식물 추출물을 위한 가장 효율적인 추출 방법

고품질 식물 추출물을 생산하기 위해 강력하고 신뢰할 수 있는 추출 설정을 찾고 계십니까? 여기에서 초음파 추출, 초임계 CO2 추출, 에탄올 추출, 다른 사람의 장점 과 단점 을 포함한 일반적인 추출 기술의 비교를 찾을 수 있습니다.

식물 추출물이란 무엇입니까?

잎, 꽃잎, 꽃, 줄기, 뿌리 및 껍질과 같은 식물에는 식품 및 음료, 식이 보충제, 치료제 및 의약품뿐만 아니라 화장품에 사용되는 강력한 생리 활성 화합물 (식물 화학 물질)이 포함되어 있습니다. 식물 추출물의 눈에 띄는 예는 항산화제, 비타민(예: 비타민 A, C, E, K; 비타민 B), 단백질(예: 대마, 대두), 폴리페놀, 플라보노이드, 테르펜, 카나비노이드(예: CBD, CBG, THC), 올리고당류 및 지질(예: 아마 씨 또는 대마 씨앗에서 오메가-3).
항산화제는 노화, 스트레스, 염증 및 질병의 손상에 대한 신체의 세포를 방지하는 강력한 방어 메커니즘역할을 합니다. 연구는 또한 산화 방지 제 면역 면역 시스템 증강으로 기여할 수 있으며 항 암 속성을 전시 할 수 있음을 보여줍니다. 또한 항산화제는 제품의 산화를 방지하고 안정성과 유통 기한을 연장합니다. 따라서 항산화제는 많은 음식과 음료, 영양 보충제, 치료제 및 화장품에 첨가됩니다. 항산화제의 매우 눈에 띄는 예는 비타민 E (α-tocopherol), 비타민 C (아스코르브 산), 베타 카로틴 및 글루타티온입니다.
항산화제 및 기타 생리활성 화합물은 식물이나 조류와 같은 천연 물질에서 추출하거나 인위적으로 합성될 수 있습니다. 천연 공급원에서 추출된 생체 활성 화합물은 생체 이용률이 높고 생체 접근성이 향상되어 효능이 증가합니다. 따라서, 고품질 보충교재에서 자연스럽 게 추출 된 식물 화학 물질 사용.

식물성 추출물 추출

원료(식물재료)뿐만 아니라 고품질의 식물 추출물의 경우 필수적이지만, 적용된 추출 기술도 중요합니다. 식물 추출물은 온도에 민감하므로 열에 의해 저하됩니다. 따라서 비열 추출 방법을 선택하는 것이 중요합니다.
추출 용매의 선택은 추출 품질에 영향을 미치는 또 다른 중요한 요소입니다. 헥산, 메탄올, 부탄 및 기타 가혹한 화학 물질과 같은 용매는 추출물을 오염시킬 수 있습니다. 추출 후 용매가 제거되더라도 최종 추출물에서 미량의 독성 용매를 찾을 수 있습니다. 물, 알코올, 에탄올, 글리세린 또는 식물성 오일은 안전하고 독성이 없는 용매이며 FDA의 승인을 받아 소비합니다.

프로브 형 초음파를 사용하여 식물에서 생리 활성 화합물을 어떻게 추출합니까? 단계별 지침!

1. 먼저, 식물 재료는 추출을위한 표면적을 증가시키기 위해 분쇄되거나 작은 조각으로 잘게 썬다.
2. 그런 다음 식물 재료를 용매(예: 에탄올 또는 물)와 혼합하여 폴리페놀을 추출합니다.
3. 프로브 형 초음파는 혼합물에 약 20kHz의 고강도, 저주파 초음파를 적용하여 추출 공정을 돕는 데 사용됩니다. 이것은 음향 캐비테이션과 용매의 빠른 진동을 일으켜 식물 세포의 분해 및 파괴를 촉진하고 생리 활성 물질을 폴리페놀, 플라보노이드 및 비타민으로 방출합니다.
4. 이어서, 혼합물을 여과하여 추출된 생리활성 화합물을 함유하는 액체로부터 고체 식물 물질을 분리한다.
5. 그런 다음 액체를 증발 시키거나 추가 처리를 거쳐 용매를 제거하고 생리 활성 분자를 농축시킵니다.
6. 최종 제품은식이 보조제, 기능성 식품 및 화장품과 같은 다양한 용도로 사용할 수있는 생리 활성이 풍부한 추출물입니다.

