Extracție cu ultrasunete quercetin
Quercetina este un compus vegetal din grupul de polifenoli, care este cunoscut pentru multiple beenfits de sănătate. Pentru a produce quercetină de înaltă calitate pentru aditivi alimentari și suplimente, este necesară o tehnică de extracție eficientă, dar ușoară, pentru a preveni descompunerea. Extracția cu ultrasunete este o metodă ușoară, mecanică de extracție, care oferă randamente ridicate de quercetin într-un timp de extracție foarte scurt.
Ultrasonics de înaltă performanță pentru extracte de quercetin de înaltă calitate
Extracția cu ultrasunete este bine cunoscută și stabilită ca o metodă ușoară, non-termică, dar extrem de eficientă pentru a elibera compuși bioactivi din materialul vegetal. Extracția cu ultrasunete se bazează pe fenomenul de cavitație acustică, care este un tratament pur mecanic. Acest lucru face sonicare metoda preferată pentru izolarea compușilor bioactivi sensibili, ar fi polifenoli, quercetin, sau antioxidanți din botanice.
- Randamente superioare
- Extracție de mare viteză – în câteva minute
- Extracte de înaltă calitate – Ușoară, non-termică
- Solvenți verzi (apă, etanol, metanol etc.)
- Operare ușoară și sigură
- Costuri reduse de investiție și operaționale
- Funcționare 24/7 în condiții grele
- Metoda verde, ecologică
Efectele ultrasonication asupra structurii celulare: Perturbarea indusă ultrasonically a pereților celulari permite eliberarea de quercetin și rutină de la Euonymus alatus.
Imagine și studiu: ©Yang și Zhang, 2008.
120L Extracția lotului cu ultrasunete de plante cu sonicator UIP2000hdT
Studiu de caz: Extracția quercetinei asistată cu ultrasunete
Sharifi et al. (2017) au arătat că extracția cu ultrasunete este o metodă eficientă și practică pentru a extrage flavonoide, ar fi quercetina din plante medicinale. Au folosit un Hielscher UP400St (400W, vezi imaginea din stânga) la setarea amplitudinii de 50%. Ridiche (Raphanus Sativus) frunze au fost plasate în metanol și sonicated pentru 10 min., ceea ce a dus la un randament quercetin de 11.8% randament. Superioritatea extracției asistate ultrasonically în comparație cu tehnicile convenționale, ar fi macerarea, extracția Soxhlet și digestia termică. Extracția cu ultrasunete excelează cu randamente mai mari, timpi de extracție semnificativ mai scurți și cantități mai mici de solvenți. Aplicarea undelor ultrasonice generează cavitație, care perturbă pereții celulari ai materialului vegetal și promovează transferul de masă. Astfel, extracția cu ultrasunete este mai eficientă decât metodele tradiționale și excelează în extracția quercetinei din matrici organice. Deși extracția cu ultrasunete a necesitat doar 10 min. – comparativ cu timpii de extracție de 24 de ore pentru macerare, 60 de minute pentru digestia termică și 24 de ore pentru extracția Soxhlet – cantitatea de quercetină extrasă ultrasonically a fost mai mare decât cea a digestiei, macerării și extracției Soxhlet.
Extracția cu ultrasunete (EAU) oferă randamente semnificativ mai mari de quercetină în timpi de extracție mai scurți în comparație cu metodele convenționale de extracție.
sursa: Sharifi la al. 2017
Echipamente de extracție cu ultrasunete
Hielscher Ultrasonics este specializata in fabricarea de procesoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru producerea de extracte de înaltă calitate din botanice.
Hielscher oferă un portofoliu larg de produse care variază de la mici, ultrasonicators de laborator puternic la banc-top robust și sisteme complet industriale, care oferă ultrasunete de înaltă intensitate pentru extracția eficientă și izolarea substanțelor bioactive (de exemplu, polifenoli, gingerol, Piperina, Curcumina etc.). Toate dispozitivele cu ultrasunete de la 200 wați la 16.000 wați dispun de un afișaj colorat pentru control digital, un card SD integrat pentru înregistrarea automată a datelor, telecomanda browserului și multe alte caracteristici ușor de utilizat. Sonotrodes și celulele de flux (părțile, care sunt în contact cu mediul) pot fi autoclavizate și sunt ușor de curățat. Toate ultrasonicators noastre sunt construite pentru funcționare 24/7, necesită întreținere redusă și sunt ușor și sigur de operat.
Un afișaj color digital permite un control ușor de utilizat al ultrasonicator, ceea ce face procesul reglabil cu precizie. Sistemele noastre sunt capabile să livreze de la amplitudini mici până la amplitudini foarte mari. Pentru extracția polifenolilor, ar fi quercetin, oferim sonotrodes speciale cu ultrasunete (de asemenea, cunoscut sub numele de sonde cu ultrasunete sau coarne), care sunt optimizate pentru izolarea sensibilă a substanțelor active de înaltă calitate. Robustețea sonicatoarelor Hielscher permite funcționarea 24/7 la grele și în medii solicitante.
Controlul precis al parametrilor procesului cu ultrasunete asigură reproductibilitatea și standardizarea procesului.
Contactează-ne! / Întreabă-ne!
Procesoare cu ultrasunete de mare putere de la Laborator pentru a pilota și scară industrială.
Literatură/Referințe
- Sharifi, Niusha; Mahernia, Shabnam; Amanlou, Massoud (2017): Compararea diferitelor metode în extracția quercetinei din frunzele de Raphanus sativus L. Științe farmaceutice martie 2017, 23, 59-65.
- Anaya-Esparza, Luis Miguel; Ramos-Aguirre, Dení; Zamora-Gasga, Víctor Manuel; Yahia, Elhadi; Montalvo-González, Efigenia (2018): Optimizarea extracției asistate cu ultrasunete a compușilor fenolici din frunzele de Justicia spicigera. Știința alimentară și biotehnologia 27, 2018. 1093–1102.
- Wang, L., Li, Z., Huang, J. și colab. (2022): Efectul extracției asistate cu ultrasunete a polifenolilor din cojile de mere în sistemele de CO2 ale apei. Tehnologia bioprocesării alimentelor 15, 2022. 1157–1167.
- Valu, M.-V.; Soare, L.C.; Sutan, NA; Ducu, C.; Moga, S.; Hritcu, L.; Boiangiu, R.S.; Carradori, S. (2022): Optimizarea extracției cu ultrasunete pentru a obține erinacine A și polifenoli cu activitate antioxidantă din biomasa fungică de Hericium erinaceus. Alimente 2020, 9, 1889.
- Sumbal Jamshaid, Dildar Ahmed (2022): Optimizarea extracției asistate cu ultrasunete a compușilor valoroși din fructul de Melia azedarach cu solvent eutectic profund de clorură de glicerol-colină. Chimie și farmacie durabilă, volumul 29, 2022.
Fapte care merită știute
Quercetin
Quercetina, un flavonol vegetal (care este un subgrup al grupului flavonoid de polifenoli) se găsește în multe fructe, legume, frunze. Sursele naturale de quercetină sunt merele, ardeii, vinul roșu, cireșele întunecate și fructele de pădure (afine, afine, mure și altele), roșiile, legumele crucifere, cum ar fi broccoli, varza și germenii; legume cu frunze verzi, auch ca spanac, kale; citrice, cacao, afine, cereale integrale, cum ar fi hrișcă, sparanghel, capere, ceapă roșie, ulei de măsline, ceai negru și verde, fasole și leguminoase; ierburi, cum ar fi salvie, bătrân american, sunătoare și ginkgo biloba.
Quercetina se distinge printr-o aromă amară. Datorită numeroaselor sale efecte de promovare a sănătății, este utilizat ca aditiv în suplimente alimentare, băuturi, alimente și produse farmaceutice.
Cercetătorii de la Universitatea din Verona, Italia, au descoperit că glicozidele de quercetină, cum ar fi izoquercetina, și alte flavonoide precum kaempferolul sunt agenți antivirali, antimicrobieni, antiinflamatori și antialergici care pot influența pozitiv diferite tipuri de celule atât la animale, cât și la oameni. Quercetina ar putea ajuta la scăderea inflamației, la combaterea alergiilor, la susținerea sănătății inimii, la combaterea durerii, la îmbunătățirea potențial a rezistenței, la combaterea cancerului și la protejarea sănătății pielii și a ficatului. Ca un compus botanic, quercetina a fost folosită din cele mai vechi timpuri ca remediu natural. De exemplu, în Iran, quercetina este utilizată ca medicament tradițional, unde este administrată ca laxativ și, mai recent, ca agent antitumoral, antiproliferativ și antidiabetic.