Ekstraktimi me ultratinguj i përbërjeve aktive nga nënproduktet e rrushit dhe verës

Rrushi (Vitis vinifera), nënproduktet e hardhisë dhe të verës janë të pasura me polifenole dhe substanca të tjera bioaktive, të cilat janë përbërje të vlefshme për prodhimin e suplementeve mjekësore dhe ushqyese. Ekstraktimi me ultratinguj mundëson izolimin e thjeshtë dhe shumë efikas të përbërjeve që rrjedhin nga rrushi dhe hardhia (p.sh., bërsitë e rrushit, farat, gjethet, bishtat, llumi i verës). Ekstraktimi i asistuar me ultratinguj është i shpejtë, i besueshëm dhe ua kalon metodave të tjera të ekstraktimit falë rendimenteve më të larta, kushteve më të buta të ekstraktimit, kohës më të shkurtër të ekstraktimit dhe kostos më të ulët.

Ekstraktimi me ultratinguj i përbërjeve fitokimike nga rrushi dhe hardhia

Nënproduktet nga vreshtat dhe procesi i prodhimit të verës përfshijnë tulin e rrushit, bërsitë (lëkurat dhe farat), llumin e verës, gjethet e hardhisë, bishtat dhe lastarët e drunjëzuar, të cilat përbëjnë deri në 30−40% lëndë të ngurta sipas peshës (w/w) dhe kryesisht hidhen të papërdorura si mbetje. Duke zbuluar pasurinë me polifenole dhe përbërje të tjera bioaktive të këtyre nënprodukteve të rrushit dhe verës, industria po i përdor gjithnjë e më shumë këto materiale bimore për të prodhuar ekstrakte të vlefshme. Resveratroli, antocianidinat, proantocianidina, kuercetina dhe substanca të tjera që gjenden në rrush dhe hardhi (Vitis vinifera) konsumohen tashmë gjerësisht si suplemente mjekësore dhe ushqyese. Si burim përbërjesh që përmirësojnë shëndetin, ekstraktet nga nënproduktet e Vitis vinifera përdoren në industrinë farmaceutike dhe ushqimore, duke mbështetur njëkohësisht bujqësinë e qëndrueshme. Ekstraktimi me ultratinguj lehtëson çlirimin e përbërjeve bioaktive nga rrushi dhe nënproduktet e tij. Ekstraktimi i asistuar me ultratinguj është një teknikë ekstraktimi e konsoliduar prej kohësh, e përdorur për përbërje farmaceutike dhe ushqimore. Ai jep rendimente shumë të larta të ekstraktit përmes një procedure të shkurtër ekstraktimi dhe funksionon me çdo tretës (p.sh., ujë, etanol, izopropanol, heksan etj.)

Ekstraktimi me ultratinguj i polifenoleve nga farat e rrushit

Farat e rrushit janë të pasura me proantocianidina dhe, për këtë arsye, janë një burim i shkëlqyer për prodhimin e ekstrakteve të proantocianidinave për suplemente mjekësore dhe ushqyese. Thilakarathna dhe Rupasinghe (2022) arritën të demonstronin efikasitetin më të lartë të trajtimit me ultratinguj në temperatura të ngritura të kontrolluara, i cili solli rendimente më të larta të proantocianidinave dhe kohë dukshëm më të shkurtër ekstraktimi (me ultratinguj 53 min. kundrejt ekstraktimit konvencional me tretës 150 h!).
Përfshirja e nxehtësisë dhe e trajtimit me ultratinguj e uli ndjeshëm kohën e ekstraktimit (kohë sonikimi prej 53 min) dhe sasinë e nevojshme të etanolit ujor (10,14:1 v:w), duke rritur njëkohësisht në mënyrë të konsiderueshme rendimentin e PAC (16,1 mg CE/g FW kundrejt 26,6 mg CE/g FW të parashikuar). Kushtet përfundimtare optimale ishin 47% etanol, raporti s:s 10:1 (v:w), kohë sonikimi 53 min dhe temperaturë ekstraktimi 60◦C.

Prodhimi efikas i ekstraktit të gjetheve të hardhisë duke përdorur sonikimin

Gjethet e hardhisë së zakonshme (Vitis vinifera) janë të pasura me resveratrol, antocianidina, kuercetinë, izokuercetinë, si dhe shumë përbërje të tjera bioaktive, të cilat shpesh administrohen në formë ekstrakti për qëllime mjekësore dhe shëndetësore.
Është treguar se ekstraktimi me ultratinguj jep rendimente të larta të ekstraktit me spektër të plotë nga gjethet e hardhisë, duke e bërë kështu procesin e ekstraktimit shumë efikas. Etanoli ujor është dëshmuar si tretës i parapëlqyer për ekstraktet e hardhisë, pasi ka aftësi të shkëlqyer tretëse për molekulat e synuara dhe nuk ka toksicitet. Procesi i ekstraktimit me ultratinguj zgjat vetëm pak minuta dhe mund të kryhet si me përpunim në ngarkesa, ashtu edhe në regjim me rrjedhje të vazhdueshme.
Për shembull, resveratroli i ekstraktuar me ultratinguj nga gjethet e hardhisë mund të pastrohet duke përdorur një kolonë me karbon mezoporoz, e cila e rrit pastërtinë e resveratrolit nga 2,1 në 20,6%. (shih Sun et al., 2018)

Ekstraktimi me ultratinguj i stilbenoideve nga bishtat e rrushit

Protokolli i ekstraktimit me ultratinguj i Piñeiro et al. (2013) jep rikuperim të lartë të stilbeneve si trans-resveratroli, ε-viniferina, piceatanoli dhe vitisina B, të cilat janë të pranishme kryesisht në lastarët e drunjëzuar të hardhisë dhe në bishtat e rrushit.

Përmbledhje grafike e studimit për ekstraktimin me ultratinguj të stilbenoideve nga bishtat e rrushit.
(Studimi dhe figura: Piñeiro et al., 2013)

Me pajisjen me ultratinguj UP200S (200W, 24kHz), stilbenoidet kryesore që gjenden në bishtat e rrushit mund të ekstraktohen në 15 min, duke përdorur 75°C si temperaturë ekstraktimi dhe etanol 80% si tretës ekstraktimi, dhe nuk nevojitet asnjë hap pastrimi me tretës organik. Metoda e optimizuar mundësoi analizën e thjeshtë dhe efikase të përmbajtjes së stilbenoideve në 22 mostra të bishtave të rrushit.

Grafiku i efekteve kryesore mbi rikuperimin mesatar (sipërfaqja 10.000−1) përmes ekstraktimit me ultratinguj duke përdorur UP200S me parametra të ndryshëm: piceatanoli (a), trans-resveratroli (b), ε-viniferina (c) dhe vitisina-B (d).
(Studimi dhe grafikët: Piñeiro et al., 2013)

Kromatogrami HPLC-DAD që i korrespondon ekstraktit referues të pasuruar me stilbenoide.
(Studimi dhe grafikët: Piñeiro et al., 2013)

Procesorë me ultratinguj me performancë të lartë për ekstraktimin nga rrushi dhe hardhia

Ekstraktuesit e Hielscher Ultrasonics janë të konsoliduar në fushën e ekstraktimit bimor, pavarësisht materialeve bimore ose tretësit të përdorur. Prodhuesit e ekstrakteve – si prodhuesit ekskluzivë të ekstrakteve në punishte të specializuara, ashtu edhe prodhuesit masivë në shkallë të gjerë – gjejnë në gamën e gjerë të pajisjeve të Hielscher pajisjen ideale të ekstraktimit me ultratinguj për kërkesat e tyre të prodhimit. Konfigurimet për përpunim në ngarkesa, si dhe ato për përpunim të vazhdueshëm në linjë, janë lehtësisht të disponueshme dhe mund të nisen për dërgesë po atë ditë.

Ekstraktim me efikasitet të lartë me pajisjet me ultratinguj Hielscher

Ekstraktuesit me ultratinguj Hielscher shpërbëjnë në mënyrë efikase qelizat bimore, rrisin sipërfaqen e materialit bimor për depërtimin e tretësit, si dhe përmirësojnë transferimin e masës, gjë që sjell çlirimin e shpejtë dhe të plotë të përbërjeve fitokimike (metabolitëve dytësorë). Të projektuar për lehtësi përdorimi, ekstraktuesit Hielscher instalohen shpejt dhe mund të përdoren në mënyrë të sigurt dhe intuitive.
 
Tabela më poshtë ju jep një ide për kapacitetin e përafërt të përpunimit të pajisjeve tona me ultratinguj: