Polifenoli din coaja de mango – De ce contează metoda de extracție

Publicat la: 2024-02-28

În căutarea unei vieți mai sănătoase, oamenii de știință explorează în mod constant noi surse ecologice și metode eficiente de extragere a compușilor benefici din surse naturale. Deșeurile alimentare, cum ar fi subprodusele din fructe, cum ar fi cojile de mango, sunt bogate în polifenoli și pot fi utilizate ca sursă pentru a obține compuși fenolici de înaltă calitate. O astfel de tehnică care câștigă tracțiune în ultimii ani este extracția cu ultrasunete, un proces care aplică unde sonore de înaltă frecvență pentru a extrage eficient compușii bioactivi din materialele vegetale. Printre acești compuși, polifenolii au apărut ca jucători stelari datorită numeroaselor lor beneficii pentru sănătate, inclusiv proprietăți antioxidante și antiinflamatorii. Alăturați-vă nouă într-o aprofundare a extracției polifenolilor din cojile de mango și aflați cum diferite echipamente cu ultrasunete fac o diferență semnificativă pentru eficiența extracției și randamentul polifenolilor.

Ce sunt polifenolii?

Cojile de mango sunt bogate în compuși care promovează sănătatea, cum ar fi polifenolii și carotenoidele. Sondele cu ultrasunete sunt extrem de eficiente pentru extracția fitochimicalelor valoroase din subproduse din fructe, ar fi coaja de mango.Polifenolii sunt un grup divers de compuși naturali găsiți în fructe, legume, ceai, cafea, vin și alte alimente pe bază de plante. Acestea sunt cunoscute pentru proprietățile lor antioxidante, care ajută la combaterea stresului oxidativ în organism, reducând riscul bolilor cronice, cum ar fi bolile cardiovasculare, cancerul și tulburările neurodegenerative. În plus, polifenolii prezintă efecte antiinflamatorii, antimicrobiene și anticanceroase, făcându-le componente valoroase ale unei diete sănătoase. Compușii fenolici din subprodusele alimentare pe bază de plante sunt o sursă ieftină care poate fi utilizată ca aditivi alimentari sau suplimente care contribuie la o dietă mai sănătoasă.
Cojile de mango sunt o sursă excelentă de compuși fenolici (14,85-127,6 mg / gDW). În plus, oferă cantități mari de fibre (36-78 g / 100 g DW); vitamine (C și E); și carotenoide (0,1-51 mg/gDW).

Studiul științific al lui Aznar-Ramos și al colegilor săi oferă perspective convingătoare asupra lumii fascinante a extracției compușilor fenolici din subprodusele din coaja de mango și relevanța echipamentului de extracție potrivit. Rezultatele studiului aruncă lumină asupra performanței superioare a sonicării de tip sondă în extragerea compușilor fenolici în comparație cu băile tradiționale cu ultrasunete.

Rezultate convingătoare: o poveste despre eficiență și precizie

Pe măsură ce datele s-au desfășurat, a devenit evident că sonicarea de tip sondă deținea cheia pentru deblocarea recompensei naturii cu eficiență și precizie de neegalat. Valorile obținute pentru conținutul fenolic total (TPC) au evidențiat o diferență remarcabilă între cele două metode de extracție. În timp ce baia cu ultrasunete a dat valori TPC variind între 1.6 și 8.7 mg GAE / g dw, extracția sonotrode a lăudat valori mai mari variind de la 3.9 la 9.4 mg GAE / g dw. Aceste rezultate au subliniat potența sonicatorilor de tip sondă în maximizarea extracției compusului fenolic din subprodusele din coaja de mango.

Dar avantajele sonicării de tip sondă nu s-au oprit aici. Aprofundând analiza, cercetătorii au descoperit o tendință fascinantă – Sonda de tip sonicare extras o varietate mai mare de compuși în comparație cu baia cu ultrasunete. Cu un total de 22 compuși cuantificați în extracte de sonotrode față de 15 în probe de baie cu ultrasunete, superioritatea sonicare de tip sondă a fost subliniată în continuare.

Sondă cu ultrasunete (sonotrode) UP400St așa cum este utilizată în studiul de extracție a cojii de mango de Aznar-Ramos et al. 2022

Sondă cu ultrasunete (sonotrode) UP400St așa cum este utilizată în studiul de extracție a cojii de mango de Aznar-Ramos et al. 2022

Deblocarea compușilor fenolici din deșeurile de fructe: un triumf al sonicării de tip sondă

Printre nenumărații compuși dezgropați, flavonoidele au apărut ca vedete ale spectacolului. Extractul sonicare de tip sondă a raportat cele mai mari cantități de flavonoide, prezentând capacitatea sa de neegalat de a debloca farmacopeea naturii în toată gloria sa. În special, un conținut mai mare de metilgalat a fost detectat în extractele de sonotrode - mai mult de opt ori mai mare decât în extractele cu ultrasunete baie - în timp ce suma izomerilor de galloylglucose și metilgalat a fost semnificativ mai mare în probele de sonotrode.

