Extração de quercetina por ultra-sons
A quercetina é um composto vegetal do grupo dos polifenóis, conhecido pelos seus múltiplos benefícios para a saúde. A fim de produzir quercetina de alta qualidade para aditivos e suplementos alimentares, é necessária uma técnica de extração eficiente, mas suave, para evitar a decomposição. A extração ultra-sónica é um método de extração suave e mecânico, que dá elevados rendimentos de quercetina num tempo de extração muito curto.
Ultra-sons de alto desempenho para extractos de quercetina de alta qualidade
A extração ultra-sónica é bem conhecida e estabelecida como um método suave, não térmico, mas altamente eficiente para libertar compostos bioactivos de material vegetal. A extração ultra-sónica baseia-se no fenómeno da cavitação acústica, que é um tratamento puramente mecânico. Isto faz com que a sonicação seja o método preferido para o isolamento de compostos bioactivos sensíveis, tais como polifenóis, quercetina ou antioxidantes de plantas.
- Rendimentos superiores
- Extração a alta velocidade – em poucos minutos
- Extractos de alta qualidade – Suave, não térmico
- Solventes verdes (água, etanol, metanol, etc.)
- funcionamento fácil e seguro
- Baixos custos de investimento e operacionais
- Funcionamento 24 horas por dia, 7 dias por semana, em serviço pesado
- Método ecológico e amigo do ambiente
Efeitos da ultrassonografia na estrutura celular: A rutura das paredes celulares induzida por ultra-sons permite a libertação de quercetina e rutina de Euonymus alatus.
Imagem e estudo: ©Yang e Zhang, 2008.
120L Ultrasonic Batch Extraction of Botanicals with o sonicador UIP2000hdT
Estudo de caso: Extração de quercetina assistida por ultra-sons
Sharifi et al. (2017) mostraram que a extração ultra-sônica é um método eficaz e prático para extrair flavonóides como a quercetina de plantas medicinais. Eles usaram um Hielscher UP400ST (400W, ver foto à esquerda) a 50% de ajuste de amplitude. As folhas de rabanete (Raphanus Sativus) foram colocadas em metanol e sonicadas durante 10 minutos, o que resultou num rendimento de quercetina de 11,8% de rendimento.A superioridade da extração assistida por ultra-sons em comparação com técnicas convencionais, tais como maceração, extração Soxhlet e digestão térmica. A extração ultra-sônica se destaca com maiores rendimentos, tempos de extração significativamente mais curtos e menores quantidades de solventes. A aplicação de ondas ultra-sónicas gera cavitação, que rompe as paredes celulares do material vegetal e promove a transferência de massa. Assim, a extração ultra-sónica é mais eficaz do que os métodos tradicionais e destaca-se na extração de quercetina a partir de matrizes orgânicas. Embora a extração ultra-sónica necessitasse apenas de 10 min. – em comparação com os tempos de extração de 24 horas para a maceração, 60 minutos para a digestão térmica e 24 horas para a extração por Soxhlet – a quantidade de quercetina extraída por ultra-sons foi superior à da digestão, maceração e extração por Soxhlet.
A extração ultra-sónica (EAU) dá rendimentos significativamente mais elevados de quercetina em tempos de extração mais curtos quando comparados com os métodos de extração convencionais.
fonte: Sharifi at al. 2017
equipamento de extração por ultra-sons
A Hielscher Ultrasonics é especializada no fabrico de processadores de ultra-sons de alto desempenho para a produção de extractos de alta qualidade a partir de plantas.
A Hielscher oferece uma vasta gama de produtos que vão desde pequenos e potentes ultrassons de laboratório a sistemas robustos de bancada e totalmente industriais, que fornecem ultra-sons de alta intensidade para a extração e isolamento eficientes de substâncias bioactivas (por exemplo, polifenóis), gingerol, Piperina, curcumina etc.). Todos os dispositivos ultra-sónicos de 200 watts a 16.000 watts possuem um visor colorido para controlo digital, um cartão SD integrado para gravação automática de dados, controlo remoto por browser e muitas outras caraterísticas de fácil utilização. Os sonotrodos e as células de fluxo (as partes que estão em contacto com o meio) podem ser autoclavados e são fáceis de limpar. Todos os nossos ultrassons são construídos para funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana, requerem pouca manutenção e são fáceis e seguros de operar.
