Vīnogas (Vitis vinifera), vīnogulāju un vīna blakusprodukti ir bagāti ar polifenoliem un citām bioaktīvām vielām, kas ir vērtīgi savienojumi zāļu un uztura bagātinātāju ražošanai. Ultraskaņas ekstrakcija ļauj vienkārši un ļoti efektīvi izolēt vīnogu un vīnogulāju izcelsmes savienojumus (piemēram, vīnogu izspaidas, sēklas, lapas, stublājus, nogulsnes). Ultraskaņas ekstrakcija ir ātra, uzticama un izceļas ar citām ekstrakcijas metodēm ar augstāku ražu, vieglākiem ekstrakcijas apstākļiem, īsāku ekstrakcijas laiku un zemākām izmaksām.

Ultraskaņas fitoķīmisko vielu ekstrakcija no vīnogu un vīnogulājiem

Vīna dārzu un vīndarības procesa blakusprodukti ietver vīnogu mīkstumu, izspaidus (ādas un sēklas), nogulsnes, vīnogu lapas, stublājus un cukurniedres, kas veido līdz 30–40% m/w cietvielu, kuras lielākoties tiek izmestas neizmantotas kā atkritumi. Atklājot polifenolu un citu bioaktīvo savienojumu bagātību šajos vīnogu un vīna blakusproduktos, nozare arvien vairāk izmanto šos augu izcelsmes materiālus, lai ražotu vērtīgus ekstraktus. Resveratrols, antocianidīni, proantocianidīns, kvercitīns un citas vielas, kas atrodamas vīnogās un vīnogulājos (Vitis vinifera), jau tiek plaši izmantotas kā ārstnieciskas un uztura bagātinātāji. Kā veselību veicinošu savienojumu avots ekstrakti no Vitis vinifera blakusproduktiem tiek izmantoti farmācijas un pārtikas rūpniecībā, vienlaikus atbalstot ilgtspējīgu lauksaimniecību. Ultraskaņas ekstrakcija atvieglo bioaktīvo savienojumu izdalīšanos no vīnogu un vīnogu blakusproduktiem. Ultraskaņas ekstrakcija ir sen izveidota ekstrakcijas metode, ko izmanto farmaceitiskiem un pārtikas savienojumiem. Īsā ekstrakcijas procedūrā tas nodrošina ļoti augstu ekstrakta ražu un darbojas ar jebkuru šķīdinātāju (piemēram, ūdeni, etanolu, izopropanolu, heksānu utt.)

Polifenolu ultraskaņas ekstrakcija no vīnogu sēklām

Vīnogu sēklas ir bagātas ar proantocianidīniem, un tāpēc tās ir lielisks avots proantocianidīna ekstraktu ražošanai medicīniskiem un uztura bagātinātājiem. Thilakarathna un Rupasinghe (2022) varēja pierādīt izcilu ultrasonication efektivitāti kontrolētā paaugstinātā temperatūrā, kā rezultātā palielinājās proantocianidīna raža un ievērojami īsāks ekstrakcijas laiks (ultraskaņa 53 min. vs parastā šķīdinātāja ekstrakcija 150 h!).
Siltuma un ultrasonikācijas ieviešana ievērojami samazināja ekstrakcijas laiku (ultraskaņas apstrādes laiks 53 min) un ūdens etanola nepieciešamību (10.14:1 v:w), vienlaikus ievērojami palielinot PAC ražu (16.1 mg CE / g FW Vs. 26.6 prognozēts mg CE / g FW). Galīgie optimālie apstākļi bija 47% etanola, 10:1 s:s attiecība (v:w), 53 min ultraskaņas apstrādes laiks un 60◦C ekstrakcijas temperatūra.

Efektīva vīnogu lapu ekstrakta ražošana, izmantojot sonifikāciju

Parastā vīnogu vīnogulāja (Vitis vinifera) lapas ir bagātas ar reseveratrolu, antocianidīniem, kvercetīnu, izokercetīnu, kā arī daudziem citiem bioaktīviem savienojumiem, kas bieži tiek subministerēti ekstrakta veidā medicīniskiem un veselības mērķiem.
Ir pierādīts, ka ultraskaņas ekstrakcija dod augstu pilna spektra ekstrakta ražu no vīnogu lapām, tādējādi padarot ekstrakcijas procesu ļoti efektīvu. Ir pierādīts, ka etanols ūdenī ir vēlams šķīdinātājs vīnogu vīnogulāju ekstraktiem, jo tam ir lieliska mērķa molekulu šķīdināšanas spēja un tam nav toksicitātes. Ekstrakcijas process, izmantojot ultrasoniku, aizņem tikai dažas minūtes, un to var palaist partijas procesā, kā arī nepārtrauktā caurplūdes režīmā.
Piemēram, ultrasoniski ekstrahētu resveratrolu no vīnogu lapām var attīrīt, izmantojot mezopora oglekļa kolonnu, kas uzlabo resveratrola tīrību no 2,1 līdz 20,6%. (sal. ar Sun et al., 2018)

Ultraskaņas stilbenoīdu ekstrakcija no vīnogu kātiem

(2013) ultraskaņas ekstrakcijas protokols Piñeiro et al. (2013) rada augstu stilbēnu, piemēram, trans-resveratrola, ε-viniferīna, piceatannola un vitisīna B, atgūšanos, kas galvenokārt atrodas vīnogu niedrēs un vīnogu kātos.

Pētījuma grafiskais kopsavilkums ultraskaņas stilbenoīdu ekstrakcijai no vīnogu kātiem.
(Pētījums un attēls: Piñeiro et al., 2013)

Ar ultrasonicator UP200S (200W, 24kHz) galvenos stilbenoīdus, kas atrodami vīnogu kātos, var iegūt 15 minūtēs, izmantojot 75 ° C kā ekstrakcijas temperatūru un 80% etanolu kā ekstrakcijas šķīdinātāju, un nav nepieciešams tīrīšanas solis ar organisko šķīdinātāju. Optimizētā metode ļāva vienkārši un efektīvi analizēt stilbenoīdu saturu no 22 vīnogu stumbra paraugiem.

Galvenās ietekmes grafiks uz vidējo reģenerāciju (laukums 10.000−1) ar ultraskaņas ekstrakciju, izmantojot UP200S, izmantojot dažādus parametrus: piceatannolu (a), trans-resveratrolu (b), ε-viniferīnu (c) un vitisīnu-B (d).
(Pētījums un grafiki: Piñeiro et al., 2013)

HPLC-DAD hromatogramma, kas atbilst ar stilbenoīdu bagātinātajam standartvielas ekstraktam.
(Pētījums un grafiki: Piñeiro et al., 2013)

Augstas veiktspējas ultraskaņas procesori vīnogu un vīnogulāju ekstrakcijai

Hielscher Ultrasonics extractors ir labi izveidoti botāniskās ekstrakcijas jomā neatkarīgi no tā, kādi augu materiāli vai šķīdinātājs tiek izmantoti. Ekstraktu ražotāji – gan ekskluzīvi boutique ekstraktu ražotāji, gan liela mēroga masu ražotāji – atrast Hielscher plašajā aprīkojuma klāstā ideālu ultraskaņas ekstrakcijas aprīkojumu to ražošanas prasībām. Partijas, kā arī nepārtraukti iekļautie procesa iestatījumi ir viegli pieejami, un tos var nosūtīt tajā pašā dienā.

Augstas efektivitātes ekstrakcija ar Hielscher Ultrasonicators

Hielscher Ultraskaņas nosūcēji efektīvi traucē augu šūnas, palielina augu materiāla virsmas laukumu šķīdinātāju iekļūšanai, kā arī uzlabo masas pārnesi, kā rezultātā ātri un pilnīgi izdalās fitoķīmiskās vielas (sekundārie metabolīti). Hielscher nosūcēji, kas izstrādāti attiecībā uz lietotājdraudzīgumu, ir ātri uzstādīti, un tos var droši un intuitīvi darbināt.
 
Zemāk redzamā tabula sniedz norādes par mūsu ultraskaņas aparātu aptuveno apstrādes jaudu: