Estrazione a ultrasuoni di composti bioattivi dal melone amaro
- Il melone amaro (noto anche come mela amara, zucca amara, zucca amara, pera balsamica) è un frutto ricco di composti benefici per la salute come antiossidanti, flavonoidi, fitosteroli e saponine.
- È noto che la sonicazione intensifica l'estrazione di sostanze bioattive dalle piante.
- L'estrazione a ultrasuoni rilascia estratti di alta qualità dal melone amaro ed eccelle per l'aumento della resa e per la rapidità e semplicità di lavorazione.
I composti bioattivi del melone amaro
Melone amaro (Momordica charantia L.) è un frutto tropicale ricco di numerosi composti fitochimici come antiossidanti, fitosteroli, glicosidi, saponine, alcaloidi e triterpeni. Grazie alle sue elevate quantità di sostanze bioattive, il melone amaro è apprezzato come pianta medicinale e superfood. In particolare le sue saponine, presenti in tutte le parti della pianta come la polpa del frutto, i semi e le foglie, mostrano un effetto ipoglicemizzante e sono quindi utilizzate come antidiabetici naturali.
L'estrazione a ultrasuoni, nota come tecnica di estrazione eccellente, migliora il rilascio dei fitocostituenti bioattivi come saponine, flavonoidi, polifenoli, polisaccaridi, terpenoidi, tannini e alcaloidi.
Estrazione a ultrasuoni dal melone amaro
La sonicazione è una tecnica verificata, nota per intensificare i processi di estrazione dalle sostanze botaniche. Le onde ultrasoniche intense disgregano le cellule, aumentano il trasferimento di massa e promuovono quindi il rilascio di composti bioattivi. Oltre all'estrazione di fitocostituenti dal melone amaro, gli ultrasuoni sono stati utilizzati con successo per produrre estratti da caffè, zafferano, cannabis, Frutto di monaco, Erbe ayurvediche, funghi medicinalie molte altre piante.
UP400St Estrazione a ultrasuoni di alghe in lotti da 8 litri
Studio di caso
L'estrazione a ultrasuoni ha dimostrato di essere un'estrazione rapida ed efficiente della charantin dai frutti di M. charantia. La sonicazione è stata eseguita in una miscela di metanolo e acqua (80:20, v/v) a 46°C con un rapporto solido/solvente di 1:26, p/v e ha portato a un aumento della resa di charantin di oltre 3 mg/g di charantin dalla polvere di zucca amara. Il protocollo di sonicazione è risultato 2,74 volte più efficiente nell'estrazione della carantina rispetto al metodo soxhlet. (Ahamad et. 2015)
- maggiore resa
- alta qualità
- Estrazione rapida
- Processo delicato e non termico
- Acqua o solvente
- Semplice & funzionamento sicuro
Scegliete il vostro solvente
Con l'estrazione a ultrasuoni è possibile scegliere tra diversi solventi, tra cui acqua, alcol, etanolo, metanolo o miscele di etanolo e acqua, già testati e dimostrati efficaci per l'isolamento dei composti fenolici dal melone amaro. La sonicazione può essere utilizzata per l'estrazione con acqua senza solventi (ad esempio per preparare estratti organici) o può essere combinata con un solvente a scelta.
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Estrattori di ultrasuoni ad alte prestazioni
Le apparecchiature a ultrasuoni di Hielscher sono ampiamente utilizzate per isolare i composti attivi dalle piante. Fornendo estrattori a ultrasuoni per tutti i volumi di processo, Hielscher è in grado di consigliarvi il processore a ultrasuoni più adatto alle vostre esigenze. A partire da piccoli estrattori portatili sistemi di laboratorio per l'analisi e i test di fattibilità fino agli ultrasuonatori per impianti pilota e ai ultrasuoni completamente industriali reattori, la gamma di prodotti Hielscher offre la configurazione ideale per il vostro processo di estrazione. A seconda del processo, l'estrazione a ultrasuoni può essere eseguita in modalità batch o a flusso continuo. Gli accessori del manifold, come sonotrodi, trombe di spinta, celle di flusso e reattori, consentono di equipaggiare l'impianto a ultrasuoni in modo ideale per gli obiettivi del processo.
