Noticias - Cómo eliminar la espuma durante la extracción en plantas

¿Qué causa la formación de burbujas?

En el proceso de extracción de plantas, la formación de espuma se debe principalmente a que el líquido contiene sustancias activas que reducen la tensión superficial, como saponinas, proteínas, polisacáridos y resinas. Estas sustancias disminuyen la tensión superficial del líquido, a la vez que aumentan su viscosidad, lo que hace que la espuma sea más estable y menos propensa a romperse.

Además, la agitación a alta velocidad mezclará aire con el líquido, especialmente cuando la viscosidad del líquido de extracción es alta, ya que es más probable que el gas permanezca y forme espuma; en el proceso de descompresión o concentración al vacío, el gas disuelto en el líquido escapa rápidamente, lo que también dará lugar a una gran cantidad de burbujas.

Los cambios de temperatura también afectan la formación de espuma; el calentamiento o el enfriamiento pueden disminuir la solubilidad del gas o modificar la tensión superficial del líquido, aumentando así la cantidad de espuma. La concentración del extracto es otro factor importante, ya que las altas concentraciones de sustancias disueltas incrementan significativamente la viscosidad del líquido, dificultando la salida de las burbujas y dando como resultado una espuma más estable y difícil de eliminar.

No se puede ignorar la influencia del entorno químico en la espuma; por ejemplo, el valor de pH de la solución mejorará la capacidad espumante de algunas sustancias activas, y la diferencia en la tensión superficial de los distintos disolventes también afectará a la formación de espuma.

Método de eliminación de espuma

La eliminación física de espuma es uno de los métodos más utilizados. Por ejemplo, se puede reducir la velocidad de agitación mecánicamente o optimizar el diseño del equipo de extracción para disminuir la turbulencia local y, por lo tanto, la mezcla de gases. Además, calentar el extracto puede reducir su tensión superficial y acelerar la ruptura de la espuma. La eliminación de espuma al vacío utiliza un entorno de presión reducida para favorecer la salida de las burbujas, reduciendo así la acumulación de espuma.

El método químico de eliminación de espuma puede destruir rápidamente la estructura estable de la espuma. Añadir la cantidad adecuada de antiespumante de grado alimenticio o farmacéutico (como aceites de silicona, poliéteres o aceites vegetales) al proceso de extracción es una forma directa y eficaz. Asimismo, ajustando el pH del extracto, se puede inhibir la capacidad espumante de algunas sustancias activas, como por ejemplo, la producción de saponinas en un entorno neutro o ácido con baja capacidad espumante.

El método biológico de eliminación de espuma es más adecuado para procesos con requisitos estrictos en la composición del extracto. La adición de enzimas específicas (por ejemplo, proteasas, celulasas) puede descomponer las proteínas o polisacáridos que causan la espuma, reduciendo así su formación en origen. Además, la formación de espuma puede reducirse mediante la selección de cepas bacterianas y el control metabólico durante la fermentación microbiana.

Adecuado para la eliminación de espuma en el proceso de extracción de plantas.

Desespumante químico: En la producción de extractos vegetales, el desespumante químico reduce la tensión superficial de la espuma mediante la adición de un agente desespumante de silicona, poliéter o aceite vegetal, que se utiliza con frecuencia en las etapas de extracción, evaporación y concentración.

La eliminación química de espuma tiene las ventajas de una alta eficiencia, una operación sencilla y una gran adaptabilidad, pero es necesario controlar estrictamente la dosificación para garantizar la compatibilidad con el extracto, especialmente en el campo de la alimentación o la medicina, donde se deben preferir agentes antiespumantes seguros y respetuosos con el medio ambiente para garantizar la calidad del producto y la estabilidad del proceso.

Desespumante físico: El desespumante físico es una técnica que destruye la estabilidad de la espuma modificando las condiciones del proceso. Los métodos más comunes incluyen el calentamiento, el enfriamiento y el tratamiento ultrasónico. El calentamiento reduce la tensión superficial del líquido, provocando que la espuma estalle; el enfriamiento logra el efecto de desespumante solidificando la película líquida de la espuma; y las ondas ultrasónicas utilizan vibraciones de alta frecuencia para destruir la estructura de la espuma.

Esta tecnología es respetuosa con el medio ambiente, adaptable y adecuada para diversos procesos de extracción, pero la inversión en equipos es elevada y solo es apropiada para situaciones con gran cantidad de espuma o que requieran una alta pureza del producto.

Desespumante biológico: El desespumante biológico logra un efecto desespumante ecológico y no tóxico mediante la adición de enzimas biológicas (como proteasas o lipasas) para descomponer las sustancias espumantes (como proteínas o lípidos) presentes en la espuma.

Esta tecnología es especialmente adecuada para la producción de extractos de plantas para uso alimentario y farmacéutico con altos requisitos de pureza, ya que permite evitar residuos químicos y mantener las características naturales del producto. Sin embargo, su ámbito de aplicación es relativamente limitado, su coste es elevado y requiere una selección y optimización adecuadas a las condiciones reales del proceso.