos analíticos têm que escolher.agora que sabem o que é a extracção, podem começar a extrair-se! Experimente fazer extrato de baunilha ou extrato de laranja. Pergunto-me porquê o sumo de laranja e não o sumo de laranja?boa sorte! E, se houver alguma pergunta, me avise: -)!