Desenvolvimento de sistema de extração baseado em cavidade multimodos de micro-ondas para produção de extrato alcoólico de Jambu em processamento contínuo

• Processo: 24/06506-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2024
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Projetos de Máquinas
• Pesquisador responsável: Letícia Megumi Ishibaru
• Beneficiário: Letícia Megumi Ishibaru
• Empresa: Microondas Desenvolvimento e Tecnologias Ltda
• CNAE: Fabricação de cosméticos, produtos de perfumaria e de higiene pessoal ; Fabricação de máquinas e equipamentos para uso industrial específico não especificados anteriormente
• 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): Micro-ondas Extração Produtos naturais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aquecimento por micro-ondas | Extração | Jambú | Micro-ondas | Produtos Naturais | Engenharia de micro-ondas

Resumo

O desenvolvimento proposto destina-se aos segmentos de cosméticos e higiene pessoal, particularmente no subsegmento de matérias primas, tendo como objetivo fabricar um protótipo em escala laboratorial de um sistema de extração baseado em cavidade multimodo de micro-ondas para obtenção de extratos vegetais de alta qualidade. O mercado global para produtos de beleza e cuidados pessoais em 2022 foi estimado em US$ 553 bilhões, devendo atingir US$ 751 bilhões em 2032. No Brasil, considerado o quarto maior mercado do mundo, o faturamento consolidado foi de R$ 125 bilhões em 2021. Esse mercado muito competitivo vem se transformando para atender demandas crescentes de consumidores cada vez mais exigentes e preocupados com questões de sustentabilidade e proteção animal. Esse cenário impulsionou a busca por produtos naturais, resultando em um mercado global de cosméticos naturais e orgânicos avaliados em cerca de US$ 37 bilhões em 2022, e que deve atingir US$ 59 bilhões em 2031. Dentre as diversas espécies vegetais disponíveis, o Jambu tem ganhado notoriedade devido à presença de um composto ativo, o espilantol, que produz um efeito anestésico local, sendo alvo de pesquisas aplicadas a vários segmentos da indústria, em especial nas áreas de cosmética e farmacêutica. Por esse motivo, a espécie foi selecionada para a avaliação da viabilidade do equipamento a ser desenvolvido. Atualmente, a extração de produtos naturais é tradicionalmente realizada através do processo de maceração ou uso de Soxhlet, que demandam muito tempo e/ou empregam altas temperaturas, fornecendo extratos de baixa qualidade e rendimento reduzido, uma vez que muitos compostos de interesse sofrem degradação ao longo do processo. Assim, com a crescente demanda por compostos biologicamente ativos de fontes naturais, a busca por tecnologias inovadoras para extração tem se mostrado um campo vibrante com grande potencial. Neste cenário, a extração por micro-ondas surge como uma alternativa promissora, capaz de oferecer um aquecimento mais homogêneo, reduzir consideravelmente o tempo de extração e o consumo de solventes orgânicos, além de apresentar alto rendimento e baixa degradação de componentes termossensíveis quando comparada às técnicas comumente empregadas na indústria. Entretanto, apesar das vantagens da extração assistida por micro-ondas, sua aplicação ainda é muito limitada a equipamentos em pequena escala que apresentam cavidade monomodal e regime em batelada. Desta forma, pretende-se com este projeto de base científica e tecnológica, desenvolver um protótipo em escala laboratorial de um sistema de extração em cavidade multimodo de micro-ondas e regime contínuo para processamento de Jambu e obtenção de um extrato enriquecido em espilantol, que supere em eficiência energética, qualidade e rendimento os processos convencionais, apresentando menor custo de processamento. O presente desenvolvimento visa contribuir para que produtores e indústrias alcancem maior eficiência em seus processos industriais destinados à extração de produtos naturais, e prover o mercado de um equipamento e/ou sistema capaz de ser uma alternativa vantajosa e eficiente para a obtenção de matéria prima destinada à indústria cosmética e de higiene pessoal. (AU)