Extraction de quercétine par ultrasons

La quercétine est un composé végétal du groupe des polyphénols, connu pour ses nombreux bienfaits pour la santé. Afin de produire de la quercétine de haute qualité pour les additifs et les compléments alimentaires, une technique d'extraction efficace mais douce est nécessaire pour éviter la décomposition. L'extraction par ultrasons est une méthode d'extraction mécanique douce qui permet d'obtenir des rendements élevés de quercétine en un temps d'extraction très court.

Ultrasons haute performance pour des extraits de quercétine de haute qualité

L'extraction par ultrasons est bien connue et reconnue comme une méthode douce, non thermique, mais très efficace pour libérer les composés bioactifs des matières végétales. L'extraction par ultrasons est basée sur le phénomène de cavitation acoustique, qui est un traitement purement mécanique. La sonication est donc la méthode privilégiée pour isoler les composés bioactifs sensibles comme les polyphénols, la quercétine ou les antioxydants des plantes médicinales.

Homogénéisateur ultrasonique UP400St pour l'extraction par lots agités de produits botaniques

Extraction de plantes par ultrasons - Lot de 8 litres - UP400St

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Avantages de l'extraction par ultrasons

  • Rendements supérieurs
  • Extraction à grande vitesse – en quelques minutes
  • extraits de haute qualité – Doux, non thermique
  • Solvants verts (eau, éthanol, méthanol, etc.)
  • Facile à utiliser et sûr
  • Faibles coûts d'investissement et d'exploitation
  • Fonctionnement 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, sous charge lourde
  • Une méthode verte et respectueuse de l'environnement
L'ultrasonication perturbe la structure cellulaire des plantes et facilite ainsi l'extraction de composés bioactifs tels que la quercétine et la rutine.

Effets de l'ultrasonication sur la structure cellulaire : La perturbation des parois cellulaires induite par les ultrasons permet la libération de la quercétine et de la rutine d'Euonymus alatus.
Photo et étude : ©Yang et Zhang, 2008.

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Installation de sonication par lots de 2 kW pour l'extraction d'extraits botaniques. La quercétine est un pigment végétal, un flavonol antioxydant puissant, que l'on trouve principalement dans les oignons, les raisins, les baies, les cerises, les brocolis et les agrumes.

120L Extraction par ultrasons d'extraits botaniques par lots avec le sonicateur UIP2000hdT

Étude de cas : Extraction de la quercétine assistée par ultrasons

UP400St agité 8L extraction setupSharifi et ses collaborateurs (2017) ont montré que l'extraction par ultrasons est une méthode efficace et pratique pour extraire des flavonoïdes comme la quercétine des plantes médicinales. Ils ont utilisé un Hielscher UP400St (400W, voir image de gauche) à un réglage d'amplitude de 50%. Les feuilles de radis (Raphanus Sativus) ont été placées dans du méthanol et soniquées pendant 10 minutes, ce qui a donné un rendement en quercétine de 11,8%.La supériorité de l'extraction assistée par ultrasons par rapport aux techniques conventionnelles telles que la macération, l'extraction Soxhlet et la digestion thermique. L'extraction par ultrasons excelle avec des rendements plus élevés, des temps d'extraction nettement plus courts et des quantités de solvants plus faibles. L'application d'ondes ultrasoniques génère une cavitation, qui perturbe les parois cellulaires du matériel végétal et favorise le transfert de masse. Ainsi, l'extraction par ultrasons est plus efficace que les méthodes traditionnelles et excelle dans l'extraction de la quercétine des matrices organiques. Bien que l'extraction par ultrasons n'ait nécessité que 10 min. – par rapport à des temps d'extraction de 24 heures pour la macération, 60 minutes pour la digestion thermique et 24 heures pour l'extraction Soxhlet. – la quantité de quercétine extraite par ultrasons était supérieure à celle de la digestion, de la macération et de l'extraction Soxhlet.

L'extraction par ultrasons de la quercétine des feuilles de radis dépasse les techniques d'extraction traditionnelles. Cliquez pour agrandir !

L'extraction par ultrasons (UAE) permet d'obtenir des rendements en quercétine nettement plus élevés dans des temps d'extraction plus courts que les méthodes d'extraction conventionnelles.
source : Sharifi à al. 2017

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Dans cette présentation, nous vous introduisons à la fabrication d'extraits botaniques. Nous expliquons les défis que pose la production d'extraits botaniques de haute qualité et comment un sonicateur peut vous aider à surmonter ces défis. Cette présentation vous montrera comment fonctionne l'extraction par ultrasons. Vous apprendrez quels avantages vous pouvez attendre d'un sonicateur pour l'extraction et comment vous pouvez mettre en œuvre un extracteur à ultrasons dans votre production d'extraits.

Extraction botanique par ultrasons - Comment utiliser des sonicateurs pour extraire des composés botaniques ?

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Équipement d'extraction à ultrasons

Hielscher Ultrasons est spécialisée dans la fabrication de processeurs à ultrasons de haute performance pour la production d'extraits de plantes de haute qualité.
Hielscher propose une large gamme de produits allant des petits et puissants ultrasons de laboratoire aux systèmes robustes de paillasse et entièrement industriels, qui délivrent des ultrasons de haute intensité pour l'extraction et l'isolation efficaces de substances bioactives (par exemple, les polyphénols), gingérol, pipérine, Curcumine etc.) Tous les appareils à ultrasons de 200 watts à 16 000 watts sont dotés d'un écran couleur pour le contrôle numérique, d'une carte SD intégrée pour l'enregistrement automatique des données, d'une télécommande avec navigateur et de nombreuses autres fonctions conviviales. Les sonotrodes et les cellules d'écoulement (les parties en contact avec le milieu) peuvent être stérilisées à l'autoclave et sont faciles à nettoyer. Tous nos ultrasons sont conçus pour fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, nécessitent peu d'entretien et sont faciles et sûrs à utiliser.
Un écran couleur numérique permet un contrôle convivial de l'appareil à ultrasons, ce qui rend le processus réglable avec précision. Nos systèmes sont capables de délivrer de faibles à très fortes amplitudes. Pour l'extraction de polyphénols tels que la quercétine, nous proposons des sonotrodes ultrasoniques spéciales (également appelées sondes ou cornes ultrasoniques) qui sont optimisées pour l'isolation sensible de substances actives de haute qualité. La robustesse des sonicateurs Hielscher leur permet de fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, dans des conditions difficiles et dans des environnements exigeants.
Le contrôle précis des paramètres du processus ultrasonique assure la reproductibilité et la standardisation du processus.

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Hielscher Ultrasons fabrique des ultrasons de haute performance pour des applications sonochimiques.

Processeurs à ultrasons haute puissance de laboratoires pour piloter et échelle industrielle.

Littérature / Références



Qu'il faut savoir

quercétine

La quercétine, un flavonol végétal (qui est un sous-groupe du groupe des flavonoïdes des polyphénols) se trouve dans de nombreux fruits, légumes et feuilles. Les sources naturelles de quercétine sont les pommes, les poivrons, le vin rouge, les cerises et les baies foncées (bleuets, myrtilles, myrtilles, mûres et autres), les tomates, les légumes crucifères, comme le brocoli, le chou et les germes ; légumes verts à feuilles, auch comme les épinards, chou frisé ; agrumes, cacao, canneberges, canneberges, grains entiers, comme le sarrasin, asperges, câpres, oignons rouges, huile d'olive, thé noir et vert, haricots et légumes ; herbes, comme la sauge, aulne, St. Millepertuis et ginkgo biloba.
La quercétine se distingue par son goût amer. En raison de ses nombreux effets bénéfiques pour la santé, il est utilisé comme additif dans les compléments alimentaires, les boissons, les aliments et les produits pharmaceutiques.
Des chercheurs de l'Université de Vérone, en Italie, ont découvert que les glycosides de quercétine, comme l'isoquercétine, et d'autres flavonoïdes comme le kaempférol sont des agents antiviraux, antimicrobiens, anti-inflammatoires et anti-allergiques qui peuvent influencer positivement différents types de cellules chez les animaux et les humains. La quercétine pourrait aider à réduire l'inflammation, combattre les allergies, soutenir la santé cardiaque, combattre la douleur, améliorer l'endurance, combattre le cancer et protéger la peau et le foie. En tant que composé botanique, la quercétine est utilisée depuis l'antiquité comme remède naturel. Par exemple, en Iran, la quercétine est utilisée comme remède traditionnel, où elle est administrée comme laxatif et plus récemment comme agent antitumoral, antiprolifératif et antidiabétique.

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