Extração Ultrassônica de Compostos Bioativos de Melão Amargo
- O melão amargo (também conhecido como maçã amarga, cabaça amarga, abóbora amarga, pêra bálsamo) é uma fruta rica em compostos benéficos para a saúde, como antioxidantes, flavonóides, fitoesteróis e saponinas.
- A sonicação é bem conhecida por intensificar a extração de substâncias bioativas de botânicos.
- A extração ultrassônica libera extratos de alta qualidade do melão amargo e se destaca pelo aumento do rendimento, bem como pelo processamento rápido e simples.
Compostos bioativos do melão amargo
Melão amargo (Momordica charantia L.) é uma fruta tropical, rica em múltiplos compostos fitoquímicos, como antioxidantes, fitoesteróis, glicosídeos, saponinas, alcalóides e triterpenos. Devido às suas altas quantidades de substâncias bioativas, o melão amargo é valorizado como planta medicinal e superalimento. Especialmente suas saponinas, que estão presentes em todas as partes da planta, como polpa de frutas, sementes, folhas, apresentam efeito hipoglicâmico e, portanto, são usadas como antidiabéticos naturais.
A extração ultrassônica, conhecida como excelente técnica de extração, aumenta a liberação de fitoconstituintes bioativos, como saponinas, flavonóides, polifenóis, polissacarídeos, terpenóides, taninos e alcalóides.
Extração ultrassônica de melão amargo
A sonicação é uma técnica verificada conhecida por intensificar os processos de extração de botânicos. Ondas ultrassônicas intensas interrompem as células, aumentam a transferência de massa e promovem assim a liberação de compostos bioativos. Além da extração de fitoconstituintes do melão amargo, o ultrassônico é usado com sucesso para produzir extratos de café, açafrão, Cannabis, Fruta do monge, Ervas ayurvédicas, cogumelos medicinais, e muitas outras plantas.
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Estudo de caso
A extração ultrassônica demonstrou ser uma extração rápida e eficiente de charantina de frutos de M. charantia. A sonicação foi realizada na mistura metanol-água (80:20, v/v) a 46°C com uma proporção sólido/solvente de 1:26, p/v e resultou em um aumento do rendimento de charantina de mais de 3 mg/g de charantina a partir do pó de cabaça amarga. O protocolo de sonicação foi 2,74 vezes mais eficiente na extração de charantina quando comparado ao método soxhlet. (Ahamad et. 2015)
- maior rendimento
- Alta qualidade
- extração rápida
- Processo suave e não térmico
- Água ou solvente
- simples & Operação segura
Escolha seu solvente
Usando a extração ultrassônica, você pode selecionar entre vários solventes, incluindo água, álcool, etanol, metanol ou misturas de etanol-água, que já foram testados e demonstraram ser eficazes para o isolamento de compostos fenólicos do melão amargo. A sonicação pode ser usada na extração de água sem solventes (por exemplo, para preparar extratos orgânicos) ou pode ser combinada com um solvente de sua escolha.
Saiba mais sobre solventes para a extração ultrassônica de botânicos!
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Extratores de ultrassom de alto desempenho
O equipamento ultrassônico da Hielscher é amplamente utilizado para isolar compostos ativos de botânicos. Fornecendo extratores ultrassônicos para todos os volumes de processo, a Hielscher é capaz de recomendar o processador ultrassônico mais adequado para suas necessidades. Começando com um pequeno portátil Sistemas de laboratório para análise e testes de viabilidade para ultrasonicadores de plantas piloto e ultrassom totalmente industrial reatores, a linha de produtos Hielscher tem a configuração ideal para o seu processo de extração. Dependendo do seu processo, a extração ultrassônica pode ser realizada em batelada ou em modo de fluxo contínuo. Acessórios coletores, como sonotrodos, buzinas de reforço, células de fluxo e reatores, permitem equipar a configuração ultrassônica de maneira ideal para os alvos do processo.
Os processadores ultrassônicos da Hielscher podem ser controlados com precisão e os dados do processo são registrados automaticamente no cartão SD integrado de nossos sistemas ultrassônicos digitais. O controle confiável sobre os parâmetros do processo garante uma qualidade consistentemente alta do produto e permite a padronização do processo.
A robustez do equipamento ultrassônico da Hielscher permite operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, em ambientes pesados e exigentes. A operação fácil e segura, bem como a baixa manutenção, tornam os sistemas ultrassônicos da Hielscher o cavalo de batalha confiável em sua produção.
A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos ultrassônicos:
| Volume do lote | Vazão | 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. | maior | cluster de UIP16000 |
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Literatura / 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.
Fatos, vale a pena conhecer
Melão amargo
Melão amargo (Momordica charantia L., família de Cucurbitaceae; coloquialmente também conhecida como cabaça amarga, melão amargo, maçã amarga, cabaça amarga, abóbora amarga, pêra bálsamo) é uma fruta encontrada na Ásia e na África, onde é valorizada por seus vários benefícios à saúde. O melão amargo tem sido associado a propriedades anticancerígenas, antimicrobianas, anti-inflamatórias e antidiabéticas. Os valores medicinais da cabaça amarga estão ligados ao seu alto teor de fenólicos, que atuam como antioxidantes. Frequentemente usada como medicamento à base de plantas para diabéticos, os efeitos benéficos da cabaça amarga na redução do açúcar no sangue estão ligados ao componente bioativo charantina. Charantin é uma mistura 1:1 de duas saponinas esteróides, β-sitosteril glicosídeo (C35H60O6) e 5,25-estigmasteril glicosídeo (C35H58O6).
Além disso, o fruto Momordica charantia é muito rico em polifenóis. Devido aos grupos hidroxila, a maioria dos fenólicos no melão amargo são compostos hidrofílicos, como ácido gálico, ácido gentísico, catequina, ácido clorogênico, epicatequina, ácido vanilina, ácido protocatecuico, ácido p-cumárico, ácido o-cumárico e ácido t-cinâmico. A riqueza em polifenóis torna os extratos de cabaça amarga um potente suplemento antioxidante altamente eficaz na eliminação de radicais livres.
A polpa, o arilo e as sementes do melão amargo contêm uma grande quantidade de fenólicos e flavonóides e, portanto, são uma boa fonte para a preparação de produtos fitofarmacêuticos.
Compostos bioativos de cabaça amarga, conhecidos por seus benefícios para a saúde, podem ser extraídos com sucesso por sonicação.
Como funciona a extração ultrassônica?
A extração assistida por ultrassom (EAU) é baseada no acoplamento de ondas de ultrassom altamente intensas em um líquido ou pasta. As ondas de ultrassom criam ciclos alternados de alta pressão / baixa pressão, o que resulta na geração de cavitação. O fenômeno da cavitação ultrassônica ou acústica é caracterizado por condições locais extremas de pressão, temperatura e forças de cisalhamento. Nas proximidades das bolhas de cavitação implodindo, temperaturas muito altas de até 5000K, pressões de 1000 atmosfera, taxa de aquecimento-resfriamento acima de 1010 K/s e jatos de líquidos com velocidade de até 280m/s, que aparecem como força de cisalhamento muito alta e turbulências na zona cavitacional. A combinação desses fatores (pressão, calor, cisalhamento e turbulência) rompe as células (lise) e acelera a transferência de massa durante o processo de extração e, assim, auxilia na extração líquido-sólido de fitoconstituintes das plantas. A técnica de extração ultrassônica é amplamente aplicada para a extração de flavonóides, polissacarídeos, alcalóides, fitoesteróis, polifenóis e pigmentos de plantas.