Druer (Vitis vinifera), vin og vinbiprodukter er rige på polyfenoler og andre bioaktive stoffer, som er værdifulde forbindelser til fremstilling af lægemidler og kosttilskud. Ultralydsekstraktion giver mulighed for enkel og yderst effektiv isolering af drue- og vinafledte forbindelser (f.eks. Druepresserester, frø, blade, stilke, lee). Ultralydassisteret ekstraktion er hurtig, pålidelig og udmærker andre ekstraktionsmetoder ved højere udbytter, mildere ekstraktionsbetingelser, kortere ekstraktionstid og lavere omkostninger.

Ultralydsekstraktion af fytokemikalier fra drue og vin

Biprodukter fra vinmarker og vinfremstillingsprocessen omfatter druemasse, presserester (skind og frø), bærme, drueblade, stilke og sukkerrør, der udgør op til 30-40% w / w faste stoffer, som for det meste kasseres ubrugte som affald. Ved at opdage rigdommen af polyfenoler og andre bioaktive forbindelser i disse drue- og vinbiprodukter bruger industrien i stigende grad disse plantebaserede materialer til at producere værdifulde ekstrakter. Resveratrol, anthocyanidiner, proanthocyanidin, quercitin og andre stoffer, der findes i druer og vin (Vitis vinifera), forbruges allerede i vid udstrækning som lægemidler og kosttilskud. Som kilde til sundhedsfremmende forbindelser anvendes ekstrakter fra Vitis vinifera biprodukter i medicinal- og fødevareindustrien, samtidig med at de støtter bæredygtigt landbrug. Ultralydsekstraktion letter frigivelsen af de bioaktive forbindelser fra drue- og druebiprodukter. Ultralydassisteret ekstraktion er en langvarig etableret ekstraktionsteknik, der anvendes til farmaceutiske og fødevareforbindelser. Det giver meget høje ekstraktudbytter inden for en kort ekstraktionsprocedure og fungerer med ethvert opløsningsmiddel (f.eks. Vand, ethanol, isopropanol, hexan osv.)

Ultralydsekstraktion af polyfenoler fra druefrø

Druefrø er rige på proanthocyanidiner og er derfor en god kilde til fremstilling af proanthocyanidinekstrakter til lægemidler og kosttilskud. Thilakarathna og Rupasinghe (2022) kunne demonstrere den overlegne effektivitet af ultralydbehandling under kontrollerede forhøjede temperaturer, hvilket resulterede i højere proanthocyanidinudbytter og signifikant kortere ekstraktionstid (ultralyd 53 min. vs konventionel solventekstraktion 150 h!).
Indførelsen af varme og ultralydbehandling reducerede signifikant ekstraktionstiden (sonikeringstid på 53 min) og vandig ethanolkrav (10,14: 1 v: w), samtidig med at PAC-udbyttet steg betydeligt (16,1 mg CE / g FW Vs. 26,6 forudsagt mg CE / g FW). De endelige optimale betingelser var 47% ethanol, 10: 1 s: s forhold (v: w), 53 minutters sonikeringstid og 60◦ C ekstraktionstemperatur.

Effektiv produktion af druebladekstrakt ved hjælp af sonificering

Bladene på den almindelige druevin (Vitis vinifera) er rige på reseveratrol, anthocyanidiner, quercetin, isoquercetin samt mange andre bioaktive forbindelser, som ofte underordnes i ekstraktform til medicinske og sundhedsmæssige formål.
Ultralydsekstraktion har vist sig at give høje udbytter af fuldspektret ekstrakt fra druer blade, hvilket gør ekstraktionsprocessen meget effektiv. Vandig ethanol er blevet påvist som foretrukket opløsningsmiddel til druesaftekstrakter, da det har fremragende opløsningskapacitet for målmolekylerne og ikke har nogen toksicitet. Ekstraktionsprocessen ved hjælp af ultralyd tager kun et par minutter og kan køres i batchproces såvel som i kontinuerlig gennemstrømningstilstand.
For eksempel kan ultralyd ekstraheret resveratrol fra druer blade renses ved hjælp af en kolonne af mesoporøst kulstof, hvilket forbedrer resveratrol renheden fra 2,1 til 20,6%. (jf. Sun et al., 2018)

Ultralyd Stilbenoid ekstraktion fra druestængler

Ultralydsekstraktionsprotokollen for Piñeiro et al. (2013) resulterer i høj genopretning af stilbener såsom trans-resveratrol, ε-viniferin, piceatannol og vitisin B, som for det meste er til stede i druerør og i druestængler.

Grafisk abstrakt af undersøgelsen for ultralyd stilbenoid ekstraktion fra druestængler.
(Undersøgelse og billede: Piñeiro et al., 2013)

Med ultralydsapparatet UP200S (200W, 24kHz) kan de vigtigste stilbenoider, der findes i druestængler, ekstraheres på 15 minutter ved hjælp af 75 ° C som ekstraktionstemperatur og 80% ethanol som ekstraktionsmiddel, og der er ikke behov for rengøringstrin med organisk opløsningsmiddel. Den optimerede metode muliggjorde en enkel og effektiv analyse af stilbenoidindholdet fra 22 druestammeprøver.

Hovedeffekter plot på den gennemsnitlige genopretning (område 10.000-1) ved ultralydsekstraktion ved hjælp af UP200S ved anvendelse af forskellige parametre: piceatannol (a), trans-resveratrol (b), ε-viniferin (c) og vitisin-B (d).
(Undersøgelse og grafer: Piñeiro et al., 2013)

HPLC-DAD-kromatogram svarende til det stilbenoidberigede referenceekstrakt.
(Undersøgelse og grafer: Piñeiro et al., 2013)

Højtydende ultralydsprocessorer til drue- og vinekstraktion

Hielscher Ultrasonics ekstraktorer er veletablerede inden for botanisk ekstraktion, uanset hvilke plantematerialer eller opløsningsmiddel der anvendes. Ekstrakt producenter – både eksklusive boutique-ekstraktproducenter såvel som store masseproducenter – find på Hielscher's brede udstyrsområde det ideelle ultralydsekstraktionsudstyr til deres produktionskrav. Batch såvel som kontinuerlige inline-procesopsætninger er let tilgængelige og kan sendes af sted samme dag.

Højeffektiv ekstraktion med Hielscher Ultrasonicators

Hielscher Ultralydsekstraktorer forstyrrer effektivt vegetabilske celler, øger overfladearealet af plantematerialet til opløsningsmiddelindtrængning samt forbedret masseoverførsel, hvilket resulterer i hurtig og fuldstændig frigivelse af fytokemikalier (sekundære metabolitter). Hielscher udsugningsanlæg er designet med hensyn til brugervenlighed og installeres hurtigt og kan betjenes sikkert og intuitivt.
 
Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige forarbejdningskapacitet hos vores ultralydapparater: