Publicação: Extração por micro-ondas e suas aplicações
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
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Resumo
Recentemente, a obtenção de compostos bioativos tornou-se um dos principais focos das indústrias
alimentícias, farmacêuticas e de cosméticos. A extração dessas substâncias foi realizada ao longo
dos anos por meio de métodos tradicionais que muitas vezes impactavam negativamente o meio
ambiente e a saúde humana. Desse modo, houve o surgimento de técnicas modernas que
apresentam maior sustentabilidade com maior eficiência. Assim, este trabalho objetiva demonstrar
o mecanismo de funcionamento e a evolução da técnica de extração assistida por micro-ondas
(EAM), a qual é considerada uma tecnologia verde, desde as primeiras utilizações de micro-ondas
em laboratórios até os dias atuais. Dessa maneira, mediante uma revisão bibliográfica com base
em artigos científicos presentes na literatura em bancos de dados como “Science Direct”, “Google
acadêmico”, “ACS Publications” e “SciELO”, foi-se feito a cronologia a partir de experimentos
realizados ao longo do tempo, juntamente de suas aplicações para diversas matrizes. Além disso,
o presente trabalho busca demonstrar, através de resultados obtidos em diversos estudos, como as
micro-ondas promovem uma extração de forma mais rápida, eficiente e sustentável em
comparação às técnicas convencionais. Esta pesquisa também relata como a extração por micro
ondas apresenta diferentes versões, como Extração Soxhlet com Auxílio de Micro-ondas Focadas,
Extração Assistida por Micro-ondas sem Solvente, Extração Assistida por Micro-ondas a Vácuo e
Extração Assistida por Micro-ondas sob Proteção de Nitrogênio, juntamente das técnicas híbridas
com micro-ondas EAMU (Extração Assistida por Micro-ondas e Ultrassom) e HAM
(Hidrodestilação Assistida por Micro-ondas). O avanço tecnológico de solventes permitiu o
surgimento de deep eutetic solvents (DES) e Líquidos Iônicos (LIs), os quais foram aplicados para
a melhoria da EAM. Além disso, o desenvolvimento de machine learning (ML) e inteligência
artificial (IA) possibilitou determinar eficazmente o ponto ótimo, com redução de gastos com
maior rendimento, além de permitir a predição de simulações do processo com variação de
parâmetros. A partir dos resultados obtidos pela extração por micro-ondas e suas aplicações em
diferentes matrizes, observa-se que a técnica descrita neste trabalho apresenta um menor tempo de
operação para altas eficiências, consequentemente a geração de resíduos sólidos e vapores tóxicos
é reduzida devido ao menor consumo de solvente no processo. Diante disso, conclui-se que a
metodologia EAM se desenvolveu ao longo das décadas e destacou-se como uma técnica que
acelera o procedimento de extração com baixo impacto ambiental.
Abstract
Recently, the obtaining of bioactive compounds has become one of the main focuses of the food,
pharmaceutical, and cosmetic industries. The extraction of these substances, traditionally carried
out over the years, often had negative impacts on the environment and human health. In this
context, modern techniques have emerged, offering greater sustainability and efficiency. This
work aims to demonstrate the operating mechanism and the evolution of microwave-assisted
extraction (MAE), considered a green technology, from the first uses of microwaves in laboratories
to the present day. Through a bibliographic review based on scientific articles from databases such
as Science Direct, Google Scholar, ACS Publications, and SciELO, a chronology of experiments
carried out over time was elaborated, along with their applications in different matrices. In
addition, this study demonstrates, through results obtained in several works, how microwaves
promote faster, more efficient, and more sustainable extraction compared to conventional
techniques. It also discusses the different versions of MAE, such as Focused Microwave-Assisted
Soxhlet Extraction (FMASE), Solvent-Free Microwave Extraction (SFME), Vacuum Microwave
Assisted Extraction (VMAE), and Nitrogen-Protected Microwave-Assisted Extraction (NPMAE),
as well as hybrid techniques such as UMAE (Ultrasound-Microwave Assisted Extraction) and
MAHD (Microwave-Assisted Hydrodistillation). The technological advancement of solvents
enabled the emergence of deep eutectic solvents (DES) and ionic liquids (IL), which have been
applied to improve MAE. Furthermore, the development of machine learning (ML) and artificial
intelligence (AI) has made it possible to effectively determine the optimal point of operation,
reducing costs, increasing yields, and allowing the prediction of process simulations under varying
parameters. Based on the results obtained from microwave extraction and its applications in
different matrices, it is observed that this technique offers shorter operation times with high
efficiency. Consequently, the generation of solid waste and toxic vapors is reduced due to lower
solvent consumption. Therefore, it is concluded that MAE has developed over the decades and has
stood out as a technique that accelerates the extraction process with low environmental impact.
Palavras-chave
Extração, Micro-ondas, Eficiência, Cronologia, Impacto ambiental, Extraction, Microwave, Efficiency, Chronology, Environmental impact
Citação
NOGUEIRA, Henrique Gonçalves. Extração por micro-ondas e suas aplicações. 2025. 38 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025.