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Tesi etd-06142020-154733


Thesis type
Tesi di laurea specialistica LC5
Author
CAMPISI, SALVATORE
URN
etd-06142020-154733
Title
Estrazione selettiva dell'acido glicirrizico dalle radici di liquirizia mediante tecnica agli ultrasuoni
Struttura
FARMACIA
Corso di studi
CHIMICA E TECNOLOGIA FARMACEUTICHE
Supervisors
relatore Prof.ssa Braca, Alessandra
tutor Dott.ssa Gambineri, Francesca
Parole chiave
  • liquirizia
  • acido glicirrizico
  • estrazione
  • ultrasuoni
  • cavitazione
  • fattori abiotici
  • ipertensione
  • pseudoaldosteronismo
Data inizio appello
08/07/2020;
Consultabilità
Parziale
Data di rilascio
08/07/2023
Riassunto analitico
L’acido glicirrizico (G.A.) è il composto bioattivo più importante della liquirizia (Glycyrrhiza glabra L., Fabaceae) con effetti farmacologici noti. Un’eccessiva assunzione prolungata nel tempo può però causare diverse controindicazioni tra cui ritenzione idrica e ipertensione.
Le industrie dolciarie oggi sono alla ricerca di una tecnologia semplice, funzionale ed a basso impatto economico che si inserisca tra i processi di routine per la produzione di liquirizia, e in grado di eliminare selettivamente l’acido glicirrizico dalle radici di liquirizia conservandone il restante fitocomplesso che la caratterizza dal punto di vista organolettico e per le proprietà nutrizionali e terapeutiche.
Il presente lavoro di tesi si sviluppa su tre piani differenti di indagine su Glycyrrhiza glabra L. che confluiscono in un'unica direzione finalizzata a porre nuove basi di conoscenza della stessa.
Lo spunto dell’elaborato deriva dal lavoro di ricerca svolto presso i laboratori ARCHA s.r.l. (Ospedaletto, Pisa) nel periodo marzo-settembre 2019. L’azienda ha messo a disposizione i suoi laboratori per lo studio delle radici di liquirizia, oltre che il supporto congiunto della dott.ssa Francesca Gambineri e dei suoi collaboratori. È stato così possibile effettuare le prove ed analisi necessarie al conseguimento del lavoro di ricerca qui esposto.
In primo luogo, è stata esaminata l’ipotesi di correlazione tra le radici di liquirizia e i terreni dove sono cresciute. In particolare, sono state analizzate 15 differenti radici e i loro rispettivi terreni prelevati in alcune zone di raccolta della liquirizia DOP in Calabria. Dopo aver eseguito delle analisi chimico-fisiche, sia le radici che i terreni sono stati posti a confronto attraverso analisi statistica multivariata con il metodo delle componenti principali (PCA), al fine di provare a individuare nei terreni caratteristiche capaci di sviluppare radici qualitativamente migliori. Dai dati è emerso che i terreni più calcarei con una maggiore quantità di potassio, azoto e fosforo hanno un contenuto superiore di composti bioattivi. Inoltre, valori più alti di molibdeno, nei terreni, favoriscono un accumulo di acido glicirrizico nelle radici.
Nella seconda parte del lavoro di tesi è stata posta l’attenzione su come i parametri climatici (temperature minima e massima, precipitazioni) influiscono sulle qualità delle 15 radici di liquirizia prese in esame. Nel caso della liquirizia, il tempo balsamico corrisponde a circa 3 anni e in questo lasso di tempo sono state misurate le temperature massime e minime, e le precipitazioni. Inoltre, sono state prese in considerazione le geolocalizzazioni dei terreni (latitudine, longitudine e altitudine). Le variabili sopra indicate sono state quindi correlate con i metaboliti secondari (polifenoli, flavonoidi, attività antiossidante e acido glicirrizico) tramite il coefficiente di correlazione di Spearman per ranghi. Dai dati ottenuti è stato possibile osservare:
- Una correlazione positiva tra la geolocalizzazione delle radici (latitudine e altitudine) e i metaboliti secondari analizzati, ovvero, all’aumentare dei valori dei metaboliti si ha un incremento dei valori riferiti alle coordinate della geolocalizzazione;
- Una correlazione negativa tra le temperature minime registrate e i composti bioattivi, ovvero all’aumentare delle prime diminuisce la concentrazione dei secondi.
Nell’ultima parte della tesi è descritta la parte sperimentale effettuata in laboratorio. Il capitolo tratta della possibilità di estrarre selettivamente dalle radici di liquirizia l’acido glicirrizico, mantenendo inalterate le altre componenti bioattive (polifenoli totali, flavonoidi) e residuo secco mediante tecnica di estrazione ad ultrasuoni. Lo scopo è quindi quello di ottenere delle radici “deglicirrizate” (DGL) in modo da evitarne gli effetti avversi. Le analisi sono state effettuate direttamente sulle radici grezze: sia nella loro forma intera (in bastoncini da 10-15cm), che sfilacciate (cioè ridotte nelle loro dimensioni lungo l’asse principale). Nel processo di estrazione dell’acido glicirrizico, a causa della differente superficie di contatto con il solvente di estrazione, sono emerse differenze sostanziali tra le due tipologie di radici a favore di quelle sfilacciate.
Le prove di estrazione agli ultrasuoni sono state effettuate considerando come varia, nell’intervallo di tempo, la frequenza a 25 KHz e a 40 KHz e come queste si comportano modulando la potenza al 100%, 75% e 50%. I risultati migliori sono stati ottenuti ad una frequenza di 25 KHz con potenza a 75% e 50% con una leggera prevalenza per la seconda.
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