참고: 이것은 공정의 개요이며 특정 조건 (용매, 식물 재료 대 용매의 비율, 추출 시간, 초음파 전력 등)은 식물 공급원 및 원하는 생리 활성 물질 함량에 따라 다를 수 있습니다.

초음파 추출은 어떻게 작동합니까?

초음파 추출은 초음파 음향 캐비테이션의 작동 원리를 기반으로하며 순전히 기계적 처리입니다. 고전단 믹서와 마찬가지로 초음파는 공정 매체에 기계적 전단력 만 생성합니다. 초음파 추출 자체는 비 열, 화학이없는 추출 기술입니다.
음향 캐비테이션이란 무엇입니까? – 음향 또는 초음파 캐비테이션은 고출력, 저주파 초음파가 액체 (용매)의 식물 물질로 구성된 슬러리에 결합 될 때 발생합니다. 고출력 초음파는 프로브 형 초음파 프로세서를 통해 식물 슬러리에 결합됩니다. 매우 정력적인 초음파는 액체를 통해 이동하며 고압 / 저압 사이클을 번갈아 가며 발생시켜 음향 캐비테이션 현상을 일으 킵니다. 음향 또는 초음파 캐비테이션은 매우 높은 압력 차동 및 높은 전단력과 같은 극한 조건으로 국부적으로 이어집니다. 캐비테이션 기포가 고형물 (예 : 입자, 식물 세포, 조직 등)의 표면에 내파되면 마이크로 제트와 부분 간 충돌은 입자 분해, sonoporation (세포벽 및 세포막의 천공) 및 세포 파괴와 같은 효과를 생성합니다. 또한, 액체 매질에서 캐비테이션 버블의 내파는 난기류와 교반을 생성하며, 이는 세포 내부와 주변 용매 사이의 질량 전달을 촉진합니다. 초음파 조사는 초음파 처리로 인해 캐비테이션 및 액체 제트기에 의한 미세 이동, 세포벽의 후속 파괴와 함께 재료의 압축 및 감압과 같은 관련 메커니즘이 발생하기 때문에 질량 전달 프로세스를 향상시키는 매우 효율적인 방법입니다.
원료에 따라 초음파 추출 공정은 높은 강도가 필요할 수 있습니다,이 같은 높은 셀룰로오스 양을 가진 뻣뻣한 식물 세포 또는 물질을 깰 수 있습니다. 프로브 형 초음파 는 충격적인 캐비테이션을 생성하는 데 필요한 매우 높은 진폭을 생성 할 수 있습니다. Hielscher 초음파는 고성능 초음파 추출기제조업체를 제조하여 연속 24/7 작동시 200μm의 진폭을 쉽게 생성할 수 있습니다. 더 높은 진폭을 위해 Hielscher는 지정된 고진폭 소노로드 (프로브)를 제공합니다.
가압성 초음파 반응기 및 유동 세포는 캐비테이션을 강화하는 데 사용됩니다. 압력이 증가함에 따라 캐비테이션 및 캐비테이션 전단력이 더 파괴화되어 초음파 추출 효과가 향상됩니다.

초음파 처리로 식물 화학 및 생리 활성 화합물 추출

초음파 추출은 식물성에서 다양한 생리 활성 화합물 (소위 식물 화학 물질)을 방출하고 분리하는 데 사용됩니다.
아래 목록은 초음파 추출 된 식물 화학 물질에 대한 작은 개요를 제공합니다 .

• 대마초와 대마에서 CBD 및 기타 칸 나비 노이드
• 테르펜
• 생강
• 로즈메리
• 칠리의 캡사이신
• 커피 콩의 카페인
• 조류에서 아스타잔틴
• 마늘의 알리신
• 카테킨 (EGEC) / 차
• 석류의 엘라기타닌
• 아유르베다 허브 추출물
• 담배에서 니코틴
• 에센셜 오일
• 감귤류 과일 껍질의 펙틴

초음파 추출에 사용할 용매

초음파 추출은 거의 모든 용매와 호환됩니다. 가장 일반적으로, 에탄올, 물, 에탄올/물 믹스, 글리세린 및 식물성 오일은 이러한 용매가 소비에 안전한 것으로 간주되고 사용하기 쉬운 식물성에서 생리활성 화합물을 추출하는 데 사용됩니다.
초음파 추출에 사용되는 용매에 대해 자세히 읽어보십시오!

