Tecnología de ultrasonido de Hielscher

Extracción ultrasónica de quercetina

La quercetina es un compuesto vegetal del grupo de los polifenoles, conocido por sus múltiples propiedades saludables.
Para producir quercetina de alta calidad para aditivos y suplementos alimentarios, se requiere una técnica de extracción eficaz, aunque suave, para evitar la descomposición.
La extracción por ultrasonidos es un método de extracción suave y mecánico, que proporciona altos rendimientos de quercetina en un tiempo de extracción muy corto.

Ultrasonido de alto rendimiento para extractos de quercetina de alta calidad

La extracción ultrasónica es bien conocida y establecida como un método suave, no térmico, pero altamente eficiente para liberar compuestos bioactivos del material vegetal. La extracción por ultrasonidos se basa en el fenómeno de la cavitación acústica, que es un tratamiento puramente mecánico. Esto hace que la sonicación sea el método preferido para el aislamiento de compuestos bioactivos sensibles como los polifenoles, la quercetina o los antioxidantes de los productos botánicos.

Ventajas de extracción por ultrasonidos

  • Rendimientos superiores
  • Extracción a alta velocidad – en cuestión de minutos
  • extractos de alta calidad – Suave, no térmico
  • Disolventes verdes (agua, etanol, metanol, etc.)
  • operación fácil y segura
  • Bajos costos de inversión y operación
  • Funcionamiento las 24 horas del día, los 7 días de la semana, bajo carga pesada
  • Método ecológico y ecológico

Estudio de caso

UP400St agitado 8L configuración de extracciónSharifi et al (2017) han demostrado que la extracción ultrasónica es un método efectivo y práctico para extraer flavonoides como la quercetina de plantas medicinales. Usaron un Hielscher UP400St (400W, ver fig. izquierda) con un ajuste de amplitud del 50%. Las hojas de rábano (Raphanus Sativus) se colocaron en metanol y se sometieron a un sondeo durante 10 minutos, lo que dio como resultado un rendimiento de quercetina del 11,8%, la superioridad de la extracción asistida por ultrasonidos en comparación con las técnicas convencionales como la maceración, la extracción Soxhlet y la digestión térmica. La extracción por ultrasonidos destaca por su mayor rendimiento, tiempos de extracción significativamente más cortos y menor cantidad de disolventes. La aplicación de ondas ultrasónicas genera cavitación, que interrumpe las paredes celulares del material vegetal y promueve la transferencia de masa. Por lo tanto, la extracción ultrasónica es más efectiva que los métodos tradicionales y sobresale en la extracción de quercetina de matrices orgánicas. Aunque la extracción por ultrasonidos sólo necesitó 10 minutos. – en comparación con los tiempos de extracción de 24 horas para la maceración, 60 minutos para la digestión térmica y 24 horas para la extracción Soxhlet – la cantidad de quercetina extraída por ultrasonidos fue mayor que la de digestión, maceración y extracción Soxhlet.

La extracción ultrasónica de quercetina de las hojas de rábano supera las técnicas de extracción tradicionales. Haga clic para ampliar!

La extracción por ultrasonidos (EAU) proporciona rendimientos de quercetina significativamente más altos en tiempos de extracción más cortos en comparación con los métodos de extracción convencionales.
fuente: Sharifi en al. 2017

Equipo de sonicación por lotes de 2kW para la extracción de extractos de hierbas

Extracción por lotes ultrasónica de 120L de productos botánicos con UIP2000hdT y Agitador

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El equipo ultrasónico Extracción

Hielscher Ultrasonics está especializada en la fabricación de procesadores ultrasónicos de alto rendimiento para la producción de extractos de alta calidad de productos botánicos.
La amplia gama de productos de Hielscher abarca desde pequeños y potentes ultrasonidos de laboratorio hasta sistemas robustos de sobremesa y completamente industriales, que proporcionan ultrasonidos de alta intensidad para la extracción y aislamiento eficientes de sustancias bioactivas (por ejemplo, polifenoles), gingerol, Piperina, curcumina etc.). Todos los dispositivos ultrasónicos de 200W a 16,000W disponen de una pantalla a color para el control digital, una tarjeta SD integrada para el registro automático de datos, control remoto del navegador y muchas más funciones fáciles de usar. Los sonotrodos y las células de flujo (las partes que están en contacto con el medio) pueden ser esterilizadas en autoclave y son fáciles de limpiar. Todos nuestros ultrasonidos están construidos para funcionar las 24 horas del día, los 7 días de la semana, requieren poco mantenimiento y son fáciles y seguros de operar.
Una pantalla digital a color permite un control fácil del ultrasonido, lo que hace que el proceso se ajuste con precisión. Nuestros sistemas son capaces de suministrar desde amplitudes bajas hasta muy altas. Para la extracción de polifenoles como la quercetina, ofrecemos sonotrodos ultrasónicos especiales (también conocidos como sondas ultrasónicas o cuernos) que están optimizados para el aislamiento sensible de sustancias activas de alta calidad. La robustez de los equipos de ultrasonidos de Hielscher permite un funcionamiento ininterrumpido en entornos de trabajo pesado y exigentes.
El control preciso de los parámetros ultrasónicos del proceso garantiza la reproducibilidad y la estandarización del proceso.

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Procesadores ultrasónicos de alta potencia de laboratorio para pilotar y escala industrial.

Literatura/Referencias

  • Sharifi, Niusha; Mahernia, Shabnam; Amanlou, Massoud (2017): Comparación de diferentes métodos en la extracción de quercetina de las hojas de Raphanus sativus L. Pharmaceutical Sciences Marzo 2017, 23, 59-65.


Información interesante

quercetina

La quercetina, un flavonol vegetal (que es un subgrupo del grupo de los flavonoides de los polifenoles) se encuentra en muchas frutas, verduras y hojas. Las fuentes naturales de quercetina son las manzanas, los pimientos, el vino tinto, las cerezas oscuras y las bayas (arándanos, arándanos, moras y otros), los tomates, las verduras crucíferas, como el brócoli, la col y los brotes; Verduras de hoja verde, como espinaca, col rizada; cítricos, cacao, arándanos, granos enteros, como alforfón, espárragos, alcaparras, cebollas rojas, aceite de oliva, té negro y verde, frijoles y legumbres; hierbas, como salvia, saúco americano y santa. Hierba de Juan y ginkgo biloba.
La quercetina se distingue por su sabor amargo. Debido a sus numerosos efectos beneficiosos para la salud, se utiliza como aditivo en suplementos dietéticos, bebidas, alimentos y productos farmacéuticos.
Investigadores de la Universidad de Verona, Italia, encontraron que los glucósidos de quercetina, como la isoquercetina, y otros flavonoides como el kaempferol son agentes antivirales, antimicrobianos, antiinflamatorios y antialérgicos que pueden influir positivamente en diferentes tipos de células tanto en animales como en humanos. La quercetina podría ayudar a reducir la inflamación, combatir las alergias, apoyar la salud del corazón, combatir el dolor, mejorar potencialmente la resistencia, combatir el cáncer y proteger la salud de la piel y el hígado. Como compuesto botánico, la quercetina se ha utilizado desde la antigüedad como remedio natural. Por ejemplo, en Irán la quercetina se utiliza como medicina tradicional, donde se administra como laxante y más recientemente como agente antitumoral, antiproliferativo y antidiabético.