Khai thác siêu âm các hợp chất hoạt động từ nho và rượu vang phụ phẩm

Nho (Vitis vinifera), phụ phẩm nho và rượu vang rất giàu polyphenol và các hoạt chất sinh học khác, là những hợp chất có giá trị để sản xuất bổ sung dược liệu và dinh dưỡng. Khai thác siêu âm cho phép cô lập đơn giản và hiệu quả cao của các hợp chất có nguồn gốc nho và nho (ví dụ, pomace nho, hạt, lá, thân, lee). Khai thác hỗ trợ siêu âm là nhanh chóng, đáng tin cậy và vượt trội các phương pháp khai thác khác bởi năng suất cao hơn, điều kiện khai thác nhẹ hơn, thời gian khai thác ngắn hơn và chi phí thấp hơn.

Khai thác siêu âm hóa chất thực vật từ nho và nho

Các sản phẩm phụ từ vườn nho và quá trình sản xuất rượu vang bao gồm bột nho, bưởi (vỏ và hạt), lees, lá nho, thân và mía, tạo ra tới 30-40% chất rắn w / w, chủ yếu là loại bỏ không sử dụng làm chất thải. Khám phá sự phong phú của polyphenol và các hợp chất hoạt tính sinh học khác trong các sản phẩm phụ từ nho và rượu vang này, ngành công nghiệp đang ngày càng sử dụng các nguyên liệu có nguồn gốc thực vật này để sản xuất các chiết xuất có giá trị. Resveratrol, anthocyanidins, proanthocyanidin, quercitin và các chất khác có trong nho và nho (Vitis vinifera) đã được tiêu thụ rộng rãi như là thuốc bổ sung và dinh dưỡng. Là nguồn cung cấp các hợp chất tăng cường sức khỏe, chiết xuất từ phụ phẩm Vitis vinifera được sử dụng trong ngành dược phẩm và thực phẩm, đồng thời hỗ trợ nông nghiệp bền vững. Khai thác siêu âm tạo điều kiện cho việc phát hành các hợp chất hoạt tính sinh học từ các sản phẩm phụ của nho và nho. Khai thác hỗ trợ siêu âm là một kỹ thuật chiết xuất được thiết lập lâu dài được sử dụng cho các hợp chất dược phẩm và thực phẩm. Nó cho năng suất chiết xuất rất cao trong một quy trình chiết xuất ngắn và hoạt động với bất kỳ dung môi nào (ví dụ: nước, ethanol, isopropanol, hexane, v.v.)

Khai thác siêu âm Polyphenol từ hạt nho

Hạt nho rất giàu proanthocyanidins và do đó là một nguồn tuyệt vời để sản xuất chiết xuất proanthocyanidin để bổ sung dược phẩm và dinh dưỡng. Thilakarathna và Rupasinghe (2022) có thể chứng minh hiệu quả vượt trội của siêu âm dưới nhiệt độ cao được kiểm soát, dẫn đến năng suất proanthocyanidin cao hơn và thời gian khai thác ngắn hơn đáng kể (siêu âm 53 phút so với chiết dung môi thông thường 150 h!).
Sự ra đời của nhiệt và ultrasonication làm giảm đáng kể thời gian khai thác (thời gian sonication của 53 phút) và nước ethanol yêu cầu (10,14: 1 v: w) trong khi tăng đáng kể năng suất PAC (16,1 mg CE / g FW Vs. 26,6 dự đoán mg CE / g FW). Các điều kiện tối ưu cuối cùng là 47% ethanol, tỷ lệ 10: 1 s: s (v: w), thời gian sonication 53 phút và nhiệt độ chiết xuất 60 ◦ C.

Sản xuất chiết xuất lá nho hiệu quả bằng cách sử dụng sonification

Lá của cây nho thông thường (Vitis vinifera) rất giàu reseveratrol, anthocyanidins, quercetin, isoquercetin cũng như nhiều hợp chất hoạt tính sinh học khác, được phân bổ thường ở dạng chiết xuất cho mục đích y học và sức khỏe.
Khai thác siêu âm đã được chứng minh là cho năng suất cao của chiết xuất toàn phổ từ lá nho, do đó làm cho quá trình khai thác rất hiệu quả. Nước ethanol đã được chứng minh là dung môi thích hợp hơn cho chiết xuất nho vì nó có khả năng hòa tan tuyệt vời cho các phân tử đích và không có độc tính. Quá trình khai thác bằng cách sử dụng siêu âm chỉ mất một vài phút và có thể được chạy trong quá trình hàng loạt cũng như trong chế độ dòng chảy liên tục.
Ví dụ, resveratrol chiết xuất siêu âm từ lá nho có thể được tinh chế bằng cách sử dụng một cột carbon mesoporous, giúp cải thiện độ tinh khiết resveratrol từ 2,1 đến 20,6%. (xem Sun và cộng sự, 2018)

Siêu âm Stilbenoid khai thác từ thân nho

Giao thức khai thác siêu âm của Piñeiro et al. (2013) dẫn đến sự phục hồi cao của các nhà sàn như trans-resveratrol, ε-viniferin, piceatannol và vitisin B, chủ yếu có trong cây nho và trong thân nho.

Tóm tắt đồ họa của nghiên cứu cho siêu âm khai thác stilbenoid từ thân cây nho.
(Nghiên cứu và hình ảnh: Piñeiro et al., 2013)

Với ultrasonicator UP200S (200W, 24kHz), các stilbenoids chính được tìm thấy trong thân nho có thể được chiết xuất trong 15 phút, sử dụng 75 °C làm nhiệt độ chiết xuất và 80% ethanol làm dung môi chiết xuất, và không cần bước làm sạch bằng dung môi hữu cơ. Phương pháp tối ưu hóa cho phép phân tích đơn giản và hiệu quả hàm lượng stilbenoid từ 22 mẫu thân nho.

Tác dụng chính của biểu đồ trên sự phục hồi trung bình (khu vực 10.000−1) bằng cách khai thác siêu âm bằng UP200S áp dụng các thông số khác nhau: piceatannol (a), trans-resveratrol (b), ε-viniferin (c) và vitisin-B (d).
(Nghiên cứu và đồ thị: Piñeiro et al., 2013)

Sắc ký HPLC-DAD tương ứng với chiết xuất tham chiếu làm giàu stilbenoid.
(Nghiên cứu và đồ thị: Piñeiro et al., 2013)

Bộ vi xử lý siêu âm hiệu suất cao để khai thác nho và nho

Hielscher Ultrasonics extractors are well established in the field of botanical extraction, no matter what plant materials or solvent is used. Extract producers – both, exclusive boutique extract manufacturers as well as large-scale mass producers – find at Hielscher‘s broad equipment range the ideal ultrasonic extraction equipment for their production requirements. Batch as well as continuous inline process setups are readily available and can be shipped off at the same day.

Khai thác hiệu quả cao với Hielscher Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonic extractors efficiently disrupt vegetable cells, increase the surface area of the plant material for solvent penetration, as well as improved mass transfer, which results in the quick and complete release of phytochemicals (secondary metabolites). Designed with regards to user-friendliness, Hielscher extractors are quickly installed and can be safe and intuitively operated.
 
Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của ultrasonicators của chúng tôi: