고효율 추출을 위한 Deep Eutectic Solvent

심층 공융 용매(DES) 및 천연 심층 공융 용매(NADES)는 여러 수준에서 추출 용매로서의 이점을 제공하므로 기존 유기 용매에 대한 유망한 대안입니다. 깊은 공융 용매는 초음파 추출과 결합하여 탁월하게 작동하며 우수한 품질의 추출물을 높은 수율로 제공합니다. 천연 심층 공융 용매를 사용한 초음파 추출에 대해 자세히 알아보십시오.

초음파는 Deep Eutectic Solvents로 추출을 어떻게 개선합니까?

심층 공융 용매와 천연 심층 공융 용매를 사용한 초음파 프로브 유형 추출은 생체 활성 화합물 추출에 여러 가지 이점을 제공할 수 있습니다. 주요 장점 중 하나는 천연 공급원에서 페놀 화합물 및 기타 식물 화학 물질의 추출 효율이 증가한다는 것입니다. 깊은 공융 용매는 높은 추출 효율로 알려져 있으며, 이는 초음파 보조 추출에 의해 향상될 수 있습니다. 무독성으로 인해 제약 및 식품에 대한 훌륭한 용매 옵션입니다. 따라서 심층 공융 용매를 사용한 초음파 추출은 생체 활성 화합물 회수를 위한 친환경적이고 지속 가능한 방법입니다. 깊은 공융 용매와 초음파의 시너지 효과는 과학적으로 다양한 생체 활성 화합물의 수율을 높이는 것으로 입증되었습니다. 전반적으로, 심층 공융 용매와 천연 심층 공융 용매를 사용하는 초음파 프로브 유형 추출은 생체 활성 화합물 추출에 대한 보다 효율적이고 환경 친화적인 접근 방식을 제공합니다.

심층 공융 용매(DES)란 무엇입니까?

심층 공융 용매(DES)는 카르복실산 및 기타 재생 가능한 화합물을 포함하여 하나 이상의 수소 결합 수용체(HBA)와 하나의 수소 결합 공여체(HBD)의 혼합물입니다. Cai et al. (2019)에 따르면 "HBA와 HBD 사이의 강력한 수소 결합 상호 작용은 DES 형성에 가장 중요한 요소입니다." [차이 외. 2019]
수소 결합 공여체의 경우 당, 아미노산, 카르복실산(예: 벤조산, 구연산, 숙신산) 또는 아민(예: 요소, 벤즈아미드)과 같은 화합물이 자주 사용됩니다. 수소 결합 공여체의 화학적 상호 작용 잠재력은 깊은 공융 용매의 형성 및 효율성에 기여하는 주요 요인입니다. 콜린 클로라이드 또는 아연 클로라이드와 같은 할로겐화물 염은 수소 결합 공여체와 함께 사용할 수도 있습니다. 다른 콜린 클로라이드 기반 딥 공융 용매는 말론산, 페놀 또는 글리세린으로 형성됩니다. 강력한 수소 결합 상호 작용의 결과로, 심부 공융 용매의 융점은 개별 구성 요소와 비교할 때 크게 감소합니다. 기존 용매(예: 에탄올, 메탄올, 헥산, 부탄 등)와 달리 심층 공융 용매는 비휘발성이므로 증기압이 매우 낮고 가연성이 거의 없습니다. 깊은 공융 용매의 독성은 낮고 생분해성이 높으며 필요한 전구체는 저렴하고 쉽고 풍부하게 구할 수 있을 뿐만 아니라 재생 가능합니다.
천연 심층 공융 용매(NADES)는 모든 전구체가 천연 원료에서 공급되기 때문에 훨씬 더 친환경적입니다. 심층 공융 용매는 또한 용질의 화학적 성질과 심층 공융 용매를 생성하는 데 사용되는 종에 따라 조정 가능한 용매를 제공합니다. 일부 천연 심층 공융 용매는 점도가 높기 때문에 배치 추출에 적합하지 않습니다. 그러나 점도가 더 높은 천연 심부 공융 용매는 초음파 플로우 스루 추출에서 용매로 성공적으로 적용될 수 있습니다.

아래 표는 식물 화학 물질 추출을 위한 NADES(Natural Deep Eutectic Solvent)의 몇 가지 예시적인 구성을 보여줍니다.

Deep Eutectic Solvent를 사용한 초음파 추출은 어떻게 작동합니까?

초음파 추출은 고강도, 저주파 초음파의 초음파 역학적 효과를 기반으로 합니다. 초음파를 통해 식물 화합물 (즉, 생체 활성 물질)의 추출을 촉진하고 강화하기 위해 고출력 초음파는 초음파 프로브 (초음파 혼 또는 sonotrode라고도 함)를 통해 액체 매체, 즉 식물 원료와 (자연) 깊은 공융 용매로 구성된 슬러리로 결합됩니다. 초음파는 액체를 통해 이동하여 교대로 저압/고압 사이클을 생성합니다. 저압 사이클 중에는 미세한 진공 기포(소위 캐비테이션 기포)가 생성되며, 이는 여러 압력 주기에 걸쳐 성장합니다. 이러한 기포 성장 주기 동안 액체에 용해된 가스는 진공 기포로 들어가 진공 기포가 성장하는 기포로 변형됩니다. 여러 주기에 걸쳐 성장한 후 진공 기포는 더 많은 에너지를 흡수할 수 없는 특정 크기에 도달하여 고압 주기 동안 격렬하게 파열됩니다. 기포 내파는 각각 최대 4000K 및 1000atm에 이르는 매우 높은 온도와 압력을 포함한 강렬한 캐비테이션 힘이 특징입니다. 뿐만 아니라 해당 고온 및 압력 차이. 이러한 초음파로 생성 된 난류와 전단력은 식물 세포를 파괴하고 세포 내 생체 활성 화합물을 (자연) 깊은 공융 용매로 방출합니다. 초음파 추출은 식물의 세포 구조를 열고 식물 물질과 용매 사이의 질량 전달을 강화합니다. 초음파 처리는 천연 깊은 공융 용매의 효능을 촉진합니다. (자연) 깊은 공융 용매를 사용한 초음파 추출은 매우 짧은 처리 시간 내에 매우 높은 수율을 제공합니다.

파워 초음파는 식물의 세포 구조를 파괴하고 생체 활성 화합물을 방출하며 식물 재료와 용매(예: 심층 공융 용매) 간의 질량 전달을 촉진합니다.

초음파 추출과 (자연) 심층 공융 용매의 조합은 초음파의 공정 강화 능력과 심층 공융 용매의 뛰어난 용융 효과 및 뛰어난 설계성을 결합할 수 있는 기회를 제공합니다. 초음파 추출의 우수한 효율성으로 인해, 초음파기는 또한 물 추출에 성공적으로 사용됩니다.
깊은 공융 용매를 사용하는 강력한 초음파 추출 응용 분야에 대해 자세히 알아 보려면 지금 문의하십시오!

깊은 공융 용매를 사용하기 위한 고성능 초음파 추출기

초음파 추출은 다양한 식물 및 모든 용매에서 고품질 추출물의 생산을 촉진하고 가속화하는 신뢰할 수 있는 가공 기술입니다. 초음파 추출은 (천연) 심층 공융 용매와 호환성이 높으며, 이는 우수한 용해력, 추출물에 대한 설계성, 지속 가능성, 생분해성 및 친환경성으로 인해 유리합니다. 파워 초음파의 공정 강화와 (자연) 심층 공융 용매의 장점의 조합은 여러 수준에서 이 공정 기술의 우월성을 제공합니다. Hielscher 초음파 포트폴리오는 소형 실험실 초음파에서 산업용 추출 시스템에 이르기까지 모든 범위를 포괄합니다. 그들 모두는 물론 깊은 공융 용매를 사용한 추출에 적합합니다.
오랜 시간 경험이 풍부한 당사의 직원이 타당성 테스트 및 공정 최적화에서 최종 생산 수준의 초음파 시스템 설치에 이르기까지 도움을 드릴 것입니다.

아래 표는 초음파기의 대략적인 처리 용량을 나타냅니다.