Extraction ultrasonique de composés bioactifs du melon amer
- Le melon amer (également connu sous le nom de pomme amère, gourde amère, courge amère, poire balsamique) est un fruit riche en composés bénéfiques pour la santé tels que les antioxydants, les flavonoïdes, les phytostérols et les saponines.
- La sonication est bien connue pour intensifier l'extraction des substances bioactives des plantes médicinales.
- L'extraction par ultrasons permet d'obtenir des extraits de haute qualité à partir du melon amer et se distingue par un rendement accru ainsi qu'un traitement rapide et simple.
Les composés bioactifs du melon amer
Melon amer (Momordica charantia L.) est un fruit tropical riche en composés phytochimiques tels que les antioxydants, les phytostérols, les glycosides, les saponines, les alcaloïdes et les triterpènes. En raison de ses quantités élevées de substances bioactives, le melon amer est apprécié en tant que plante médicinale et superaliment. Les saponines, présentes dans toutes les parties de la plante, telles que la pulpe du fruit, les graines et les feuilles, ont un effet hypoglycémique et sont donc utilisées comme antidiabétiques naturels.
L'extraction par ultrasons, bien connue comme une superbe technique d'extraction, améliore la libération des phytoconstituants bioactifs tels que les saponines, les flavonoïdes, les polyphénols, les polysaccharides, les terpénoïdes, les tanins et les alcaloïdes.
Extraction ultrasonique du melon amer
La sonication est une technique vérifiée connue pour intensifier les processus d'extraction des plantes médicinales. Les ondes ultrasoniques intenses perturbent les cellules, augmentent le transfert de masse et favorisent ainsi la libération des composés bioactifs. Outre l'extraction des phytoconstituants du melon amer, les ultrasons sont utilisés avec succès pour produire des extraits de café, safran, le cannabis, Fruit du moine, Herbes ayurvédiques, champignons médicinauxet de nombreuses autres plantes.
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Étude de cas
L'extraction par ultrasons s'est avérée être une méthode rapide et efficace pour extraire la charantine des fruits de M. charantia. La sonication a été réalisée dans un mélange méthanol-eau (80:20, v/v) à 46°C avec un rapport solide-solvant de 1:26, w/v et a permis d'augmenter le rendement en charantine de plus de 3 mg/g de charantine à partir de la poudre de gourde amère. Le protocole de sonication était 2,74 fois plus efficace pour extraire la charantine par rapport à la méthode de soxhlet. (Ahamad et. 2015)
- rendements plus élevés
- haute qualité
- extraction rapide
- Procédé doux et non thermique
- Eau ou solvant
- simple & fonctionnement sûr
Choisissez votre solvant
L'extraction par ultrasons permet de choisir parmi différents solvants, notamment l'eau, l'alcool, l'éthanol, le méthanol ou les mélanges éthanol-eau, qui ont déjà été testés et se sont révélés efficaces pour l'isolement des composés phénoliques du melon amer. La sonication peut être utilisée dans le cadre d'une extraction à l'eau sans solvant (par exemple pour préparer des extraits organiques) ou peut être combinée avec un solvant de votre choix.
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L'équipement ultrasonique de Hielscher est largement utilisé pour isoler les composés actifs des plantes. Fournissant des extracteurs à ultrasons pour tous les volumes de traitement, Hielscher est en mesure de vous recommander le processeur à ultrasons le mieux adapté à vos besoins. En commençant par les petits appareils portatifs systèmes de laboratoire pour l'analyse et les essais de faisabilité jusqu'aux ultrasons de l'usine pilote et ultrasons entièrement industriels la gamme de produits Hielscher offre la configuration idéale pour votre processus d'extraction. En fonction de votre procédé, l'extraction par ultrasons peut être réalisée en mode discontinu ou en flux continu. Les accessoires du collecteur, tels que les sonotrodes, les cornets amplificateurs, les cellules d'écoulement et les réacteurs, permettent d'équiper l'installation ultrasonique de manière idéale pour les objectifs du processus.
Les processeurs à ultrasons de Hielscher peuvent être contrôlés avec précision et les données du processus sont automatiquement enregistrées sur la carte SD intégrée de nos systèmes numériques à ultrasons. Le contrôle fiable des paramètres du processus garantit une qualité élevée et constante du produit et permet la normalisation du processus.
La robustesse de l'équipement ultrasonique de Hielscher permet un fonctionnement 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, dans des conditions difficiles et dans des environnements exigeants. Un fonctionnement simple et sûr ainsi qu'une maintenance réduite font des systèmes à ultrasons de Hielscher le cheval de bataille fiable de votre production.
Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasons :
| Volume du lot | Débit | Dispositifs recommandés |
|---|---|---|
| 00,5 à 1,5 ml | n.d. | VialTweeter |
| 1 à 500mL | 10 à 200mL/min | UP100H |
| 10 à 2000mL | 20 à 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 à 20L | 0.2 à 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 à 100L | 2 à 10L/min | UIP4000 |
| n.d. | 10 à 100L/min | UIP16000 |
| n.d. | plus grande | groupe de UIP16000 |
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Littérature / Références
- Ahamad, Javed; Amin, Saima; Mir, Showkat R. (2015): Optimization of ultrasound-assisted extraction of charantin from Momordica charantia fruits using response surface methodology. J Pharm Bioallied Sci. 2015 Oct-Dec; 7(4): 304–307.
- Santana de Oliveira M., Almeida da Costa W., Figueiredo Bezerra F.W., Araújo M.E., Costa Ferreira G., Nunes de Carvalho Junior R. (2018): Phytochemical profile and biological activities of Momordica charantia L. (Cucurbitaceae): A review. African Journal of Biotechnology Vol. 17(27), pp. 829-846, 4 July, 2018.
- Sutanto, H.; Himawan, E.; Kusumocahyo, S.P. (2015): Ultrasound assisted extraction of bitter gourd fruit (Momordica charantia) and vacuum evaporation to concentrate the extract. ISAC 2015.
- Thakre, A.; Deore, V.; Gaiwad, S.; Kawade, S. (2014): Extraction of Phytochemical Components from the Fruit of Momordica Charantia and Evaluation of its Antimicrobial Activity.
Qu'il faut savoir
Melon amer
Melon amer (Momordica charantia L.Le melon amer est un fruit que l'on trouve en Asie et en Afrique, où il est apprécié pour ses divers bienfaits pour la santé. Le melon amer est associé à des propriétés anticancéreuses, antimicrobiennes, anti-inflammatoires et antidiabétiques. Les valeurs médicinales du fruit de la courge amère sont liées à sa forte teneur en composés phénoliques, qui agissent comme des antioxydants. Souvent utilisée comme médicament à base de plantes pour les diabétiques, les effets bénéfiques de la gourde amère sur la réduction de la glycémie sont liés à la charantine, un composant bioactif. La charantine est un mélange 1:1 de deux saponines stéroïdiennes, le β-sitostérol glucoside (C35H60O6) et le 5,25-stigmastérol glucoside (C35H58O6).
En outre, le fruit de Momordica charantia est très riche en polyphénols. En raison des groupes hydroxyles, la plupart des phénols du melon amer sont des composés hydrophiles, tels que l'acide gallique, l'acide gentissique, la catéchine, l'acide chlorogénique, l'épicatéchine, l'acide vanilline, l'acide protocatéchique, l'acide p-coumarique, l'acide o-coumarique et l'acide t-cinnamique. La richesse en polyphénols fait des extraits de gourde amère un puissant supplément antioxydant, très efficace pour éliminer les radicaux libres.
La pulpe, l'arille et les graines du melon amer contiennent une grande quantité de phénols et de flavonoïdes et constituent donc une bonne source pour la préparation de produits phytopharmaceutiques.
Les composés bioactifs de la courge amère, connus pour leurs effets bénéfiques sur la santé, peuvent être extraits avec succès par sonication.
Comment fonctionne l'extraction par ultrasons ?
L'extraction assistée par ultrasons (UAE) est basée sur le couplage d'ondes ultrasonores très intenses dans un liquide ou une boue. Les ondes ultrasonores créent des cycles alternatifs de haute pression et de basse pression, ce qui entraîne la formation de cavitation. Le phénomène de cavitation ultrasonique ou acoustique se caractérise par des conditions locales extrêmes de pression, de température et de forces de cisaillement. À proximité des bulles de cavitation en implosion, on trouve des températures très élevées (jusqu'à 5000 K), des pressions de 1000 atmosphères, des taux de chauffage et de refroidissement supérieurs à 1010 K/s et des jets de liquides dont la vitesse peut atteindre 280 m/s, ce qui se traduit par des forces de cisaillement et des turbulences très élevées dans la zone de cavitation. La combinaison de ces facteurs (pression, chaleur, cisaillement et turbulences) perturbe les cellules (lyse) et accélère le transfert de masse pendant le processus d'extraction, ce qui facilite l'extraction liquide-solide des phytoconstituants des plantes. La technique d'extraction par ultrasons est largement appliquée pour l'extraction des flavonoïdes, des polysaccharides, des alcaloïdes, des phytostérols, des polyphénols et des pigments des plantes.