Estrazione a ultrasuoni di composti bioattivi dal melone amaro
- Il melone amaro (noto anche come mela amara, zucca amara, zucca amara rampicante e pera balsamica) è un frutto ricco di composti benefici per la salute, quali antiossidanti, flavonoidi, fitosteroli e saponine.
- La sonicazione è ampiamente nota per intensificare l’estrazione di sostanze bioattive dai materiali vegetali.
- L’estrazione a ultrasuoni consente di ottenere estratti di alta qualità dal melone amaro e si distingue per la maggiore resa e per la lavorazione rapida e semplice.
Composti bioattivi del melone amaro
Il melone amaro (Momordica charantia L.) è un frutto tropicale ricco di numerosi composti fitochimici, quali antiossidanti, fitosteroli, glicosidi, saponine, alcaloidi e triterpeni. Grazie al suo elevato contenuto di sostanze bioattive, il melone amaro è apprezzato come pianta medicinale e superalimento. 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 vengono quindi utilizzate come antidiabetici naturali.
L’estrazione a ultrasuoni, ampiamente nota come eccellente tecnica di estrazione, favorisce il rilascio dei fitocostituenti bioattivi, quali saponine, flavonoidi, polifenoli, polisaccaridi, terpenoidi, tannini e alcaloidi.
Estrazione a ultrasuoni dal melone amaro
La sonicazione è una tecnica comprovata, nota per intensificare i processi di estrazione dai materiali vegetali. Le intense onde ultrasoniche provocano la disgregazione cellulare, aumentano il trasferimento di massa e favoriscono così il rilascio di composti bioattivi. Oltre all’estrazione di fitocostituenti dal melone amaro, gli ultrasuoni vengono utilizzati con successo per produrre estratti da caffè, zafferano, cannabis, frutto del monaco, erbe ayurvediche, funghi medicinali e molte altre piante.
UP400St: estrazione a ultrasuoni di alghe in un lotto da 8L
Caso di studio
L’estrazione a ultrasuoni si è dimostrata una tecnica rapida ed efficiente per estrarre la carantina dai frutti di M. charantia. La sonicazione è stata eseguita in una miscela metanolo-acqua (80:20, v/v) a 46°C, con un rapporto solido/solvente di 1:26, w/v, e ha prodotto una maggiore resa di carantina, superiore a 3 mg/g di carantina dalla polvere di melone amaro. 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
- Funzionamento semplice e sicuro
Scegliete il solvente
Con l’estrazione a ultrasuoni potete scegliere tra diversi solventi, tra cui acqua, alcol, etanolo, metanolo o miscele etanolo-acqua, già testati e dimostratisi efficaci per isolare i composti fenolici dal melone amaro. La sonicazione può essere utilizzata per l’estrazione in acqua senza solventi aggiunti (ad esempio per preparare estratti biologici) oppure può essere combinata con un solvente di vostra scelta.
Scoprite di più sui solventi per l’estrazione a ultrasuoni dai materiali vegetali!
SonoStation – un sistema a ultrasuoni con 2x sonicatori da 2kW, serbatoio agitato e pompa – è un sistema di facile utilizzo per l’estrazione.
Estrattori a ultrasuoni ad alte prestazioni
Le apparecchiature a ultrasuoni Hielscher sono ampiamente utilizzate per isolare composti attivi dai materiali vegetali. 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. Dai piccoli sistemi da laboratorio portatili per analisi e prove di fattibilità ai sonicatori per impianti pilota e ai reattori a ultrasuoni interamente industriali , 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. Numerosi accessori, quali sonotrodi, amplificatori meccanici di ampiezza, celle di flusso e reattori, consentono di configurare il sistema a ultrasuoni in modo ottimale per gli obiettivi del processo.
I processori a ultrasuoni Hielscher possono essere controllati con precisione e i dati di processo vengono registrati automaticamente sulla scheda SD integrata nei nostri sistemi a ultrasuoni digitali. 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 il funzionamento 24/7 con carichi di lavoro intensivi e in ambienti difficili. La facilità e la sicurezza d’uso, insieme alla ridotta manutenzione, rendono i sistemi a ultrasuoni Hielscher strumenti affidabili per la vostra produzione.
La tabella seguente fornisce un’indicazione della capacità di trattamento approssimativa dei nostri sonicatori:
| Volume del lotto | Portata | Dispositivi consigliati |
|---|---|---|
| da 0,5 a 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| da 1 a 500mL | da 10 a 200mL/min | UP100H |
| da 10 a 2000mL | da 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| da 0,1 a 20L | da 0,2 a 4L/min | UIP2000hdT |
| da 10 a 100L | da 2 a 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | da 10 a 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | superiore | gruppo di UIP16000 |
Contattateci subito per ulteriori informazioni! Il nostro personale qualificato sarà lieto di discutere con voi il vostro processo di estrazione!
Contattateci! / Chiedeteci informazioni!
Processori a ultrasuoni ad alta potenza dalla scala di laboratorio alla scala pilota e industriale.
Bibliografia / 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.
Informazioni utili
Melone amaro
Il melone amaro (Momordica charantia L., famiglia delle Cucurbitaceae; comunemente noto anche come zucca amara, melone amaro, mela amara, zucca amara, zucca amara rampicante e pera balsamica) è un frutto presente in Asia e Africa, dove è apprezzato per i suoi diversi benefici per la salute. Al melone amaro sono state associate proprietà antitumorali, antimicrobiche, antinfiammatorie e antidiabetiche. Le proprietà medicinali del frutto del melone amaro sono legate al suo elevato contenuto di composti fenolici, che agiscono come antiossidanti. Spesso utilizzato come rimedio vegetale per i diabetici, il melone amaro deve i suoi effetti benefici sulla riduzione della glicemia al componente bioattivo carantina. La carantina è una miscela 1:1 di due saponine steroidee, il glucoside del β-sitosterolo (C35H60O6) e il glucoside del 5,25-stigmasterolo (C35H58O6).
Inoltre, il frutto di Momordica charantia è molto ricco di polifenoli. Per la presenza di gruppi ossidrilici, la maggior parte dei composti fenolici del melone amaro è costituita da composti idrofili, quali acido gallico, acido gentisico, catechina, acido clorogenico, epicatechina, acido vanillinico, acido protocatecuico, acido p-cumarico, acido o-cumarico e acido t-cinnamico. La ricchezza di polifenoli rende gli estratti di melone amaro potenti integratori antiossidanti, altamente efficaci nell’eliminazione dei radicali liberi.
La polpa, l’arillo e i semi del melone amaro contengono elevate quantità di composti fenolici e flavonoidi e rappresentano quindi una buona fonte per la preparazione di prodotti fitofarmaceutici.
I composti bioattivi del melone amaro, noti per i loro benefici per la 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 ultrasoniche ad alta intensità in un liquido o in una sospensione. Le onde ultrasoniche creano cicli alternati di alta pressione / bassa pressione, che generano 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 che implodono si verificano temperature molto elevate, fino a 5000K, pressioni di 1000 atmosfere, velocità di riscaldamento-raffreddamento superiori a 1010 K/s e getti di liquido con velocità fino a 280m/s, che si manifestano come forze di taglio molto elevate e turbolenze nella zona di cavitazione. La combinazione di questi fattori (pressione, calore, taglio e turbolenza) provoca la disgregazione cellulare (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 utilizzata per estrarre flavonoidi, polisaccaridi, alcaloidi, fitosteroli, polifenoli e pigmenti dalle piante.