Polyphénols de l'écorce de mangue – L'importance de la méthode d'extraction

Publié le : 2024-02-28

Dans leur quête d'une vie plus saine, les scientifiques explorent constamment de nouvelles sources écologiques et des méthodes efficaces pour extraire les composés bénéfiques des sources naturelles. Les déchets alimentaires tels que les sous-produits de fruits, comme les pelures de mangue, sont riches en polyphénols et peuvent être utilisés comme source pour obtenir des composés phénoliques de haute qualité. L'extraction par ultrasons est une technique qui gagne du terrain depuis quelques années. Il s'agit d'un procédé qui utilise des ondes sonores à haute fréquence pour extraire efficacement les composés bioactifs des matières végétales. Parmi ces composés, les polyphénols se sont imposés comme des acteurs majeurs en raison de leurs nombreux bienfaits pour la santé, notamment leurs propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires. Rejoignez-nous pour une étude approfondie de l'extraction des polyphénols à partir des écorces de mangue et découvrez comment différents équipements à ultrasons font une différence significative pour l'efficacité de l'extraction et le rendement en polyphénols.

Que sont les polyphénols ?

Les écorces de mangue sont riches en composés bénéfiques pour la santé, tels que les polyphénols et les caroténoïdes. Les sondes ultrasoniques sont très efficaces pour l'extraction de substances phytochimiques précieuses à partir de sous-produits de fruits tels que les écorces de mangue.Les polyphénols sont un groupe diversifié de composés naturels que l'on trouve dans les fruits, les légumes, le thé, le café, le vin et d'autres aliments d'origine végétale. Ils sont connus pour leurs propriétés antioxydantes, qui aident à combattre le stress oxydatif dans l'organisme, réduisant ainsi le risque de maladies chroniques telles que les maladies cardiovasculaires, le cancer et les troubles neurodégénératifs. En outre, les polyphénols ont des effets anti-inflammatoires, antimicrobiens et anticancéreux, ce qui en fait des éléments précieux d'un régime alimentaire sain. Les composés phénoliques des sous-produits alimentaires d'origine végétale sont une source peu coûteuse qui peut être utilisée comme additifs ou compléments alimentaires contribuant à une alimentation plus saine.
Les écorces de mangue sont une excellente source de composés phénoliques (14,85-127,6 mg/pouce). En outre, elles contiennent de grandes quantités de fibres (36-78 g/100 g de poids vif), de vitamines (C et E) et de caroténoïdes (0,1-51 mg/pouce).

L'étude scientifique d'Aznar-Ramos et de ses collègues donne un aperçu convaincant du monde fascinant de l'extraction de composés phénoliques à partir de sous-produits de la peau de mangue et de l'importance d'un équipement d'extraction approprié. Les résultats de l'étude mettent en lumière les performances supérieures de la sonication par sonde dans l'extraction des composés phénoliques par rapport aux bains ultrasoniques traditionnels.

Des résultats convaincants : Une histoire d'efficacité et de précision

Au fur et à mesure que les données s'accumulaient, il est devenu évident que la sonication de type sonde détenait la clé permettant de libérer les richesses de la nature avec une efficacité et une précision inégalées. Les valeurs obtenues pour le contenu phénolique total (TPC) ont montré une différence remarquable entre les deux méthodes d'extraction. Alors que le bain ultrasonique a donné des valeurs de TPC comprises entre 1,6 et 8,7 mg GAE/g dw, l'extraction par sonotrode a donné des valeurs plus élevées comprises entre 3,9 et 9,4 mg GAE/g dw. Ces résultats soulignent l'efficacité des sonicateurs à sonde pour maximiser l'extraction des composés phénoliques des sous-produits de la peau de mangue.

Mais les avantages de la sonication par sonde ne s'arrêtent pas là. En approfondissant l'analyse, les chercheurs ont découvert une tendance fascinante – la sonication par sonde a permis d'extraire une plus grande variété de composés que le bain ultrasonique. Avec un total de 22 composés quantifiés dans les extraits de sonotrode contre 15 dans les échantillons de bain ultrasonique, la supériorité de la sonication de type sonde a été encore soulignée.

Sonde ultrasonique (sonotrode) UP400St telle qu'utilisée dans l'étude d'extraction de peau de mangue par Aznar-Ramos et al. 2022

Sonde ultrasonique (sonotrode) UP400St telle qu'utilisée dans l'étude d'extraction de peau de mangue par Aznar-Ramos et al. 2022

Dévoiler les composés phénoliques des déchets de fruits : Un triomphe de la sonication par sonde

Parmi la myriade de composés découverts, les flavonoïdes sont apparus comme les vedettes du spectacle. L'extrait de sonication de type sonde a rapporté les plus grandes quantités de flavonoïdes, démontrant ainsi sa capacité inégalée à révéler la pharmacopée de la nature dans toute sa splendeur. En particulier, une teneur plus élevée en méthylgallate a été détectée dans les extraits de sonotrode - plus de huit fois supérieure à celle des extraits de bain à ultrasons - tandis que la somme des isomères de galloylglucose et du méthylgallate était significativement plus élevée dans les échantillons de sonotrode.

