WINESENSE-projektet har framgångsrikt utvecklat en ny extraktionsprocess för druvrester, vilket resulterar i högre polyfenolhalt. Konsortiet arbetar redan med produkter för kosmetikaindustrin.
Utöver själva frukten och vinet som härrör från dess jäsning, druvor, och i synnerhet deras polyfenolhalt, har mycket värde för maten, läkemedels- och kosmetikindustrin. WINESENSE-projektet (Research on extraction and formulation intensification processes for natural actives of wine) hoppas kunna utnyttja denna potential genom en förbättrad extraktionsprocess baserad på Solvent Free Microwave Extraction, Microwave Assisted Extraction (MAE), och emulsion-malltekniker som kombinerar högtrycks- och antilösningsmedelseffekter.
Prof Maria José Concero Alonso, koordinator för projektet, diskuterar dess resultat inför den avslutande projektkonferensen som ägde rum i juni 2017.
Vilka är de största bristerna med nuvarande utvinningsprocesser?
En av de största bristerna med naturliga produktextraktionsprocesser är nedbrytningen av aktiva komponenter under höga extraktionstemperaturer och varaktighet. Naturprodukters egenskaper, till exempel dess antioxidantkapacitet, naturlig färg, eller smak, går förlorade i stor utsträckning.
Hur är WINESENSE en lösning på dessa problem?
WINESENSE har utvecklat en processintensivering för att minska drifttiden. Vår mikrovågsteknik gör det möjligt att erhålla mer selektiva extrakt med drifttider på några minuter.
Dessutom, de processintensiveringsteknologier som används i vår formulering av slutprodukten förbättrar dess kvalitet. Emulsions-malltekniker som kombinerar tryck och antilösningsmedelseffekter gör det möjligt att uppnå extraktformuleringar av hög kvalitet. Formulering av icke-vattenlösliga antioxidanter i biopolymerer har öppnat möjligheter för användning av olösliga polyfenoler i livsmedels- och kosmetikaapplikationer.
Hur gick du tillväga för att förbättra utvinningen av polyfenoler?
Användningen av mikrovågsteknik för extraktion av polyfenoler från druvrester ökar den inneslutna mängden polyfenoler, i synnerhet antocyaniner och flavonoider. Antocyaniner är lättnedbrytbara polyfenoler, och minskningen av extraktionstiden till 2 minuter undviker dess nedbrytning.
Vidare, minskningen av uppehållstiden minskar koncentrationen av sockerarter från druvmärket i extraktet, så att sockerfraktioneringssteg efter behandling inte längre är nödvändiga. Mikrovågsextrakt har en ökad antioxidantkapacitet, främst i lättnedbrytbara antioxidanter.
Vilka skulle du säga var de viktigaste resultaten av projektet?
Resultaten av projektet ledde till att man fick regional finansiering (Castilla y León Equipment Funding) för att utveckla en kontinuerlig mikrovågsteknik som kan extrahera polyfenoler från jordbrukssubprodukter.
Samarbetet med Prof Monzo Electrical Engineering Research Group från Cartagena University (Spanien) har lett till utvecklingen av en kontinuerlig mikrovågsugn med en energiabsorptionseffektivitet på 98 % och utmärkt värmehomogenitet. Den extremt höga energieffektiviteten möjliggör minimerad förbrukning av elektrisk mikrovågseffekt, vilket i sin tur kommer att underlätta kommersialiseringen av mikrovågsextraktprodukter.
Vilken typ av produkter ser du för kommersialisering? Med vilka fördelar?
Jag kan ge dig två exempel för kosmetikaindustrin. Quercetin booster (quercetinkoncentration 1800 ppm) inkapslat quercetin är inneslutet i mikroniserade liposomer gjorda av naturligt lecitin. Denna formulering förbättrar penetrationen av quercetin genom hudens lager. Endast naturliga föreningar används, och denna formulering produceras av emulsionsmallar-teknologier med trycksatt vatten som ett antilösningsmedel. Med denna teknik, vi uppnår en mycket effektiv inkapsling, och det kräver inga dyra anläggningar. Så, det skulle kunna användas för små företag som tillverkar naturlig kosmetika.
Polyfenolextraktformuleringar i livsmedelsproteiner genomgår också epitelcellsstudier in vitro i lokalerna hos WINSENSE partner IBET i Portugal, att utveckla nya naturliga kosmetika.
Hur har feedbacken varit från industrin hittills?
Våra resultat kommer att presenteras under WINESENSE School som arrangeras av WINESENSE partner The Matarromera Company i Valbuena de Duero (Spanien), den 21-22 juni 2017. Evenemanget är öppet för både företag och forskare. Ribera de Duero är en av de mest kända vingårdarna och vingårdarna i Spanien.
När förväntar du dig att de första kommersiella produkterna kommer in på marknaden?
Vi är redo för det, nu ligger bollen i industrins händer!
