การสกัดอัลตราโซนิกของสารออกฤทธิ์จากผลพลอยได้จากองุ่นและไวน์
องุ่น (Vitis vinifera) ผลพลอยได้จากเถาวัลย์และไวน์อุดมไปด้วยโพลีฟีนอลและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่น ๆ ซึ่งเป็นสารประกอบที่มีคุณค่าสําหรับการผลิตอาหารเสริมทางการแพทย์และโภชนาการ การสกัดด้วยอัลตราโซนิกช่วยให้สามารถแยกสารประกอบที่ได้จากองุ่นและเถาวัลย์ได้ง่ายและมีประสิทธิภาพสูง (เช่น กากองุ่น เมล็ด ใบ ลําต้น ลี) การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์ช่วยนั้นรวดเร็วเชื่อถือได้และเหนือกว่าวิธีการสกัดอื่น ๆ ด้วยผลผลิตที่สูงขึ้นสภาพการสกัดที่อ่อนโยนเวลาการสกัดที่สั้นลงและต้นทุนที่ต่ํากว่า
การสกัดอัลตราโซนิกของสารพฤกษเคมีจากองุ่นและเถาวัลย์
ผลพลอยได้จากไร่องุ่นและกระบวนการผลิตไวน์ ได้แก่ เนื้อองุ่น กาก (เปลือกและเมล็ด) กาก ใบองุ่น ลําต้น และอ้อย ซึ่งประกอบเป็นของแข็ง w/w มากถึง 30-40% ซึ่งส่วนใหญ่ถูกทิ้งโดยไม่ได้ใช้เป็นของเสีย การค้นพบความอุดมสมบูรณ์ของโพลีฟีนอลและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่น ๆ ในผลพลอยได้จากองุ่นและไวน์เหล่านี้อุตสาหกรรมจึงใช้วัสดุจากพืชเหล่านี้มากขึ้นเพื่อผลิตสารสกัดที่มีคุณค่า Resveratrol, anthocyanidins, proanthocyanidin, quercitin และสารอื่น ๆ ที่พบในองุ่นและเถาวัลย์ (Vitis vinifera) ถูกบริโภคกันอย่างแพร่หลายเป็นอาหารเสริมทางการแพทย์และโภชนาการ ในฐานะที่เป็นแหล่งของสารประกอบที่ส่งเสริมสุขภาพสารสกัดจากผลพลอยได้จาก Vitis vinifera ถูกนํามาใช้ในอุตสาหกรรมยาและอาหารในขณะเดียวกันก็สนับสนุนการเกษตรที่ยั่งยืน การสกัดด้วยอัลตราโซนิกช่วยในการปลดปล่อยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากผลพลอยได้จากองุ่นและองุ่น การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์ช่วยเป็นเทคนิคการสกัดที่ได้รับการยอมรับมาอย่างยาวนานซึ่งใช้สําหรับสารประกอบทางเภสัชกรรมและอาหาร ให้ผลผลิตสารสกัดที่สูงมากภายในขั้นตอนการสกัดสั้น ๆ และทํางานร่วมกับตัวทําละลายใดๆ (เช่น น้ํา เอทานอล ไอโซโพรพานอล เฮกเซน เป็นต้น)

การติดตั้งอุตสาหกรรมของ เครื่องสกัดอัลตราโซนิก UIP4000hdT สําหรับการผลิตสารสกัดจากพฤกษศาสตร์
- ผลผลิตการสกัดสูง
- สารสกัดคุณภาพสูง
- กระบวนการที่รวดเร็ว
- การบําบัดแบบไม่ระบายความร้อน
- เข้ากันได้กับตัวทําละลายใด ๆ
- ปลอดภัยและใช้งานง่าย
- ประหยัดพลังงาน
การสกัดด้วยอัลตราโซนิกของโพลีฟีนอลจากเมล็ดองุ่น
เมล็ดองุ่นอุดมไปด้วยโปรแอนโทไซยานิดิน ดังนั้นจึงเป็นแหล่งที่ดีในการผลิตสารสกัดจากโปรแอนโทไซยานิดินสําหรับผลิตภัณฑ์เสริมอาหารและสมุนไพร Thilakarathna และ Rupasinghe (2022) สามารถแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของอัลตราโซนิกภายใต้การควบคุมอุณหภูมิสูง ซึ่งส่งผลให้ผลผลิตโปรแอนโทไซยานิดินสูงขึ้นและเวลาในการสกัดสั้นลงอย่างมีนัยสําคัญ (อัลตราซาวนด์ 53 นาที เทียบกับการสกัดตัวทําละลายธรรมดา 150 ชม.)
การแนะนําความร้อนและอัลตราโซนิกช่วยลดเวลาในการสกัด (เวลาการ sonication 53 นาที) และความต้องการเอทานอลในน้ํา (10.14: 1 v: w) ในขณะที่เพิ่มผลผลิต PAC อย่างมาก (16.1 mg CE / g FW Vs. 26.6 mg CE / g FW ที่คาดการณ์ไว้) สภาวะที่เหมาะสมที่สุดขั้นสุดท้ายคือเอทานอล 47% อัตราส่วน 10: 1 s: s (v: w) เวลาโซนิก 53 นาที และอุณหภูมิการสกัด 60◦C
การผลิตสารสกัดจากใบองุ่นอย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้ Sonification
ใบของเถาองุ่นทั่วไป (Vitis vinifera) อุดมไปด้วย reseveratrol, anthocyanidins, quercetin, isoquercetin และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่น ๆ อีกมากมายซึ่งมักถูกให้อาหารในรูปแบบสารสกัดเพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์และสุขภาพ
การสกัดด้วยอัลตราโซนิกแสดงให้เห็นว่าให้ผลผลิตสูงของสารสกัดเต็มสเปกตรัมจากใบองุ่นจึงทําให้กระบวนการสกัดมีประสิทธิภาพมาก เอทานอลในน้ําได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นตัวทําละลายที่ดีกว่าสําหรับสารสกัดจากเถาองุ่น เนื่องจากมีความสามารถในการละลายที่ดีเยี่ยมสําหรับโมเลกุลเป้าหมายและไม่มีความเป็นพิษ กระบวนการสกัดโดยใช้อัลตราโซนิกใช้เวลาเพียงไม่กี่นาทีและสามารถดําเนินการในกระบวนการแบทช์และในโหมดการไหลผ่านอย่างต่อเนื่อง
ตัวอย่างเช่น resveratrol ที่สกัดด้วยอัลตราโซนิกจากใบองุ่นสามารถทําให้บริสุทธิ์ได้โดยใช้คอลัมน์คาร์บอน mesoporous ซึ่งช่วยเพิ่มความบริสุทธิ์ของเรสเวอราทรอลจาก 2.1 เป็น 20.6% (อ้างอิง Sun et al., 2018)
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทําไวน์อัลตราโซนิกและการสุก!

การติดตั้งเครื่องอัลตราโซนิก UIP4000hdT สําหรับการแปรรูปไวน์อุตสาหกรรมที่มีอัตราการไหลผ่านสูง
การสกัดอัลตราโซนิก Stilbenoid จากลําต้นองุ่น
โปรโตคอลการสกัดอัลตราโซนิกของ Piñeiro et al. (2013) ส่งผลให้เกิดการฟื้นตัวสูงของสติลเบนส์ เช่น trans-resveratrol, ε-viniferin, piceatannol และ vitisin B ซึ่งส่วนใหญ่มีอยู่ในอ้อยองุ่นและในลําต้นองุ่น

บทคัดย่อกราฟิกของการศึกษาสําหรับการสกัด stilbenoid อัลตราโซนิกจากลําต้นองุ่น
(การศึกษาและภาพ: Piñeiro et al., 2013)
ด้วยเครื่องอัลตราโซนิก UP200S (200W, 24kHz) stilbenoids หลักที่พบในลําต้นองุ่นสามารถสกัดได้ภายใน 15 นาทีโดยใช้ 75 °C เป็นอุณหภูมิการสกัดและเอทานอล 80% เป็นตัวทําละลายการสกัดและไม่จําเป็นต้องทําความสะอาดด้วยตัวทําละลายอินทรีย์ วิธีการที่ปรับให้เหมาะสมช่วยให้สามารถวิเคราะห์ปริมาณ stilbenoid จากตัวอย่างลําต้นองุ่น 22 ตัวอย่างได้ง่ายและมีประสิทธิภาพ

เครื่องสกัดอัลตราโซนิก UP400St สําหรับการเตรียมสารสกัดจากองุ่นและเถาวัลย์ (เช่น กากองุ่น เมล็ด ใบ ลําต้น ลี)
โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับการสกัดองุ่นและเถาวัลย์
เครื่องสกัดอัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นที่ยอมรับในด้านการสกัดทางพฤกษศาสตร์ไม่ว่าจะใช้วัสดุจากพืชหรือตัวทําละลายใดก็ตาม ผู้ผลิตสารสกัด – ทั้งผู้ผลิตสารสกัดบูติกพิเศษและผู้ผลิตจํานวนมาก – ค้นหาอุปกรณ์สกัดอัลตราโซนิกที่เหมาะสําหรับความต้องการในการผลิตของอุปกรณ์ที่หลากหลายของ Hielscher การตั้งค่ากระบวนการแบบแบทช์และแบบอินไลน์แบบต่อเนื่องพร้อมใช้งานและสามารถจัดส่งได้ในวันเดียวกัน
การสกัดที่มีประสิทธิภาพสูงด้วยเครื่องอัลตราโซนิก Hielscher
เครื่องสกัดอัลตราโซนิก Hielscher ขัดขวางเซลล์ผักได้อย่างมีประสิทธิภาพเพิ่มพื้นที่ผิวของวัสดุพืชสําหรับการแทรกซึมของตัวทําละลายตลอดจนการถ่ายเทมวลที่ดีขึ้นซึ่งส่งผลให้มีการปลดปล่อยสารพฤกษเคมีอย่างรวดเร็วและสมบูรณ์ (เมตาบอไลต์ทุติยภูมิ) ออกแบบมาโดยคํานึงถึงความเป็นมิตรกับผู้ใช้ Hielscher extractors ได้รับการติดตั้งอย่างรวดเร็วและสามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัยและใช้งานง่าย
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา:
ปริมาณแบทช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนํา |
---|---|---|
1 ถึง 500 มล. | 10 ถึง 200 มล. / นาที | UP100H |
10 ถึง 2000 มล. | 20 ถึง 400 มล. / นาที | UP200 ฮิต, UP400ST |
0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L / นาที | UIP2000hdt |
10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L / นาที | UIP4000hdT |
ไม่ | 10 ถึง 100L / นาที | UIP16000 |
ไม่ | ขนาด ใหญ่ | คลัสเตอร์ของ UIP16000 |
ติดต่อเรา! / ถามเรา!
วรรณกรรม / อ้างอิง
- 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.

โครงสร้างทางเคมีของ piceatannol (a), trans-resveratrol (b), isorhapontigenin (c), ε-viniferin (d) และ vitisin-B
(การศึกษาและกราฟ: Piñeiro et al., 2013)
ข้อเท็จจริงที่ควรค่าแก่การรู้
หลักการทํางานของการสกัดอัลตราโซนิก
อัลตราซาวนด์ความถี่ต่ํากําลังสูงสร้างการสั่นและโพรงอากาศอะคูสติกในตัวกลางของเหลวซึ่งส่งผลให้เกิดความปั่นป่วนที่รุนแรงการผสมการหยุดชะงักของเซลล์และการถ่ายเทมวลสูง เอฟเฟกต์อัลตราโซนิกเหล่านี้ถูกนําไปใช้กับวัสดุจากพืชเพื่อทําลายโครงสร้างเซลล์เช่นผนังเซลล์และถุง เนื่องจากการถ่ายเทมวลสูงสารประกอบภายในเซลล์เช่นไฟโตเคมิคอล (โพลีฟีนอลฟลาวานอลสารต้านอนุมูลอิสระ ฯลฯ ) จะถูกปล่อยเข้าสู่ตัวทําละลายโดยรอบ ความเข้มของ sonication นี้เปลี่ยนการสกัดด้วยอัลตราโซนิกให้เป็นวิธีการแยกที่เหนือกว่าสําหรับการผลิตส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติ การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคการสกัดที่จัดตั้งขึ้นซึ่งใช้ในการผลิตอาหารและยามานานหลายทศวรรษ

Hielscher Ultrasonics ผลิตโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงจาก ห้องทดลอง ถึง ขนาดอุตสาหกรรม