A identificação, caracterização e adição de compostos bioativos só é possível após a realização de um processo adequado de extração, sendo que a maioria baseia-se no uso de diferentes solventes e na aplicação de calor, e/ou na mistura de ambas.

Para a extração de compostos bioativos de plantas, as técnicas clássicas existentes são extração por Soxhlet, maceração e hidrodestilação. Além dos métodos convencionais, novas técnicas de extração foram introduzidas, destacam-se entre as mais promissoras a extração assistida por ultrassom, a extração assistida por micro-ondas e a extração por fluido supercrítico.

A extração por Soxhlet consiste no uso de um extrator que possui três partes e cada uma delas realiza o processo sem necessidade de manipulação. A primeira é o reservatório de vidro, que contém um tubo na parte lateral. Esse tubo pode esvaziar ou preencher o espaço no qual o composto é colocado. O reservatório de vidro é envolto por outras duas partes: o condensador, que ocasiona o refluxo do solvente que é posto na concentração, e o balão, que fica concentrado na parte de baixo e destila o composto com a adição do solvente. Projetado originalmente para a extração de lipídios de materiais sólidos, tem sido amplamente utilizado para extrair valiosos compostos bioativos de várias fontes naturais.

A extração por maceração é a operação na qual a extração da matéria-prima vegetal é realizada em recipiente fechado, em temperatura ambiente, durante um período prolongado (horas ou dias), sob agitação ocasional e sem renovação do líquido extrator. Pela sua natureza, não conduz ao esgotamento da matéria-prima vegetal, seja devido a saturação do líquido extrator ou ao estabelecimento de um equilíbrio difusional entre o meio extrator e o interior da célula. Diversas variações conhecidas desta operação objetivam, essencialmente, o aumento da eficiência de extração, entre elas, a digestão, que consiste na maceração realizada em sistema aquecido a 40°C - 60°C; a maceração dinâmica, cuja maceração é feita sob agitação mecânica constante; e a remaceração, quando a operação é repetida utilizando o mesmo material vegetal, renovando-se apenas o líquido extrator. Este processo fica restrito quando se trabalha com substâncias ativas pouco solúveis, plantas com elevado índice de intumescimento e possíveis proliferações microbianas. Apesar dos inconvenientes apresentados, ainda é uma das técnicas extrativas mais usuais devido a simplicidade e custos reduzidos.

A extração por hidrodestilação é um método tradicional para extração de compostos bioativos e óleos essenciais de plantas. Existem três tipos de hidrodestilação: destilação por água, destilação à vapor e água, e destilação direta à vapor. Na hidrodestilação, em primeiro lugar, os materiais vegetais são acondicionados em um compartimento imóvel; em seguida, a água é adicionada em quantidade suficiente e depois levada à ebulição. Alternativamente, o vapor direto é injetado na amostra da planta. A água quente e o vapor atuam como os principais fatores de influência para liberar compostos bioativos do tecido vegetal. O resfriamento indireto por água condensa a mistura de vapor de água e óleo. A mistura condensada flui do condensador para um separador, onde o óleo e os compostos bioativos separam-se automaticamente da água. A hidrodestilação envolve três processos físico-químicos principais: hidrodifusão, hidrólise e decomposição pelo calor.

A eficiência da extração de qualquer método convencional depende principalmente da escolha dos solventes, bem como a polaridade do composto alvo é o fator mais importante para a escolha do solvente.

A extração assistida por ultrassom constitui um processo extrativo onde se utilizam correntes de alta frequência que promovem com mais efetividade a fragmentação das estruturas e membranascelulares do material vegetal, liberando com mais facilidade os constituintes químicos.

A extração assistida por micro-ondas e por líquido pressurizado utiliza solventes de muitas polaridades, tendo a temperatura como suporte, na qual o aquecimento do solvente é viabilizado pelo uso contínuo de pressão. A temperatura acelera a extração, mas pode, em alguns casos, promover degradações inconvenientes, como a hidrólise ou racemizações indesejáveis.

Por fim, a extração por fluído supercrítico é uma técnica que pode ser aplicada em compostos quimicamente estáveis, sendo empregada fundamentalmente para compostos de baixa polaridade. Pode-se alcançar uma maior seletividade na extração e obter-se produtos mais puros escolhendo-se condições adequadas de pressão e temperatura. Os índices de recuperação são maiores do que os das extrações convencionais e poluem menos o meio ambiente, já que o uso de solventes clorados é reduzido. Exemplos de fluidos supercríticos são o dióxido de carbono, óxido nitroso e amoníaco.

... e de adição

O uso de compostos bioativos no enriquecimento de alimentos tem ganhado cada vez mais destaque na indústria alimentícia. Conhecidos por seus benefícios à saúde, sua adição a alimentos processados pode melhorar significativamente o valor nutricional e funcional dos produtos finais, sem comprometer a praticidade e conveniência do consumo. Podem ser incorporados em diversos tipos de alimentos, como bebidas, pães, cereais, laticínios, snacks e produtos de confeitaria.