Passage à l'échelle de la production commerciale : Du laboratoire à l'industrie

Il est important de noter que les avantages de la sonication par sonde dépassent les murs du laboratoire. Grâce à son évolutivité, tant au niveau pilote qu'au niveau industriel, la sonication à sonde ouvre les portes d'un monde de possibilités. Des expériences à petite échelle à la production à grande échelle, l'efficacité et la fiabilité des sonicateurs à sonde ouvrent la voie à des innovations transformatrices dans l'industrie de l'extraction.

Dans le domaine de la science de l'extraction, où chaque goutte compte, les sonicateurs à sonde sont des balises d'efficacité et de précision. Grâce à leurs performances remarquables dans l'extraction de composés phénoliques à partir de sous-produits de la peau de mangue, ces merveilles soniques ont remodelé notre compréhension des méthodologies d'extraction. Pour l'avenir, la révolution sonique déclenchée par la sonication de type sonde promet d'ouvrir de nouveaux horizons à la découverte scientifique, une vague sonique à la fois.

Méthodes d'extraction traditionnelles et extraction par ultrasons

Traditionnellement, les polyphénols sont extraits par des méthodes telles que la macération, l'extraction Soxhlet et la distillation à la vapeur. Bien qu'efficaces, ces techniques nécessitent souvent des temps d'extraction longs, des températures élevées et l'utilisation de solvants organiques, qui peuvent dégrader des composés sensibles et compromettre la qualité de l'extrait.

L'extraction par ultrasons est une alternative non thermique, respectueuse de l'environnement et très efficace. Cette méthode exploite la puissance des ondes ultrasoniques, généralement comprises entre 20 et 100 kHz, pour perturber les parois cellulaires et libérer les composés bioactifs des matrices végétales. Le processus consiste à immerger le matériel végétal dans un solvant (généralement de l'eau ou un mélange eau-éthanol) et à le soumettre à des ondes ultrasoniques qui créent des bulles de cavitation. Ces bulles implosent à proximité des cellules végétales, générant d'intenses forces de cisaillement et des microjets qui facilitent le processus d'extraction. L'extraction par ultrasons présente donc plusieurs avantages par rapport aux méthodes traditionnelles, notamment des temps d'extraction plus courts, une consommation de solvant plus faible et des rendements d'extraction plus élevés.

Avantages de l'extraction polyphénolique par ultrasons :

L'utilisation de l'extraction par ultrasons pour l'isolation des polyphénols présente de nombreux avantages :

  1. Efficacité accrue de l'extraction : Les ondes ultrasoniques pénètrent les tissus végétaux plus efficacement que les méthodes mécaniques, ce qui permet d'obtenir une meilleure efficacité d'extraction et de meilleurs rendements en polyphénols.
  2. Réduction du temps de traitement : par rapport aux techniques traditionnelles, l'extraction par ultrasons réduit considérablement les temps d'extraction, ce qui permet d'accélérer la production et d'augmenter le rendement.
  3. Préservation de la bioactivité : La nature douce de l'extraction par ultrasons minimise la dégradation thermique et l'oxydation des polyphénols, préservant ainsi leurs propriétés bioactives et améliorant la qualité de l'extrait.
  4. Respect de l'environnement : contrairement aux méthodes utilisant beaucoup de solvants, l'extraction par ultrasons nécessite une utilisation minimale de solvants et élimine le besoin de solvants organiques toxiques, ce qui la rend durable sur le plan environnemental et viable sur le plan économique.

Applications de l'extraction ultrasonique des polyphénols :

La polyvalence de l'extraction par ultrasons a conduit à son adoption généralisée dans diverses industries, notamment les produits pharmaceutiques, les nutraceutiques, les aliments et les boissons, les cosmétiques et la phytothérapie. Parmi les applications courantes, on peut citer

  • Production d'extraits riches en polyphénols pour les compléments alimentaires et les aliments fonctionnels
  • Développement d'antioxydants naturels pour la conservation des aliments et les cosmétiques
  • Extraction de composés bioactifs de plantes médicinales pour des formulations pharmaceutiques
  • Optimisation des processus d'extraction pour des sous-classes spécifiques de polyphénols, tels que les flavonoïdes, les acides phénoliques et les tanins

 
Références :

 

 

Extracteur à sonde ultrasonique de qualité industrielle pour le traitement en ligne des sous-produits de fruits afin d'isoler les composés bioactifs tels que les polyphénols.

Sonicateur MSR-4 avec 4 sondes ultrasoniques de 4kW (puissance ultrasonique totale de 16kW) pour l'extraction industrielle de composés bioactifs à partir de la peau de mangue.

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