Extração ultrassónica de compostos bioativos do melão-amargo
- O melão-amargo (também conhecido como maçã-amarga, cabaça-amarga, abóbora-amarga e pera-balsâmica) é um fruto rico em compostos benéficos para a saúde, como antioxidantes, flavonoides, fitoesteróis e saponinas.
- A sonicação é bem conhecida por intensificar a extração de substâncias bioativas de matérias-primas vegetais.
- A extração ultrassónica liberta extratos de elevada qualidade do melão-amargo e destaca-se pelo maior rendimento, bem como pelo processamento rápido e simples.
Compostos bioativos do melão-amargo
O melão-amargo (Momordica charantia L.) é um fruto tropical rico numa grande variedade de compostos fitoquímicos, como antioxidantes, fitoesteróis, glicósidos, saponinas, alcaloides e triterpenos. Devido ao seu elevado teor de substâncias bioativas, o melão-amargo é valorizado como planta medicinal e superalimento. Em particular, as suas saponinas, presentes em todas as partes da planta, como a polpa do fruto, as sementes e as folhas, apresentam um efeito hipoglicemiante e são, por isso, utilizadas como antidiabético natural.
A extração ultrassónica, bem conhecida como uma técnica de extração de excelência, aumenta a libertação de fitoconstituintes bioativos, como saponinas, flavonoides, polifenóis, polissacáridos, terpenoides, taninos e alcaloides.
Extração ultrassónica do melão-amargo
A sonicação é uma técnica comprovada, conhecida por intensificar os processos de extração de matérias-primas vegetais. As ondas ultrassónicas intensas provocam a rutura das células, aumentam a transferência de massa e promovem, assim, a libertação de compostos bioativos. Além da extração de fitoconstituintes do melão-amargo, os ultrassons são utilizados com sucesso para produzir extratos de café, açafrão, canábis, fruto-do-monge, ervas ayurvédicas, cogumelos medicinais e de muitas outras plantas.
Extração ultrassónica de algas com o UP400St num lote de 8L
Estudo de caso
A extração ultrassónica demonstrou ser uma forma rápida e eficiente de extrair charantina dos frutos de M. charantia. A sonicação foi realizada numa mistura de metanol-água (80:20, v/v) a 46°C, com uma proporção de sólido para solvente de 1:26, w/v, e resultou num maior rendimento de charantina, superior a 3 mg/g de charantina a partir de pó de melão-amargo. O protocolo de sonicação foi 2,74 vezes mais eficiente na extração de charantina em comparação com o método Soxhlet. (Ahamad et. 2015)
- Maior rendimento
- Elevada qualidade
- Extração rápida
- Processo suave e não térmico
- Água ou solvente
- Operação simples e segura
Escolha o seu solvente
Com a extração ultrassónica, pode escolher entre vários solventes, incluindo água, álcool, etanol, metanol ou misturas de etanol-água, que já foram testados e demonstraram ser eficazes no isolamento de compostos fenólicos do melão-amargo. A sonicação pode ser utilizada na extração aquosa sem solventes (por exemplo, para preparar extratos biológicos) ou pode ser combinada com um solvente à sua escolha.
Saiba mais sobre os solventes para a extração ultrassónica de matérias-primas vegetais!
SonoStation – um sistema ultrassónico com 2x sonicadores de 2kW, um tanque agitado e uma bomba – é um sistema de fácil utilização para extração.
Extratores ultrassónicos de elevado desempenho
O equipamento ultrassónico da Hielscher é amplamente utilizado para isolar compostos ativos de matérias-primas vegetais. Ao fornecer extratores ultrassónicos para todos os volumes de processo, a Hielscher pode recomendar-lhe o processador ultrassónico mais adequado aos seus requisitos. Desde pequenos sistemas de laboratório portáteis para análises e testes de viabilidade até sonicadores para instalações piloto e reatores ultrassónicos totalmente industriais , a gama de produtos Hielscher tem a configuração ideal para o seu processo de extração. Dependendo do seu processo, a extração ultrassónica pode ser realizada em modo descontínuo ou em fluxo contínuo. Uma grande variedade de acessórios, como sonotrodos, amplificadores de amplitude, células de fluxo e reatores, permite equipar o sistema ultrassónico de forma ideal para os objetivos do processo.
