Desenvolvimento de sistema para produção de extrato alcoólico de Jambu concentrado em espilantol baseado em cavidade multimodo de micro-ondas em escala semi-industrial para processamento contínuo

• Processo: 25/04267-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2027
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Projetos de Máquinas
• Pesquisador responsável: Letícia Megumi Ishibaru
• Beneficiário: Letícia Megumi Ishibaru
• Pesquisadores principais: Davidson da Costa Luz ; Jose Lavaquial Biosca Neto ; Marcos Aurélio Corrêa Machado
• Vinculado ao auxílio: 23/14418-9 - Desenvolvimento de sistema de extração baseado em cavidade multimodos de micro-ondas para produção de extrato alcoólico de Jambu em processamento contínuo, AP.PIPE
• Assunto(s): Espilantol Extração Micro-ondas Produtos naturais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aquecimento por micro-ondas | espilantol | Extração | Jambú | Micro-ondas | Produtos Naturais | Engenharia de micro-ondas

Resumo

O presente projeto visa o escalonamento de um sistema inovador de extração baseado em micro-ondas para a produção contínua de extratos naturais. A validação desta tecnologia será realizada empregando-se o Jambu para a obtenção de extratos alcoólicos enriquecidos em espilantol. A proposta tecnológica tem como objetivo resolver as limitações dos métodos convencionais e aumentar a eficiência dos processos industriais de extração, destacando-se pela preservação de compostos bioativos e menor consumo de solventes, em comparação com técnicas tradicionais e equipamentos disponíveis no mercado. Durante o projeto PIPE Fase 1, intitulado "Desenvolvimento de sistema de extração baseado em cavidade multimodos de micro-ondas para produção de extrato alcoólico de Jambu em processamento contínuo" sob número 2023/14418-9, foi desenvolvido e testado um protótipo em escala laboratorial utilizando cavidade multimodal em processo contínuo, assegurando um sistema eficiente e sustentável.A extração de compostos vegetais enfrenta desafios relacionados à preservação de moléculas termolábeis e compostos voláteis, busca por otimização do rendimento e da qualidade dos extratos. Os métodos tradicionais muitas vezes resultam em degradação dos compostos desejados, além de apresentarem alto consumo energético e operação em batelada, dificultando o processamento contínuo em escala industrial. A tecnologia baseada em micro-ondas desenvolvida pela Innovatus diferencia-se por promover um aquecimento volumétrico rápido e uniforme, garantindo maior eficiência energética e melhor controle da temperatura durante o processo. Além disso, o uso de cavidade multimodal permite uma operação mais homogênea e escalável, reduzindo custos operacionais e preservando a integridade dos extratos produzidos.Com base na experiência adquirida na Fase 1, cujo desenvolvimento resultou no depósito de patente BR 10 2024 017835-1, a Fase 2 busca aumentar a capacidade do sistema para 12 kW, utilizando técnicas de modelagem computacional e elementos finitos para otimizar o design e a performance do equipamento. Serão integradas fabricações mecânicas com diferentes materiais, soluções avançadas de engenharia de micro-ondas para garantir a eficiência do processo em maior escala, além de métodos de medidas das propriedadesdielétricas do meio reacional em equipamento analisador de rede vetorial.A adoção desse sistema não apenas contribui para a produção de extratos de alta qualidade, com baixo teor de compostos indesejados, mas também promove uma solução sustentável para a indústria de extratos naturais. Dessa forma, o desenvolvimento proposto pretende consolidar uma alternativa tecnológica diferenciada e eficiente, alinhada às demandas industriais e capaz de oferecer alta produtividade e sustentabilidade ao setor. (AU)