Extração ultrassônica de quercetina
A quercetina é um composto vegetal do grupo dos polifenóis, conhecido por seus múltiplos benefícios à saúde. Para produzir quercetina de alta qualidade para aditivos alimentares e suplementos, é necessária uma técnica de extração eficiente, mas suave, para evitar a decomposição. A extração ultrassônica é um método de extração suave e mecânico, que proporciona altos rendimentos de quercetina em um tempo de extração muito curto.
Ultrassom de alto desempenho para extratos de quercetina de alta qualidade
A extração ultrassônica é bem conhecida e estabelecida como um método suave, não térmico, mas altamente eficiente para liberar compostos bioativos do material vegetal. A extração ultrassônica é baseada no fenômeno da cavitação acústica, que é um tratamento puramente mecânico. Isso torna a sonicação o método preferido para o isolamento de compostos bioativos sensíveis, como polifenóis, quercetina ou antioxidantes de vegetais.
- Rendimentos superiores
- Extração de alta velocidade – em poucos minutos
- Extratos de alta qualidade – Suave, não térmico
- Solventes verdes (água, etanol, metanol, etc.)
- Operação fácil e segura
- Baixos custos operacionais e de investimento
- Operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, sob serviço pesado
- Método ecológico e ecológico
Estudo de caso: extração de quercetina assistida por ultrassom
Sharifi et al. (2017) mostraram que a extração ultrassônica é um método eficaz e prático para extrair flavonóides como a quercetina de plantas medicinais. Eles usaram um Hielscher UP400St (400W, veja a foto à esquerda) com 50% de amplitude. As folhas de rabanete (Raphanus Sativus) foram colocadas em metanol e sonicadas por 10 min., o que resultou em um rendimento de quercetina de 11,8%. A superioridade da extração assistida por ultrassom em comparação com as técnicas convencionais, como maceração, extração Soxhlet e digestão térmica. A extração ultrassônica se destaca com rendimentos mais altos, tempos de extração significativamente mais curtos e menores quantidades de solventes. A aplicação de ondas ultrassônicas gera cavitação, que rompe as paredes celulares do material vegetal e promove a transferência de massa. Assim, a extração ultrassônica é mais eficaz do que os métodos tradicionais e se destaca na extração de quercetina de matrizes orgânicas. Embora a extração ultrassônica precisasse de apenas 10 min. – em comparação com os tempos de extração de 24 horas para maceração, 60 minutos para digestão térmica e 24 horas para extração de Soxhlet – a quantidade de quercetina extraída por ultrassom foi maior do que a de digestão, maceração e extração de Soxhlet.
Equipamento de extração ultrassônica
A Hielscher Ultrasonics é especializada na fabricação de processadores ultrassônicos de alto desempenho para a produção de extratos botânicos de alta qualidade.
A Hielscher oferece um amplo portfólio de produtos que varia de pequenos e poderosos ultrassônicos de laboratório a sistemas robustos de bancada e totalmente industriais, que fornecem ultrassom de alta intensidade para a extração e isolamento eficientes de substâncias bioativas (por exemplo, polifenóis, gingerol, Piperina, Curcumina etc.). Todos os dispositivos ultrassônicos de 200 watts a 16.000 watts apresentam um display colorido para controle digital, um cartão SD integrado para gravação automática de dados, controle remoto do navegador e muitos outros recursos fáceis de usar. Os sonotrodos e células de fluxo (as partes que estão em contato com o meio) podem ser autoclavados e são fáceis de limpar. Todos os nossos ultrasonicadores são construídos para operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, requerem baixa manutenção e são fáceis e seguros de operar.
Um display digital colorido permite um controle fácil do ultrassom, o que torna o processo precisamente ajustável. Nossos sistemas são capazes de fornecer desde amplitudes baixas até muito altas. Para a extração de polifenóis como a quercetina, oferecemos sonotrodos ultrassônicos especiais (também conhecidos como sondas ou chifres ultrassônicos) que são otimizados para o isolamento sensível de substâncias ativas de alta qualidade. A robustez dos sonicadores Hielscher permite operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, em ambientes pesados e exigentes.
O controle preciso dos parâmetros do processo ultrassônico garante a reprodutibilidade e a padronização do processo.
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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 ultrassom de compostos fenólicos de folhas de Justicia spicigera. Ciência dos Alimentos e Biotecnologia 27, 2018. 1093–1102.
- Wang, L., Li, Z., Huang, J. et al. (2022): Efeito da extração assistida por ultrassom de polifenóis de cascas de maçã em sistemas de CO2 de água. Tecnologia de Bioprocessamento de Alimentos 15, 2022. 1157–1167.
- Valu, M.-V.; Soare, L.C.; Sutan, N.A.; Oliveira, C.; Moga, S.; Hritcu, L.; Boiangiu, R.S.; Carradori, S. (2022): Otimização da Extração Ultrassônica para Obtenção de Erinacina A e Polifenóis com Atividade Antioxidante da Biomassa Fúngica de Hericium erinaceus. Alimentos 2020, 9, 1889.
- Sumbal Jamshaid, Dildar Ahmed (2022): Otimização da extração assistida por ultrassom de compostos valiosos do fruto de Melia azedarach com solvente eutético profundo de cloreto de glicerol-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 polifenóis flavonóides) é encontrada em muitas frutas, vegetais e folhas. As fontes naturais de quercetina são maçãs, pimentões, vinho tinto, cerejas escuras e frutas vermelhas (mirtilos, mirtilos, amoras e outros), tomates, vegetais crucíferos, como brócolis, repolho e brotos; vegetais de folhas verdes, auch como espinafre, couve; frutas cítricas, cacau, cranberries, grãos integrais, como trigo sarraceno, aspargos, alcaparras, cebolas roxas, azeite, chá preto e verde, feijão e leguminosas; ervas, como sálvia, sabugueiro americano, erva de São João e ginkgo biloba.
A quercetina se distingue por um sabor amargo. Devido aos seus muitos efeitos promotores da saúde, é usado como aditivo em suplementos dietéticos, bebidas, alimentos e produtos farmacêuticos.
Pesquisadores da Universidade de Verona, 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 em animais e humanos. A quercetina pode ajudar a diminuir a inflamação, combater alergias, apoiar a saúde do coração, combater a dor, melhorar potencialmente a resistência, combater o câncer e proteger a saúde da pele e do fígado. Como composto botânico, a quercetina tem sido usada desde os tempos antigos como remédio natural. Por exemplo, no Irã, a quercetina é usada como medicamento tradicional, onde é administrada como laxante e, mais recentemente, como agente antitumoral, antiproliferativo e antidiabético.