초음파 에탄올 추출의 장점

에탄올은 안전성(FDA 승인), 효능 및 광범위한 용매로 인해 초음파 추출이 가장 일반적으로 사용되는 용매 중 하나입니다. 초음파 에탄올 추출은 비용 효율성, 선형 확장성, 단순성 및 안전성을 갖춘 다른 용매 및 기타 추출 기술을 능가합니다.
용매로서 에탄올의 우수한 효능은 탄화수소 꼬리와 단일 하이드록실 그룹의 화학 적 조성과 관련이 있다. 이 화학 성분은 에탄올이 폴리페놀, 플라보노이드, 테르펜, 카나비노이드 및 지질(오일)에서 매우 광범위한 물질을 용해하고 추출할 수 있게 합니다.
예를 들어, 카나비노이드의 초음파 에탄올 추출은 왁스를 제거하기 위해 CO2 추출과 같은 다른 추출 방법에 필요한 단계인 겨울화(dewaxing)를 필요로 하지 않는다.

에탄올 추출은 에탄올 온도에 따라 다른 효과를 나타낸다. 가열 된 에탄올은 종종 측근 효과로 평가되는 전체 스펙트럼 추출물을 생산하는 데 사용됩니다. 한편, 얼음처럼 차가운 에탄올은 생약 또는 대마초 증류물을 생산하기 위해 바람직하게 사용된다. 얼음처럼 차가운 에탄올에서의 추출은 후속 여과를 필요로 하지 않는다. 초음파 추출은 비 열 처리이기 때문에 뜨겁거나 따뜻하거나 차가운 / 얼음처럼 차가운 에탄올과 함께 사용할 수 있습니다. 재킷 초음파 반응기는 처리 중에 원하는 처리 온도를 유지하는 데 도움이됩니다. 초음파의 디지털 제어 및 스마트 소프트웨어는 플러그형 온도 센서를 통해 처리 온도를 모니터링하고 매체의 온도가 특정 범위를 벗어날 때 추출 처리를 중지하거나 일시 중지하도록 프로그래밍 할 수 있습니다.

가장 효율적인 초음파 추출 장비 구매

Hielscher 초음파의 고성능 추출 시스템은 소규모 실험실 크기, 중형 파일럿 규모에서 시간당 수톤의 완전 산업 생산에 이르기까지 모든 규모로 사용할 수 있습니다. 처리량에 따라 Hielscher 초음파 추출기는 배치 또는 연속 인라인 모드에서 사용할 수 있습니다. Hielscher 초음파 가모든 용매와 함께 사용할 수 있기 때문에 용매의 선택은 당신에게 달려 있습니다. 모든 초음파 추출 장치는 간단하고 작동안전합니다. Hielscher는 원자재, 공정 용량 및 출력 목표에 따라 가장 적합한 초음파 장치를 제공합니다.
초음파 추출 공정은 원료, 용매 및 처리량의 영향을 받습니다. 다양한 크기와 모양의 sonotrodes (프로브), 부스터 혼, 다양한 볼륨 및 기하학을 가진 유동 셀, 플러그 가능한 온도 및 압력 센서 및 기타 많은 가젯과 같은 다양한 액세서리를 사용하여 추출 공정에 이상적인 초음파 설정을 조립할 수 있습니다.
재현 가능한 결과를 얻기 위해서는 공정 제어가 매우 중요합니다. 따라서 모든 디지털 모델에는 추출 파라미터를 조정, 모니터링 및 수정할 수 있는 지능형 소프트웨어가 장착되어 있습니다. 진폭, 초음파 처리 시간 및 듀티 사이클에 대한 정밀한 제어로 인해 우수한 수율 및 최고 추출물 품질과 같은 최적의 공정 결과를 얻을 수 있습니다. 초음파 처리 공정의 자동 데이터 기록은 공정 표준화 및 재현성 /반복성을 위한 기본이며, 이는 좋은 제조 관행(GMP)에 요구된다.

아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.

문학 / 참고 문헌