Ekstraksi Ultrasonik Senyawa Aktif dari Produk Sampingan Anggur dan Anggur
Anggur (Vitis vinifera), produk sampingan anggur dan anggur kaya akan polifenol dan zat bioaktif lainnya, yang merupakan senyawa berharga untuk produksi suplemen obat dan nutrisi. Ekstraksi ultrasonik memungkinkan isolasi senyawa yang berasal dari anggur dan anggur yang sederhana dan sangat efisien (misalnya, pomace anggur, biji, daun, batang, lee). Ekstraksi dengan bantuan ultrasound cepat, andal, dan unggul dari metode ekstraksi lainnya dengan hasil yang lebih tinggi, kondisi ekstraksi yang lebih ringan, waktu ekstraksi yang lebih pendek, dan biaya yang lebih rendah.
Ekstraksi Ultrasonik Fitokimia dari Anggur dan Anggur
Produk sampingan dari kebun anggur dan proses pembuatan anggur termasuk bubur anggur, pomace (kulit dan biji), ampas, daun anggur, batang, dan tebu, yang menghasilkan hingga 30−40% padatan w / w, yang sebagian besar dibuang tidak digunakan sebagai limbah. Menemukan kekayaan polifenol dan senyawa bioaktif lainnya dalam produk sampingan anggur dan anggur ini, industri semakin banyak menggunakan bahan nabati ini untuk menghasilkan ekstrak yang berharga. Resveratrol, anthocyanidins, proanthocyanidin, quercitin dan zat lain yang ditemukan dalam anggur dan anggur (Vitis vinifera) sudah banyak dikonsumsi sebagai suplemen obat dan nutrisi. Sebagai sumber senyawa yang meningkatkan kesehatan, ekstrak dari produk sampingan Vitis vinifera digunakan dalam industri farmasi dan makanan, sementara pada saat yang sama mendukung pertanian berkelanjutan. Ekstraksi ultrasonik memfasilitasi pelepasan senyawa bioaktif dari produk sampingan anggur dan anggur. Ekstraksi berbantuan ultrasound adalah teknik ekstraksi yang sudah lama digunakan untuk senyawa farmasi dan makanan. Ini memberikan hasil ekstrak yang sangat tinggi dalam prosedur ekstraksi singkat dan bekerja dengan pelarut apa pun (misalnya, air, etanol, isopropanol, heksana, dll.)
Instalasi industri ekstraktor ultrasonik UIP4000hdT untuk produksi ekstrak botani.
- Hasil ekstraksi tinggi
- Ekstrak berkualitas tinggi
- proses yang cepat
- Perlakuan non-termal
- Kompatibel dengan pelarut apa pun
- Aman dan mudah dioperasikan
- hemat energi
Ekstraksi Ultrasonik Polifenol dari Biji Anggur
Biji anggur kaya akan proanthocyanidin dan oleh karena itu merupakan sumber yang bagus untuk memproduksi ekstrak proanthocyanidin untuk suplemen obat dan nutrisi. Thilakarathna dan Rupasinghe (2022) dapat menunjukkan efisiensi ultrasonikasi yang unggul di bawah suhu tinggi yang terkontrol, yang menghasilkan hasil proanthocyanidin yang lebih tinggi dan waktu ekstraksi yang jauh lebih singkat (ultrasound 53 menit vs ekstraksi pelarut konvensional 150 jam!).
Pengenalan panas dan ultrasonikasi secara signifikan mengurangi waktu ekstraksi (waktu sonikasi 53 menit) dan kebutuhan etanol berair (10,14:1 v:w) sambil sangat meningkatkan hasil PAC (16,1 mg CE / g FW Vs. 26,6 mg CE / g FW yang diprediksi 26,6 mg CE / g FW). Kondisi optimal akhir adalah etanol 47%, rasio 10:1 s:s (v:w), waktu sonikasi 53 menit, dan suhu ekstraksi 60◦C.
Produksi Ekstrak Daun Anggur yang Efisien Menggunakan Sonifikasi
Daun tanaman anggur biasa (Vitis vinifera) kaya akan reseveratrol, antosianidin, quercetin, isoquercetin serta banyak senyawa bioaktif lainnya, yang sering diberikan dalam bentuk ekstrak untuk tujuan pengobatan dan kesehatan.
Ekstraksi ultrasonik telah terbukti memberikan hasil ekstrak spektrum penuh yang tinggi dari daun anggur, sehingga membuat proses ekstraksi sangat efisien. Etanol berair telah dibuktikan sebagai pelarut yang lebih disukai untuk ekstrak anggur anggur karena memiliki kapasitas pelarutan yang sangat baik untuk molekul target dan tidak memiliki toksisitas. Proses ekstraksi menggunakan ultrasonik hanya membutuhkan waktu beberapa menit dan dapat dijalankan dalam proses batch serta dalam mode flow-through terus menerus.
Misalnya, resveratrol yang diekstraksi secara ultrasonik dari daun anggur dapat dimurnikan menggunakan kolom karbon mesopori, yang meningkatkan kemurnian resveratrol dari 2,1 menjadi 20,6%. (lih. Sun et al., 2018)
Pemasangan ultrasonicator UIP4000hdT untuk pengolahan anggur industri dengan laju aliran yang tinggi.
Ekstraksi Stilbenoid Ultrasonik dari Batang Anggur
Protokol ekstraksi ultrasonik Piñeiro et al. (2013) menghasilkan pemulihan stilben yang tinggi seperti trans-resveratrol, ε-viniferin, piceatannol, dan vitisin B, yang sebagian besar terdapat pada tebu anggur dan batang anggur.
Abstrak grafis dari studi untuk ekstraksi stilbenoid ultrasonik dari batang anggur.
(Studi dan gambar: Piñeiro et al., 2013)
Dengan ultrasonicator UP200S (200W, 24kHz), stilbenoid utama yang ditemukan di batang anggur dapat diekstraksi dalam 15 menit, menggunakan 75 °C sebagai suhu ekstraksi dan etanol 80% sebagai pelarut ekstraksi, dan tidak diperlukan langkah pembersihan dengan pelarut organik. Metode yang dioptimalkan memungkinkan analisis kandungan stilbenoid yang sederhana dan berkhasiat dari 22 sampel batang anggur.
Ekstraktor ultrasonik UP400St untuk persiapan ekstrak dari anggur dan anggur (misalnya, pomace anggur, biji, daun, batang, lee).
Prosesor Ultrasonik Kinerja Tinggi untuk Ekstraksi Anggur dan Anggur
Ekstraktor Hielscher Ultrasonics sudah mapan di bidang ekstraksi botani, tidak peduli bahan tanaman atau pelarut apa yang digunakan. Ekstrak produsen – keduanya, produsen ekstrak butik eksklusif serta produsen massal skala besar – temukan di rangkaian peralatan luas Hielscher peralatan ekstraksi ultrasonik yang ideal untuk kebutuhan produksi mereka. Pengaturan proses batch serta inline berkelanjutan sudah tersedia dan dapat dikirim pada hari yang sama.
Ekstraksi Efisiensi Tinggi dengan Ultrasonicators Hielscher
Ekstraktor ultrasonik Hielscher secara efisien mengganggu sel-sel nabati, meningkatkan luas permukaan bahan tanaman untuk penetrasi pelarut, serta peningkatan perpindahan massa, yang menghasilkan pelepasan fitokimia (metabolit sekunder) yang cepat dan lengkap. Dirancang sehubungan dengan keramahan pengguna, ekstraktor Hielscher dipasang dengan cepat dan dapat dioperasikan dengan aman dan intuitif.
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:
| Batch Volume | Flow Rate | Direkomendasikan perangkat |
|---|---|---|
| 1 hingga 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
| 10-2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 hingga 20L | 0.2 sampai 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 sampai 100L | 2-10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 sampai 100L/menit | UIP16000 |
| n.a. | kristal yang lebbig | cluster UIP16000 |
Hubungi Kami! / Tanya Kami!
Literatur / Referensi
- Ceferino Carrera, Ana Ruiz-Rodríguez, Miguel Palma, Carmelo G. Barroso (2015): Ultrasound-assisted extraction of amino acids from grapes. Ultrasonics Sonochemistry, Vol. 22, 2015. 499-505.
- Piñeiro, Z.; Guerrero, R. F.; Fernández-Marin, M. I.; Cantos-Villar, Emma; Palma, M. (2013): Ultrasound-Assisted Extraction of Stilbenoids from Grape Stems. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 61(51), 2013. 12549–12556.
- M. Palma; C.G. Barroso (2002): Ultrasound-assisted extraction and determination of tartaric and malic acids from grapes and winemaking by-products. Analytica Chimica Acta, 458(1), 2002. 119–130.
- Thilakarathna, W.P.D.W.; Rupasinghe, H.P.V. (2022): Optimization of the Extraction of Proanthocyanidins from Grape Seeds Using Ultrasonication-Assisted Aqueous Ethanol and Evaluation of Anti-Steatosis Activity In Vitro. Molecules 27, 1363.
Struktur kimia piceatannol (a), trans-resveratrol (b), isorhapontigenin (c), ε-viniferin (d), dan vitisin-B (e).
(Studi dan grafik: Piñeiro et al., 2013)
Fakta-fakta yang Patut Diketahui
Prinsip Kerja Ekstraksi Ultrasonik
Ultrasonografi berdaya tinggi dan frekuensi rendah menciptakan osilasi dan kavitasi akustik dalam media cair, yang menghasilkan turbulensi intens, pencampuran, gangguan sel, dan perpindahan massa yang tinggi. Efek ultrasonik ini diterapkan pada bahan tanaman untuk memecahkan struktur sel seperti dinding sel dan vesikel. Karena perpindahan massa yang tinggi, senyawa intraseluler seperti fitokimia (polifenol, flavanol, antioksidan, dll.) dilepaskan ke dalam pelarut sekitarnya. Intensitas sonikasi ini mengubah ekstraksi ultrasonik menjadi metode isolasi yang unggul untuk produksi komponen produk alami. Ekstraksi ultrasonik adalah teknik ekstraksi yang mapan, yang digunakan dalam produksi makanan dan farmasi selama beberapa dekade.
Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizer ultrasonik berkinerja tinggi dari laboratorium hingga ukuran industri.