Os processadores ultrassónicos da Hielscher podem ser controlados com precisão, e os dados do processo são registados automaticamente no cartão SD integrado dos nossos sistemas ultrassónicos digitais. O controlo fiável dos parâmetros do processo garante uma qualidade do produto consistentemente elevada e permite a normalização do processo.
A robustez do equipamento ultrassónico da Hielscher permite o funcionamento 24/7 em serviço intensivo e em ambientes exigentes. A operação fácil e segura, bem como a reduzida manutenção, fazem dos sistemas ultrassónicos da Hielscher equipamentos de trabalho fiáveis na sua produção.
A tabela abaixo apresenta uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos sonicadores:
| Volume do lote | Caudal | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| 0,5 a 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 a 500mL | 10 a 200mL/min | UP100H |
| 10 a 2000mL | 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 a 20L | 0,2 a 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 a 100L | 2 a 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 a 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | superior | conjunto de UIP16000 |
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Bibliografia / Referências
- 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.
Informações úteis
Melão-amargo
O melão-amargo (Momordica charantia L., da família Cucurbitaceae; também conhecido popularmente como cabaça-amarga, melão-amargo, maçã-amarga, cabaça-amarga, abóbora-amarga e pera-balsâmica) é um fruto encontrado na Ásia e em África, onde é valorizado pelos seus diversos benefícios para a saúde. O melão-amargo tem sido associado a propriedades anticancerígenas, antimicrobianas, anti-inflamatórias e antidiabéticas. As propriedades medicinais do fruto do melão-amargo estão ligadas ao seu elevado teor de compostos fenólicos, que atuam como antioxidantes. O melão-amargo é frequentemente utilizado como medicamento de origem vegetal para diabéticos, e os seus efeitos benéficos na redução da glicemia estão ligados ao componente bioativo charantina. A charantina é uma mistura 1:1 de duas saponinas esteroides, o glicósido de β-sitosterilo (C35H60O6) e o glicósido de 5,25-estigmasterilo (C35H58O6).
Além disso, o fruto de Momordica charantia é muito rico em polifenóis. Devido aos grupos hidroxilo, a maioria dos compostos fenólicos do melão-amargo são compostos hidrofílicos, como o ácido gálico, o ácido gentísico, a catequina, o ácido clorogénico, a epicatequina, o ácido de vanilina, o ácido protocatecuico, o ácido p-cumárico, o ácido o-cumárico e o ácido t-cinâmico. A riqueza em polifenóis faz dos extratos de melão-amargo um suplemento antioxidante potente, altamente eficaz na captação de radicais livres.
A polpa, o arilo e as sementes do melão-amargo contêm uma quantidade elevada de compostos fenólicos e flavonoides, sendo, por isso, uma boa fonte para a preparação de produtos fitofarmacêuticos.
Os compostos bioativos do melão-amargo, conhecidos pelos seus benefícios para a saúde, podem ser extraídos com sucesso por sonicação.
Como funciona a extração ultrassónica?
A extração assistida por ultrassons (UAE) baseia-se no acoplamento de ondas ultrassónicas de elevada intensidade a um líquido ou a uma suspensão. As ondas ultrassónicas criam ciclos alternados de alta pressão / baixa pressão, que resultam na geração de cavitação. O fenómeno de cavitação ultrassónica ou acústica caracteriza-se por condições locais extremas de pressão, temperatura e forças de cisalhamento. Na proximidade das bolhas de cavitação em implosão, ocorrem temperaturas muito elevadas de até 5000K, pressões de 1000 atmosferas, uma taxa de aquecimento-arrefecimento superior a 1010 K/s e jatos de líquido com velocidades de até 280m/s, que se manifestam como forças de cisalhamento muito elevadas e turbulência na zona de cavitação. A combinação destes fatores (pressão, calor, cisalhamento e turbulência) provoca a rutura das células (lise), acelera a transferência de massa durante o processo de extração e auxilia, assim, a extração líquido-sólido de fitoconstituintes das plantas. A técnica de extração ultrassónica é amplamente aplicada à extração de flavonoides, polissacáridos, alcaloides, fitoesteróis, polifenóis e pigmentos das plantas.