Existem vários métodos que podem ser empregados para incorporar esses compostos em alimentos de forma eficiente e segura.

A fortificação é um método comum em que os compostos bioativos são adicionados diretamente aos alimentos. Vitaminas, minerais e outros nutrientes são frequentemente adicionados a alimentos básicos, como farinhas, cereais, óleos vegetais e leite, para melhorar seu valor nutricional.

A adição direta de compostos também é muito utilizada. Nesse método, os compostos bioativos são adicionados diretamente aos alimentos durante a fabricação. Pode-se adicionar antioxidantes, como vitamina C ou E, a alimentos processados, como sucos, molhos ou produtos de panificação.

O encapsulamento é uma técnica que envolve a proteção dos compostos bioativos em uma matriz, como lipídios ou proteínas, para garantir sua estabilidade durante o processamento e o armazenamento dos alimentos, permitindo uma liberação controlada dos compostos bioativos no organismo, aumentando sua eficácia e disponibilidade.

A fermentação é um processo biotecnológico em que microrganismos, como bactérias ou fungos, são utilizados para metabolizar os compostos bioativos presentes nos alimentos. Essa técnica leva à produção de metabólitos bioativos adicionais, podendo aumentar a disponibilidade de compostos bioativos, como vitaminas, aminoácidos e antioxidantes, além de melhorar a digestibilidade dos alimentos.

A modificação genética é um método avançado para enriquecer os alimentos com compostos bioativos. Por meio da engenharia genética, é possível introduzir genes específicos em plantas ou animais para aumentar a produção de compostos desejados, como polifenóis, carotenoides ou ácidos graxos ômega 3.

O processamento térmico suave é um método que visa preservar os compostos bioativos durante o processamento dos alimentos. Ao utilizar temperaturas mais baixas e tempos de processamento reduzidos, é possível minimizar a degradação dos compostos sensíveis ao calor, como vitaminas e enzimas, garantindo sua presença no produto final.

A tecnologia de alta pressão, também conhecida como prensagem a frio, é um método que envolve a aplicação de pressões elevadas sobre os alimentos. Esse processo pode ajudar a liberar os compostos bioativos das células dos alimentos, aumentando sua biodisponibilidade.

A hidrólise enzimática é um processo que envolve o uso de enzimas para quebrar as moléculas de proteínas, carboidratos ou lipídios presentes nos alimentos. Esse processo pode liberar compostos bioativos, como peptídeos bioativos ou ácidos graxos, que podem ser benéficos para a saúde.

A extração com solventes é um método comumente utilizado para obter compostos bioativos de plantas. Solventes orgânicos, como etanol ou acetona, são usados para extrair os compostos desejados das matrizes alimentares. O extrato resultante pode ser adicionado a outros alimentos para enriquecimento.

O uso de extratos de plantas é uma maneira popular de enriquecer os alimentos com compostos bioativos. Obtidos a partir de uma variedade de fontes, como frutas, legumes, ervas e especiarias, podem ser adicionados a alimentos ou utilizados no desenvolvimento de produtos alimentícios específicos, como chás, suplementos ou alimentos funcionais.

Os óleos essenciais extraídos de plantas podem ser utilizados para enriquecer alimentos com compostos bioativos, como terpenos e fenóis. Esses óleos podem ser incorporados em alimentos, como pães, bolos e laticínios, conferindo aroma e sabor, além de benefícios para a saúde.

A combinação de diferentes alimentos ricos em compostos bioativos pode ser uma estratégia eficaz para aumentar seu teor em produtos alimentícios. A adição de frutas, nozes e sementes a cereais ou saladas pode fornecer uma variedade de compostos benéficos.

Alguns aditivos naturais, como extratos de frutas ou ervas, podem ser utilizados para enriquecer os alimentos com compostos bioativos. Esses aditivos podem fornecer antioxidantes, vitaminas ou outros compostos benéficos, melhorando o perfil nutricional dos alimentos.

As algas marinhas são uma excelente fonte de compostos bioativos, como polissacarídeos, carotenoides e minerais. Sua incorporação em alimentos, como pães, massas ou barras de cereais, pode aumentar o teor desses compostos e fornecer benefícios adicionais à saúde.

O uso de prebióticos, como fibras alimentares, e probióticos, como culturas de bactérias benéficas, é uma abordagem eficaz para enriquecer os alimentos com compostos bioativos. Os prebióticos fornecem substrato para o crescimento de bactérias benéficas no intestino, enquanto os probióticos introduzem essas bactérias diretamente nos alimentos, promovendo a saúde digestiva.

A incorporação de microrganismos probióticos em alimentos, como iogurtes ou queijos, pode aumentar o teor de compostos bioativos, como peptídeos bioativos ou vitaminas produzidas por esses microrganismos durante a fermentação.

Alguns aditivos alimentares, como corantes naturais, antioxidantes ou conservantes, podem conter compostos bioativos. A sua adição aos alimentos pode aumentar a quantidade de compostos benéficos disponíveis para consumo.