Um visor digital a cores permite um controlo fácil do ultrassonicador, o que torna o processo precisamente ajustável. Os nossos sistemas são capazes de fornecer desde baixas amplitudes até amplitudes muito elevadas. Para a extração de polifenóis, como a quercetina, oferecemos sonotrodos ultra-sônicos especiais (também conhecidos como sondas ultra-sônicas ou chifres) que são otimizados para o isolamento sensível de substâncias activas de alta qualidade. A robustez dos sonicadores Hielscher permite o funcionamento 24 horas por dia, 7 dias por semana, em serviço pesado e em ambientes exigentes.
O controlo preciso dos parâmetros do processo ultrassónico assegura a reprodutibilidade e a normalização do processo.
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Processadores ultra-sónicos de alta potência da laboratório para pilotar e escala industrial.
Literatura/Referências
- Sharifi, Niusha; Mahernia, Shabnam; Amanlou, Massoud (2017): Comparação de diferentes métodos na extração de quercetina de folhas de Raphanus sativus L. Ciências Farmacêuticas março de 2017, 23, 59-65.
- Anaya-Esparza, Luis Miguel; Ramos-Aguirre, Dení; Zamora-Gasga, Víctor Manuel; Yahia, Elhadi; Montalvo-González, Efigenia (2018): Otimização da extração assistida por ultra-sons de compostos fenólicos de folhas de Justicia spicigera. Ciência e Biotecnologia Alimentar 27, 2018. 1093-1102.
- Wang, L., Li, Z., Huang, J. et al. (2022): Efeito da extração assistida por ultra-sons de polifenóis de cascas de maçã em sistemas de água CO2. Tecnologia de Bioprocessamento de Alimentos 15, 2022. 1157-1167.
- Valu, M.-V.; Soare, L.C.; Sutan, N.A.; Ducu, C.; Moga, S.; Hritcu, L.; Boiangiu, R.S.; Carradori, S. (2022): Otimização da extração ultra-sónica para obter Erinacine A e polifenóis com atividade antioxidante a partir da biomassa fúngica de Hericium erinaceus. Alimentos 2020, 9, 1889.
- Sumbal Jamshaid, Dildar Ahmed (2022): Otimização da extração assistida por ultra-sons de compostos valiosos do fruto de Melia azedarach com solvente eutéctico profundo de glicerol-cloreto de colina. Química e Farmácia Sustentáveis, Volume 29, 2022.
Fatos, vale a pena conhecer
quercetina
A quercetina, um flavonol vegetal (que é um subgrupo do grupo dos flavonóides dos polifenóis), encontra-se em muitas frutas, legumes e folhas. As fontes naturais de quercetina são as maçãs, os pimentos, o vinho tinto, as cerejas escuras e as bagas (mirtilos, mirtilos, amoras e outras), os tomates, os vegetais crucíferos, como os brócolos, as couves e os rebentos; vegetais verdes folhosos, como espinafres e couves; citrinos, cacau, arandos, cereais integrais, como trigo sarraceno, espargos, alcaparras, cebolas vermelhas, azeite, chá preto e verde, feijões e leguminosas; ervas aromáticas, como sálvia, sabugueiro americano, erva de S. João e ginkgo. John's wort e ginkgo biloba.
A quercetina distingue-se por um sabor amargo. Devido aos seus muitos efeitos benéficos para a saúde, é utilizada como aditivo em suplementos dietéticos, bebidas, alimentos e produtos farmacêuticos.
Investigadores da Universidade de Verona, em Itália, descobriram que os glicosídeos de quercetina, como a isoquercetina, e outros flavonóides, como o kaempferol, são agentes antivirais, antimicrobianos, anti-inflamatórios e antialérgicos que podem influenciar positivamente diferentes tipos de células, tanto em animais como em seres humanos. A quercetina pode ajudar a reduzir a inflamação, combater as alergias, apoiar a saúde do coração, combater a dor, melhorar potencialmente a resistência, combater o cancro e proteger a saúde da pele e do fígado. Como composto botânico, a quercetina tem sido utilizada desde a antiguidade como um remédio natural. Por exemplo, no Irão, a quercetina é utilizada como medicina tradicional, onde é administrada como laxante e, mais recentemente, como agente antitumoral, antiproliferativo e antidiabético.