I processori a ultrasuoni di Hielscher possono essere controllati con precisione e i dati di processo vengono registrati automaticamente sulla scheda SD integrata dei nostri sistemi digitali a ultrasuoni. Il controllo affidabile dei parametri di processo garantisce una qualità del prodotto costantemente elevata e consente la standardizzazione del processo.
La robustezza delle apparecchiature a ultrasuoni Hielscher consente di operare 24 ore su 24, 7 giorni su 7, in condizioni di lavoro gravose e in ambienti difficili. Il funzionamento facile e sicuro e la manutenzione ridotta fanno dei sistemi a ultrasuoni Hielscher il cavallo di battaglia affidabile della vostra produzione.
La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasonori:
| Volume di batch | Portata | Dispositivi raccomandati |
|---|---|---|
| 0,5-1,5 mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
| 10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | più grande | cluster di UIP16000 |
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Letteratura / Riferimenti
- 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.
Particolarità / Cose da sapere
Melone amaro
Melone amaro (Momordica charantia L.(famiglia delle Cucurbitaceae; colloquialmente noto anche come zucca amara, melone amaro, mela amara, zucca amara, pera balsamica) è un frutto diffuso in Asia e in Africa, dove è apprezzato per i suoi diversi benefici per la salute. Il melone amaro è stato associato a proprietà antitumorali, antimicrobiche, antinfiammatorie e antidiabetiche. I valori medicinali del frutto della zucca amara sono legati al suo alto contenuto di fenoli, che agiscono come antiossidanti. Spesso utilizzata come medicina vegetale per i diabetici, gli effetti benefici della zucca amara sulla riduzione della glicemia sono legati al componente bioattivo charantin. La charantin è una miscela 1:1 di due saponine steroidee, il β-sitosteril glucoside (C35H60O6) e 5,25-stigmasteril glucoside (C35H58O6).
Inoltre, il frutto della Momordica charantia è molto ricco di polifenoli. Grazie ai gruppi idrossilici, la maggior parte dei fenoli del melone amaro sono composti idrofili, come l'acido gallico, l'acido gentisico, la catechina, l'acido clorogenico, l'epicatechina, l'acido vanillinico, l'acido protocatechico, l'acido p-cumarico, l'acido o-cumarico e l'acido t-cinnamico. La ricchezza di polifenoli rende gli estratti di zucca amara un potente integratore antiossidante, altamente efficace nella rimozione dei radicali liberi.
La polpa, l'arillo e i semi del melone amaro contengono un'elevata quantità di fenoli e flavonoidi e sono quindi una buona fonte per la preparazione di prodotti fitofarmaceutici.
I composti bioattivi della zucca amara, noti per i loro effetti benefici sulla salute, possono essere estratti con successo mediante sonicazione.
Come funziona l'estrazione a ultrasuoni?
L'estrazione assistita da ultrasuoni (UAE) si basa sull'accoppiamento di onde ultrasonore altamente intense in un liquido o in uno slurry. Le onde ultrasonore creano cicli alternati di alta pressione e bassa pressione, che portano alla generazione di cavitazione. Il fenomeno della cavitazione ultrasonica o acustica è caratterizzato da condizioni locali estreme di pressione, temperatura e forze di taglio. In prossimità delle bolle di cavitazione implodenti, si verificano temperature molto elevate, fino a 5000 K, pressioni di 1000 atmosfere, velocità di riscaldamento-raffreddamento superiori a 1010 K/s e getti di liquidi con velocità fino a 280 m/s, che si manifestano come forze di taglio e turbolenze molto elevate nella zona di cavitazione. La combinazione di questi fattori (pressione, calore, taglio e turbolenza) distrugge le cellule (lisi) e accelera il trasferimento di massa durante il processo di estrazione, favorendo così l'estrazione liquido-solido dei fitocostituenti dalle piante. La tecnica di estrazione a ultrasuoni è ampiamente applicata per l'estrazione di flavonoidi, polisaccaridi, alcaloidi, fitosteroli, polifenoli e pigmenti dalle piante.