Extracția cu ultrasunete a compușilor activi din struguri și vin subproduse

Strugurii (Vitis vinifera), subprodusele viticole și vinificate sunt bogate în polifenoli și alte substanțe bioactive, care sunt compuși valoroși pentru producerea suplimentelor medicinale și nutritive. Extracția cu ultrasunete permite izolarea simplă și extrem de eficientă a compușilor derivați din struguri și viță de vie (de exemplu, tescovină de struguri, semințe, frunze, tulpini, drojdie). Extracția asistată cu ultrasunete este rapidă, fiabilă și excelează alte metode de extracție prin randamente mai mari, condiții de extracție mai blânde, timp de extracție mai scurt și costuri mai mici.

Extracția cu ultrasunete de fitochimicale din struguri și viță de vie

Produsele secundare din podgorii și procesul de vinificație includ pulpa de struguri, tescovina (piei și semințe), drojdii, frunze de struguri, tulpini și trestie de zahăr, care reprezintă până la 30-40% g/g solide, care sunt în mare parte aruncate neutilizate ca deșeuri. Descoperind bogăția de polifenoli și alți compuși bioactivi din aceste subproduse de struguri și vin, industria folosește din ce în ce mai mult aceste materiale pe bază de plante pentru a produce extracte valoroase. Resveratrolul, antocianidina, proantocianidina, quercitina și alte substanțe găsite în struguri și viță de vie (Vitis vinifera) sunt deja consumate pe scară largă ca suplimente medicinale și nutritive. Ca sursă de compuși care promovează sănătatea, extractele din subprodusele Vitis vinifera sunt utilizate în industria farmaceutică și alimentară, sprijinind în același timp agricultura durabilă. Extracția cu ultrasunete facilitează eliberarea compușilor bioactivi din struguri și subproduse de struguri. Extracția asistată cu ultrasunete este o tehnică de extracție stabilită de mult timp, utilizată pentru compușii farmaceutici și alimentari. Oferă randamente foarte mari de extract într-o procedură scurtă de extracție și funcționează cu orice solvent (de exemplu, apă, etanol, izopropanol, hexan etc.)

Extracția cu ultrasunete de polifenoli din semințe de struguri

Semințele de struguri sunt bogate în proantocianidine și, prin urmare, sunt o sursă excelentă pentru producerea extractelor de proantocianidină pentru suplimente medicinale și nutritive. Thilakarathna și Rupasinghe (2022) ar putea demonstra eficiența superioară a ultrasonication sub temperaturi ridicate controlate, ceea ce a dus la randamente mai mari de proantocianidină și timp de extracție semnificativ mai scurt (ultrasunete 53 min. vs extracție convențională cu solvent 150 h!).
Introducerea căldurii și ultrasonication a redus semnificativ timpul de extracție (timpul de sonicare de 53 min) și cerința de etanol apos (10.14:1 v:w), în timp ce crește considerabil randamentul PAC (16.1 mg CE / g FW Vs. 26.6 prezis CE / g FW). Condițiile optime finale au fost etanol 47%, raport 10: 1 s: s (v: w), 53 min timp sonicare, și temperatura de extracție 60 ◦C.

Producția eficientă de extract de frunze de struguri folosind sonificarea

Frunzele viței de vie comune (Vitis vinifera) sunt bogate în reseveratrol, antocianidine, quercetin, izoquercetin, precum și mulți alți compuși bioactivi, care sunt administrați adesea sub formă de extract în scopuri medicinale și de sănătate.
Extracția cu ultrasunete sa dovedit a da randamente ridicate de extract cu spectru complet din frunze de struguri, făcând astfel procesul de extracție foarte eficient. Etanolul apos a fost demonstrat ca solvent preferabil pentru extractele de viță de vie, deoarece are o capacitate excelentă de dizolvare pentru moleculele țintă și nu are toxicitate. Procesul de extracție folosind ultrasunete durează doar câteva minute și poate fi rulat în procesul lot, precum și în modul flux continuu.
De exemplu, resveratrolul extras ultrasonically din frunzele de struguri poate fi purificat folosind o coloană de carbon mezoporos, care îmbunătățește puritatea resveratrolului de la 2,1 la 20,6%. (cf. Sun et al., 2018)

Extracție stilbenoidă cu ultrasunete din tulpini de struguri

Protocolul de extracție cu ultrasunete de Piñeiro et al. (2013) are ca rezultat recuperarea ridicată a stilbenelor, ar fi trans-resveratrol, ε-viniferin, piceatannol, și vitisin B, care sunt prezente în cea mai mare parte în trestie de struguri și în tulpini de struguri.

Rezumatul grafic al studiului pentru extracția stilbenoidă cu ultrasunete din tulpini de struguri.
(Studiu și imagine: Piñeiro et al., 2013)

Cu ultrasonicator UP200S (200W, 24kHz), principalele stilbenoide găsite în tulpini de struguri pot fi extrase în 15 min, folosind 75 ° C ca temperatură de extracție și 80% etanol ca solvent de extracție, și nu este necesară nici o etapă de curățare cu solvent organic. Metoda optimizată a permis analiza simplă și eficientă a conținutului de stilbenoide din 22 de probe de tulpină de struguri.

Principalele efecte Plot pe recuperarea medie (zona 10.000−1) prin extracție cu ultrasunete folosind UP200S aplicând diferiți parametri: piceatannol (a), trans-resveratrol (b), ε-viniferin (c), și vitisin-B (d).
(Studiu și grafice: Piñeiro et al., 2013)

Cromatogramă HPLC-DAD corespunzătoare extractului de referință îmbogățit cu stilbenoizi.
(Studiu și grafice: Piñeiro et al., 2013)

Procesoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru extracția strugurilor și a viței de vie

Hielscher Ultrasonics extractoare sunt bine stabilite în domeniul extracției botanice, indiferent de ce materiale vegetale sau solvent este utilizat. Producători de extrase – Atât producătorii exclusivi de extracte de tip boutique, cât și producătorii de masă la scară largă – găsiți la gama largă de echipamente Hielscher echipamentul ideal de extracție cu ultrasunete pentru cerințele lor de producție. Configurările de lot și de proces continuu în linie sunt disponibile și pot fi expediate în aceeași zi.

Extracție de înaltă eficiență cu ultrasonicators Hielscher

Hielscher extractoare cu ultrasunete perturba eficient celulele vegetale, crește suprafața materialului vegetal pentru penetrarea solvenților, precum și transferul de masă îmbunătățit, ceea ce duce la eliberarea rapidă și completă a fitochimicalelor (metaboliți secundari). Proiectat în ceea ce privește ușurința în utilizare, extractoarele Hielscher sunt instalate rapid și pot fi operate în siguranță și intuitiv.
 
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre: