Ултразвучна екстракција активних једињења из нуспроизвода грожђа и вина

Грожђе (Витис винифера), винова лоза и нуспроизводи од вина богати су полифенолима и другим биоактивним супстанцама, које су драгоцена једињења за производњу лековитих и нутритивних суплемената. Ултразвучна екстракција омогућава једноставну и високо ефикасну изолацију једињења из грожђа и винове лозе (нпр. комина грожђа, семенке, листови, стабљике, заташћина). Екстракција уз помоћ ултразвука је брза, поуздана и надмашује друге методе екстракције по већим приносима, блажим условима екстракције, краћем времену екстракције и нижој цени.

Ултразвучна екстракција фитохемикалија из грожђа и винове лозе

Нуспроизводи из винограда и процеса прављења вина укључују кашу од грожђа, комину (љуске и семенке), талог, листове грожђа, стабљике и трску, који чине до 30-40% в/в чврсте материје, који се углавном одбацују неискоришћени. као отпад. Откривајући богатство полифенола и других биоактивних једињења у овим нуспроизводима грожђа и вина, индустрија све више користи ове биљне материјале за производњу вредних екстраката. Ресвератрол, антоцијанидини, проантоцијанидин, кверцитин и друге супстанце које се налазе у грожђу и виновој лози (Витис винифера) се већ увелико користе као лековити и нутритивни додаци. Као извор једињења која унапређују здравље, екстракти нуспроизвода Витис винифера користе се у фармацеутској и прехрамбеној индустрији, док истовремено подржавају одрживу пољопривреду. Ултразвучна екстракција олакшава ослобађање биоактивних једињења из грожђа и нуспроизвода грожђа. Екстракција уз помоћ ултразвука је одавно успостављена техника екстракције која се користи за фармацеутска и прехрамбена једињења. Даје веома високе приносе екстракта у оквиру кратког поступка екстракције и ради са било којим растварачем (нпр. вода, етанол, изопропанол, хексан итд.)

Ултразвучна екстракција полифенола из семенки грожђа

Семе грожђа су богате проантоцијанидинима и стога су одличан извор за производњу екстракта проантоцијанидина за медицинске и нутритивне суплементе. Тхилакаратхна и Рупасингхе (2022) могли су да покажу супериорну ефикасност ултразвучне обраде под контролисаним повишеним температурама, што је резултирало већим приносима проантоцијанидина и значајно краћим временом екстракције (ултразвук 53 мин. наспрам конвенционалне екстракције растварачем 150 х!).
Увођење топлоте и ултразвучне обраде значајно је смањило време екстракције (време ултразвука од 53 мин) и потребе за воденим етанолом (10,14:1 в:в) док је значајно повећао принос ПАЦ (16,1 мг ЦЕ/г ФВ наспрам 26,6 предвиђених мг ЦЕ/ г ФВ). Коначни оптимални услови су били 47% етанола, 10:1 с:с однос (в:в), време соникације 53 мин и температура екстракције 60°Ц.

Ефикасна производња екстракта листова грожђа помоћу сонификације

Листови обичне винове лозе (Витис винифера) су богати ресевератролом, антоцијанидинима, кверцетином, изокверцетином као и многим другим биоактивним једињењима, која се често дају у облику екстракта у медицинске и здравствене сврхе.
Показало се да ултразвучна екстракција даје високе приносе екстракта пуног спектра из листова грожђа, чиме процес екстракције чини веома ефикасним. Водени етанол се показао као пожељан растварач за екстракте винове лозе јер има одличан капацитет растварања циљних молекула и нема токсичност. Процес екстракције помоћу ултразвука траје само неколико минута и може се изводити у серијском процесу као иу континуираном проточном режиму.
На пример, ултразвучно екстрахован ресвератрол из листова грожђа може се пречистити помоћу колоне мезопорозног угљеника, што побољшава чистоћу ресвератрола са 2,1 на 20,6%. (уп. Сун ет ал., 2018)

Ултразвучна екстракција стилбеноида из стабљика грожђа

Протокол ултразвучне екстракције Пињеира и др. (2013) резултира високим искориштавањем стилбена као што су транс-ресвератрол, ε-виниферин, пицеатаннол и витисин Б, који су углавном присутни у трсци и стабљикама грожђа.

Графички сажетак студије за ултразвучну екстракцију стилбеноида из стабљика грожђа.
(Студија и слика: Пињеиро и сар., 2013)

Са ултрасоникатором УП200С (200В, 24кХз), главни стилбеноиди који се налазе у стабљикама грожђа могу се екстраховати за 15 минута, користећи 75°Ц као температуру екстракције и 80% етанол као растварач за екстракцију, и није потребан корак чишћења органским растварачем. . Оптимизована метода је омогућила једноставну и ефикасну анализу садржаја стилбеноида из 22 узорка стабљике грожђа.

Приказ главних ефеката на средњи опоравак (површина 10.000−1) ултразвучном екстракцијом коришћењем УП200С применом различитих параметара: пицеатанол (а), транс-ресвератрол (б), ε-виниферин (ц) и витисин-Б (д).
(Студија и графикони: Пињеиро ет ал., 2013)

ХПЛЦ-ДАД хроматограм који одговара референтном екстракту обогаћеном стилбеноидом.
(Студија и графикони: Пињеиро ет ал., 2013)

Ултразвучни процесори високих перформанси за екстракцију грожђа и винове лозе

Хиелсцхер Ултрасоницс екстрактори су добро познати у области ботаничке екстракције, без обзира на то који се биљни материјал или растварач користи. Произвођачи екстракта – како ексклузивни произвођачи бутик екстракта, тако и масовни произвођачи великих размера – пронађите у Хиелсцхер-овом широком асортиману опреме идеалну опрему за ултразвучну екстракцију за њихове производне захтеве. Серијска и континуална подешавања процеса су лако доступна и могу се испоручити истог дана.

Екстракција високе ефикасности са Хиелсцхер ултрасоникаторима

Хиелсцхер Ултрасониц екстрактори ефикасно ометају биљне ћелије, повећавају површину биљног материјала за продирање растварача, као и побољшани пренос масе, што резултира брзим и потпуним ослобађањем фитокемикалија (секундарних метаболита). Дизајнирани тако да буду лаки за употребу, Хиелсцхер екстрактори се брзо инсталирају и могу се безбедно и интуитивно управљати.
 
Табела у наставку даје вам индикацију приближних капацитета обраде наших ултразвучних апарата: