포도와 와인 부산물에서 활성 화합물의 초음파 추출

포도(Vitis vinifera), 포도 및 와인 부산물에는 폴리페놀 및 기타 생체 활성 물질이 풍부하여 의약품 및 영양 보충제 생산에 유용한 화합물입니다. 초음파 추출을 통해 포도 및 포도 나무 유래 화합물 (예 : 포도 찌꺼기, 씨앗, 잎, 줄기, 리)을 간단하고 효율적으로 분리 할 수 있습니다. 초음파 보조 추출은 빠르고 신뢰할 수 있으며 더 높은 수율, 더 온화한 추출 조건, 더 짧은 추출 시간 및 더 낮은 비용으로 다른 추출 방법을 능가합니다.

Grape and Vine에서 Phytochemicals의 초음파 추출

포도밭과 와인 제조 과정에서 발생하는 부산물로는 포도 과육, 찌꺼기(껍질과 씨앗), 찌꺼기, 포도 잎, 줄기, 사탕수수 등이 있으며, 이들은 최대 30-40%의 고형물을 구성하며, 대부분 폐기물로 버려집니다. 이러한 포도 및 와인 부산물에서 폴리페놀 및 기타 생체 활성 화합물의 풍부함을 발견한 업계는 가치 있는 추출물을 생산하기 위해 이러한 식물 기반 재료를 점점 더 많이 사용하고 있습니다. 레스베라트롤, 안토시아니딘, 프로안토시아니딘, 퀘르시틴 및 포도나무(Vitis vinifera)에서 발견되는 기타 물질은 이미 의약 및 영양 보충제로 널리 소비되고 있습니다. Vitis vinifera 부산물에서 추출한 추출물은 건강 증진 화합물의 공급원으로서 제약 및 식품 산업에서 사용되며 동시에 지속 가능한 농업을 지원합니다. 초음파 추출은 포도와 포도 부산물에서 생체 활성 화합물의 방출을 촉진합니다. 초음파 보조 추출은 제약 및 식품 화합물에 사용되는 오랫동안 확립된 추출 기술입니다. 짧은 추출 절차 내에서 매우 높은 추출물 수율을 제공하며 모든 용매(예: 물, 에탄올, 이소프로판올, 헥산 등)와 함께 작동합니다.

Grape Seeds에서 Polyphenols의 초음파 추출

포도씨는 프로안토시아니딘이 풍부하여 의약 및 영양 보충제용 프로안토시아니딘 추출물을 생산하는 훌륭한 공급원입니다. Thilakarathna 및 Rupasinghe(2022)는 제어된 고온에서 초음파의 우수한 효율성을 입증할 수 있으며, 이로 인해 프로안토시아니딘 수율이 높아지고 추출 시간이 현저히 단축되었습니다(초음파 53분 대 기존 용매 추출 150시간!).
열과 초음파의 도입은 PAC 수율 (16.1 mg CE? g FW Vs. 26.6 예측 mg CE? g FW)을 상당히 증가시키면서 추출 시간 (53 분의 초음파 처리 시간)과 수성 에탄올 요구 사항 (10.14 : 1 v : w)을 크게 줄였습니다. 최종 최적 조건은 47 % 에탄올, 10 : 1 s : s 비율 (v : w), 53 분 초음파 처리 시간 및 60 ◦ C 추출 온도였습니다.

초음파 처리를 사용한 효율적인 포도 잎 추출물 생산

포도 덩굴 (Vitis vinifera)의 잎은 레세베라트롤, 안토시아니딘, 퀘르세틴, 이소 퀘르세틴 및 기타 많은 생체 활성 화합물이 풍부하며 의약 및 건강 목적으로 추출물 형태로 자주 투여됩니다.
초음파 추출은 포도 잎에서 전체 스펙트럼 추출물의 높은 수율을 제공하는 것으로 나타났으며, 따라서 추출 과정을 매우 효율적으로 만듭니다. 수성 에탄올은 대상 분자에 대한 용해 능력이 우수하고 독성이 없기 때문에 포도 덩굴 추출물에 바람직한 용매로 입증되었습니다. 초음파를 사용한 추출 공정은 몇 분 밖에 걸리지 않으며 배치 공정과 연속 플로우 스루 모드로 실행할 수 있습니다.
예를 들어, 포도 잎에서 초음파로 추출한 레스베라트롤은 메조다공성 탄소 컬럼을 사용하여 정제할 수 있으며, 이는 레스베라트롤 순도를 2.1에서 20.6%로 향상시킵니다. (Sun et al., 2018 참조)

포도 줄기에서 초음파 Stilbenoid 추출

Piñeiro et al. (2013)의 초음파 추출 프로토콜은 주로 포도 지팡이와 포도 줄기에 존재하는 트랜스-레스베라트롤, ε-viniferin, piceatannol 및 vitisin B와 같은 스틸벤의 높은 회수율을 제공합니다.

포도 줄기에서 초음파 스틸베노이드 추출에 대한 연구의 그래픽 초록.(연구 및 사진: Piñeiro et al., 2013)

초음파기 UP200S (200W, 24kHz)를 사용하면 포도 줄기에서 발견되는 주요 스틸베노이드를 추출 온도로 75 °C, 추출 용매로 80 % 에탄올을 사용하여 15 분 안에 추출 할 수 있으며 유기 용매로 세척 단계가 필요하지 않습니다. 최적화된 방법을 통해 22개의 포도 줄기 샘플에서 스틸베노이드 함량을 간단하고 효과적으로 분석할 수 있었습니다.

UP200S를 사용하여 초음파 추출에 의한 평균 회수율(면적 10.000−1)에 대한 주효과 플롯은 다양한 매개변수를 적용합니다: piceatannol (a), trans-resveratrol (b), ε-viniferin (c) 및 vitisin-B (d).(연구 및 그래프: Piñeiro et al., 2013)

스틸베노이드 농축 참조 추출물에 해당하는 HPLC-DAD 크로마토그램.(연구 및 그래프: Piñeiro et al., 2013)

포도와 포도나무 추출을 위한 고성능 초음파 처리기

Hielscher 초음파 추출기는 식물 재료 또는 용매가 사용되더라도 식물 추출 분야에서 잘 확립되어 있습니다. 추출물 생산자 – 둘 다, 독점적인 부티크 추출물 제조업체와 대규모 대량 생산업체 – find at Hielscher’s broad equipment range the ideal ultrasonic extraction equipment for their production requirements. Batch as well as continuous inline process setups are readily available and can be shipped off at the same day.

Hielscher 초음파를 사용한 고효율 추출

Hielscher 초음파 추출기는 식물 세포를 효율적으로 파괴하고 용매 침투를 위해 식물 재료의 표면적을 증가시킬 뿐만 아니라 향상된 질량 전달을 통해 식물 화학 물질 (2 차 대사 산물)을 빠르고 완벽하게 방출합니다. 사용자 친화성과 관련하여 설계된 Hielscher 추출기는 신속하게 설치되며 안전하고 직관적으로 작동 할 수 있습니다.
 
아래 표는 초음파기의 대략적인 처리 용량을 나타냅니다.