Ультразвуковая экстракция активных соединений из побочных продуктов винограда и вина
Виноград (Vitis vinifera), виноградные и винные субпродукты богаты полифенолами и другими биологически активными веществами, которые являются ценными соединениями для производства лекарственных и пищевых добавок. Ультразвуковая экстракция позволяет легко и высокоэффективно выделять соединения, полученные из винограда и лозы (например, виноградный жмых, семена, листья, стебли, ли). Ультразвуковая экстракция является быстрой, надежной и превосходит другие методы экстракции более высокими выходами, более мягкими условиями экстракции, более коротким временем экстракции и более низкой стоимостью.
Ультразвуковая экстракция фитохимических веществ из винограда и винограда
Побочные продукты из виноградников и процесса виноделия включают виноградную мякоть, жмых (кожуру и семена), листья винограда, стебли и тростник, которые составляют до 30-40% твердых веществ, которые в основном выбрасываются неиспользованными в качестве отходов. Открывая богатство полифенолов и других биологически активных соединений в этих побочных продуктах винограда и вина, промышленность все чаще использует эти растительные материалы для производства ценных экстрактов. Ресвератрол, антоцианидины, проантоцианидин, кверцитин и другие вещества, содержащиеся в винограде и виноградной лозе (Vitis vinifera), уже широко потребляются в качестве лекарственных и пищевых добавок. В качестве источника полезных для здоровья соединений экстракты из побочных продуктов Vitis vinifera используются в фармацевтической и пищевой промышленности, в то же время поддерживая устойчивое сельское хозяйство. Ультразвуковая экстракция облегчает высвобождение биологически активных соединений из винограда и побочных продуктов винограда. Ультразвуковая экстракция - это давно установленный метод экстракции, используемый для фармацевтических и пищевых соединений. Он дает очень высокий выход экстракта в течение короткой процедуры экстракции и работает с любым растворителем (например, водой, этанолом, изопропанолом, гексаном и т. Д.).

Промышленный монтаж ультразвуковой экстрактор UIP4000hdT для производства растительных экстрактов.
- высокий выход при экстракции
- Высококачественный экстракт
- быстрый процесс
- Не термическая обработка
- Совместим с любым растворителем
- безопасно и просто в эксплуатации
- энергетически эффективный
Ультразвуковая экстракция полифенолов из виноградных косточек
Виноградные косточки богаты проантоцианидинами и поэтому являются отличным источником для производства экстрактов проантоцианидина для лекарственных и пищевых добавок. Thilakarathna и Rupasinghe (2022) смогли продемонстрировать превосходную эффективность ультразвуковой обработки при контролируемых повышенных температурах, что привело к более высоким выходам проантоцианидина и значительно более короткому времени экстракции (ультразвук 53 мин. по сравнению с обычной экстракцией растворителем 150 ч!).
Введение тепла и ультразвука значительно сократило время экстракции (время обработки ультразвуком 53 мин) и потребность в водном этаноле (10,14: 1 v: w), при этом значительно увеличив выход PAC (16,1 мг CE / g FW против 26,6 прогнозируемых мг CE / g FW). Конечными оптимальными условиями были 47% этанол, соотношение 10:1 с:с (v:w), время обработки ультразвуком 53 мин и температура экстракции 60◦C.
Эффективное производство экстракта виноградных листьев с использованием сонификации
Листья виноградной лозы обыкновенной (Vitis vinifera) богаты ресевератролом, антоцианидинами, кверцетином, изокверцетином, а также многими другими биологически активными соединениями, которые часто субминируются в форме экстракта для медицинских и медицинских целей.
Было показано, что ультразвуковая экстракция дает высокие выходы экстракта полного спектра из виноградных листьев, тем самым делая процесс экстракции очень эффективным. Водный этанол был продемонстрирован в качестве предпочтительного растворителя для экстрактов виноградной лозы, поскольку он обладает отличной растворяющей способностью для молекул-мишеней и не обладает токсичностью. Процесс экстракции с использованием ультразвука занимает всего несколько минут и может выполняться как в пакетном процессе, так и в режиме непрерывного потока.
Например, ультразвуковой экстрагированный ресвератрол из виноградных листьев можно очистить с помощью столбика мезопористого углерода, что улучшает чистоту ресвератрола с 2,1 до 20,6%. (ср. Sun et al., 2018)
Узнайте больше об ультразвуковом виноделии и созревании!

Установка ультразвукового аппарата UIP4000hdT для промышленной переработки вина с высокими проходными скоростями.
Ультразвуковая экстракция стилбеноидов из виноградных стеблей
Протокол ультразвуковой экстракции Piñeiro et al. (2013) приводит к высокому восстановлению стиленов, таких как транс-ресвератрол, ε-виниферин, пицеатаннол и витисин В, которые в основном присутствуют в виноградных тростниках и в виноградных стеблях.

Графический реферат исследования по ультразвуковой экстракции стиленоидов из стеблей винограда.
(Исследование и картина: Piñeiro et al., 2013)
С ультразвуковым аппаратом UP200S (200 Вт, 24 кГц) основные стилбеноиды, обнаруженные в стеблях винограда, могут быть извлечены за 15 минут, используя 75 ° C в качестве температуры экстракции и 80% этанол в качестве экстракционного растворителя, и не требуется этап очистки органическим растворителем. Оптимизированный метод позволил провести простой и эффективный анализ содержания стиленоидов из 22 образцов виноградного стебля.

Ультразвуковой экстрактор UP400St для приготовления экстрактов из винограда и лозы (например, виноградного жмыха, семян, листьев, стеблей, ли).
Высокопроизводительные ультразвуковые процессоры для экстракции винограда и винограда
Ультразвуковые экстракторы Hielscher хорошо зарекомендовали себя в области ботанической экстракции, независимо от того, какие растительные материалы или растворители используются. Производители экстрактов – как эксклюзивные бутиковые производители экстрактов, так и крупные массовые производители – Найти в широком ассортименте оборудования Hielscher идеальное ультразвуковое экстракционное оборудование для своих производственных требований. Пакетные, а также непрерывные встроенные технологические установки легко доступны и могут быть отправлены в тот же день.
Высокоэффективная экстракция с помощью ультразвуковых аппаратов Hielscher
Ультразвуковые экстракторы Hielscher эффективно разрушают растительные клетки, увеличивают площадь поверхности растительного материала для проникновения растворителя, а также улучшают массообмен, что приводит к быстрому и полному высвобождению фитохимических веществ (вторичных метаболитов). Разработанные с учетом удобства использования, экстракторы Hielscher быстро устанавливаются и могут быть безопасными и интуитивно понятными.
В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов:
Объем партии | Скорость потока | Рекомендуемые устройства |
---|---|---|
От 1 до 500 мл | От 10 до 200 мл / мин | UP100H |
От 10 до 2000 мл | От 20 до 400 мл / мин | Uf200 ः т, UP400St |
0.1 до 20L | 0.2 до 4L / мин | UIP2000hdT |
От 10 до 100 литров | От 2 до 10 л / мин | UIP4000hdT |
не доступно | От 10 до 100 л / мин | UIP16000 |
не доступно | больше | кластер UIP16000 |
Свяжитесь с нами! / Спросите нас!
Литература / Ссылки
- 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.

Химические структуры пицеатаннола (a), транс-ресвератрола (b), изорапонтигенина (c), ε-виниферина (d) и витисина-B (e).
(Исследование и графики: Piñeiro et al., 2013)
Полезные сведения
Принцип работы ультразвуковой экстракции
Мощный низкочастотный ультразвук создает колебания и акустическую кавитацию в жидкой среде, что приводит к интенсивным турбулентностям, смешиванию, разрушению клеток и высокому массопереносу. Эти ультразвуковые эффекты применяются к растительным материалам, чтобы разрушить клеточные структуры, такие как клеточные стенки и везикулы. Из-за высокого массопереноса внутриклеточные соединения, такие как фитохимические вещества (полифенолы, флаванолы, антиоксиданты и т. Д.), Высвобождаются в растворитель. Эта интенсивность обработки ультразвуком превращает ультразвуковую экстракцию в превосходный метод изоляции для производства натурального компонента продукта. Ультразвуковая экстракция является устоявшимся методом экстракции, который используется в пищевом и фармацевтическом производстве на протяжении десятилетий.

Hielscher Ultrasonics производит высокую производительность ультразвуковых гомогенизаторов из лаборатория в промышленного размера.