Scalarea la producția comercială: de la laborator la industrie

Este important să rețineți că avantajele sonicării de tip sondă se extind dincolo de pereții laboratorului. Cu scalabilitatea sa atât la nivel pilot, cât și la nivel industrial, sonicarea de tip sondă deschide ușile către o lume de posibilități. De la experimente la scară mică la producție la scară largă, eficiența și fiabilitatea sonicatoarelor de tip sondă deschid calea pentru inovații transformatoare în industria de extracție.

În domeniul științei extracției, unde fiecare picătură contează, sonicatorii de tip sondă stau ca faruri de eficiență și precizie. Prin performanța lor remarcabilă în extragerea compușilor fenolici din subprodusele din coaja de mango, aceste minuni sonice ne-au remodelat înțelegerea metodologiilor de extracție. Pe măsură ce privim spre viitor, revoluția sonică declanșată de sonicarea de tip sondă promite să deblocheze noi orizonturi ale descoperirilor științifice, o undă sonică la un moment dat.

Metode tradiționale de extracție vs. extracție cu ultrasunete

În mod tradițional, polifenolii au fost extrași folosind metode precum macerarea, extracția Soxhlet și distilarea cu abur. Deși eficiente, aceste tehnici necesită adesea timpi lungi de extracție, temperaturi ridicate și utilizarea solvenților organici, care pot degrada compușii sensibili și pot compromite calitatea extractului.

Introduceți extracția cu ultrasunete – o alternativă non-termică, ecologică și extrem de eficientă. Această metodă valorifică puterea undelor ultrasonice, de obicei în intervalul 20 kHz până la 100 kHz, pentru a perturba pereții celulari și a elibera compuși bioactivi din matricele vegetale. Procesul implică scufundarea materialului vegetal într-un solvent (de obicei apă sau un amestec apă-etanol) și supunerea acestuia la unde ultrasonice, care creează bule de cavitație. Aceste bule implodează în apropierea celulelor plantei, generând forțe intense de forfecare și microjeturi care facilitează procesul de extracție. Ca rezultat, extracția cu ultrasunete oferă mai multe avantaje față de metodele tradiționale, inclusiv timpi de extracție mai scurți, consum mai mic de solvenți, și randamente mai mari de extracție.

Beneficiile extracției cu ultrasunete polifenoli:

Utilizarea extracției cu ultrasunete pentru izolarea polifenolilor oferă numeroase beneficii:

  1. Eficiență îmbunătățită de extracție: Undele ultrasonice penetrează țesuturile plantelor mai eficient decât metodele mecanice, ceea ce duce la o eficiență mai mare de extracție și randamente mai mari de polifenoli.
  2. Timp redus de procesare: În comparație cu tehnicile tradiționale, extracția cu ultrasunete reduce semnificativ timpul de extracție, permițând o producție mai rapidă și un randament crescut.
  3. Conservarea bioactivității: Natura blândă a extracției cu ultrasunete minimizează degradarea termică și oxidarea polifenolilor, păstrând proprietățile lor bioactive și îmbunătățind calitatea extractului.
  4. Ecologic: Spre deosebire de metodele intensive de solvenți, extracția cu ultrasunete necesită o utilizare minimă a solvenților și elimină nevoia de solvenți organici toxici, făcându-l durabil din punct de vedere ecologic și viabil din punct de vedere economic.

Aplicații ale extracției cu ultrasunete polifenoli:

Versatilitatea extracției cu ultrasunete a dus la adoptarea sa pe scară largă în diverse industrii, inclusiv farmaceutice, nutraceutice, alimente și băuturi, cosmetice, și medicina pe bază de plante. Unele aplicații comune includ:

  • Producția de extracte bogate în polifenoli pentru suplimente alimentare și alimente funcționale
  • Dezvoltarea antioxidanților naturali pentru utilizarea în conservarea alimentelor și cosmetice
  • Extracția compușilor bioactivi din plante medicinale pentru formulări farmaceutice
  • Optimizarea proceselor de extracție pentru subclase specifice de polifenoli, cum ar fi flavonoide, acizi fenolici și tanini

 
Referinţe:

 

 

Extractor de tip sondă cu ultrasunete de calitate industrială pentru prelucrarea în linie a subproduselor din fructe pentru a izola compușii bioactivi, ar fi polifenolii.

Sonicator MSR-4 cu sonde cu ultrasunete 4x 4kW (putere totală cu ultrasunete 16kW) pentru extracția industrială a compușilor bioactivi din coaja de mango.

Vom fi bucuroși să discutăm despre procesul dvs.

Să intrăm în contact.