Гроздето (Vitis vinifera), лозовите и винените субпродукти са богати на полифеноли и други биоактивни вещества, които са ценни съединения за производството на лекарствени и хранителни добавки. Ултразвуковата екстракция позволява простата и високоефективна изолация на гроздови- и лозови производни съединения (например, гроздова помаце, семена, листа, стъбла, лий). Екстракцията, подпомагана с ултразвук, е бърза, надеждна и превъзхождава други методи за екстракция чрез по-високи добиви, по-мек условия на екстракция, по-кратко време на екстракция и по-ниска цена.

Ултразвукова екстракция на фитохимики от грозде и лоза

Второстепенните продукти от лозята и процеса на производство на вино включват гроздова каша, помаце (кожи и семена), утайки, гроздови листа, стъбла, и тръстика, които съставляват до 30−40% масови части в брой твърди вещества, които най-вече се изхвърлят неизползвани като отпадъци. Откривайки богатството на полифеноли и други биоактивни съединения в тези гроздови и винени второпродукти, индустрията все повече използва тези материали на растителна основа, за да произвежда ценни екстракти. Ресвератрол, антоцианидини, проантоцианидин, кверцитин и други вещества, намерени в грозде и лоза (Vitis vinifera) вече са широко консумирани като лекарствени и хранителни добавки. Като източник на съединения, насърчаващи здравето, екстракти от vitis vinifera съпътстващи продукти се използват във фармацевтичната и хранително-вкусовата промишленост, докато в същото време подпомагат устойчивото селско стопанство. Ултразвуковата екстракция улеснява отделянето на биоактивните съединения от гроздовите и гроздовите второпродукти. Екстракцията, подпомагана с ултразвук, е дългогодишна установена техника за екстракция, използвана за фармацевтични и хранителни съединения. Той дава много високи добиви на екстракт в рамките на кратка процедура на екстракция и работи с всеки разтворител (напр., вода, етанол, изопропанол, хексан и т.н.)

Ултразвукова екстракция на полифеноли от гроздови семена

Гроздовите семена са богати на проантоцианидини и следователно са чудесен източник за производство на проантоцианидин екстракти за лекарствени и хранителни добавки. Thilakarathna и Rupasinghe (2022) биха могли да демонстрират превъзходната ефективност на ултразвука при контролирани повишени температури, което е довело до по-високи добиви на проантоцианидин и значително по-кратко време на екстракция (ултразвук 53 мин. срещу екстракция с конвенционален разтворител 150 ч!).
Въвеждането на топлина и ултразвук значително намалява времето за екстракция (времето за ултразвук от 53 мин) и изискването за воден етанол (10.14:1 v:w), като същевременно значително увеличава добива на PAC (16,1 mg CE/g FW Vs. 26,6 прогнозира mg CE/g FW). Крайните оптимални условия бяха 47% етанол, 10:1 s:s съотношение (v:w), 53 мин ултразвуково време и температура на екстракция 60C.

Ефективно производство на екстракт от гроздови листа с помощта на сонификация

Листата на общата гроздова лоза (Vitis vinifera) са богати на резевератрол, антоцианидини, кверцетин, изокерцетин, както и много други биоактивни съединения, които се прилагат често в екстрактова форма за лекарствени и здравни цели.
Доказано е, че ултразвуковата екстракция дава високи добиви на екстракт от пълен спектър от гроздови листа, като по този начин процесът на екстракция е много ефективен. Воден етанол е доказан като за предпочитане разтворител за екстракти от гроздова лоза, тъй като има отличен капацитет за разтваряне за целевите молекули и няма токсичност. Процесът на екстракция с помощта на ултразвук отнема само няколко минути и може да се изпълнява в пакетен процес, както и в непрекъснат режим на поток.
Например, ултразвуково извлечени ресвератрол от гроздови листа могат да бъдат пречистени с помощта на колона от месопорозен въглерод, което подобрява чистотата на ресвератрол от 2.1 до 20.6%. (срв. Слънце и др., 2018)

Ултразвукова извличане на стилбеноид от гроздови стъбла

Протоколът за ултразвукова екстракция на Piñeiro et al. (2013) води до високо възстановяване на стилбените като транс-ресвератрол, ε-виниферин, пицеатанол, и витизин В, които присъстват най-вече в гроздови бастуни и в гроздови стъбла.

Графичен абстракт на изследването за ултразвукова екстракция на стилбеноид от гроздови стъбла.
(Проучване и картина: Piñeiro et al., 2013)

С ultrasonicator UP200S (200W, 24kHz), основните стилбеноиди, открити в гроздовите стъбла, могат да бъдат извлечени в 15 мин, като се използва 75°C като температура на екстракция и 80% етанол като екстракционен разтворител и не е необходима стъпка за почистване с органичен разтворител. Оптимизираният метод, разрешен за простия и ефикасен анализ на съдържанието на стилбеноид от 22 гроздови стволови проби.

Основни ефекти парцел върху средното възстановяване (площ 10.000−1) чрез ултразвукова екстракция с помощта на UP200S прилагане на различни параметри: пицеатанол (а), транс-ресвератрол (б), ε-виниферин (в), и витизин-В (г).
(Проучване и графики: Piñeiro et al., 2013)

HPLC-DAD хроматограма, съответстваща на стилбеноидния обогатен референтен екстракт.
(Проучване и графики: Piñeiro et al., 2013)

Високопроизводителни ултразвукови процесори за извличане на грозде и лоза

Hielscher Ultrasonics екстрактори са добре установени в областта на ботаническата екстракция, без значение какви растителни материали или разтворител се използва. Производители на екстракти – и двете, изключителни производители на бутикови екстракти, както и широкомащабни масови производители – намерите в широката гама оборудване на Hielscher идеалното ултразвуково оборудване за екстракция за техните производствени изисквания. Пакетните, както и настройките на непрекъснатия инлайн процес са лесно достъпни и могат да бъдат експедирани в същия ден.

Висока ефективност извличане с Hielscher ultrasonicators

Hielscher Ултразвукови екстрактори ефективно нарушават зеленчуковите клетки, увеличават повърхността на растителния материал за проникване на разтворители, както и подобрен трансфер на маса, което води до бързо и пълно освобождаване на фитохимикъли (вторични метаболити). Проектирани по отношение на удобното за ползване, екстракторите Hielscher бързо се инсталират и могат да бъдат безопасни и интуитивно управлявани.
 
Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators: