식물 추출에서 더 높은 수율을 위한 전략
고효율의 식물에서 프리미엄 품질의 추출물을 생산하기 위해서는, 즉 짧은 추출 시간 내에 프리미엄 품질의 추출물을 고율로 생산하기 위해서는 고성능 추출 기술이 필요합니다. 초음파 추출은 다양한 원료를 사용할 수 있고 빠르고 비용 효율적인 방식으로 우수한 추출물의 높은 수율을 생산할 수있는 공정 강화 기술입니다.
파워 초음파를 함유한 프리미엄 식물 추출물
특정 생체 활성 화합물 또는 식물에서 생체 활성 분획을 추출할 때 다양한 요인이 추출 과정에 영향을 미칩니다. 추출 기술(예: 초음파 추출) 외에도 용매, 원료 및 전처리의 극성, 고체/액체 비율(즉, 식물 물질/용매 비율), 추출 시간 및 온도는 신중하게 고려해야 하는 중요한 공정 요소입니다. 초음파 보조 추출(UAE)은 온화함과 고효율을 동시에 특징으로 하는 이상적인 처리 조건을 허용합니다. 온화한 용매 또는 냉수 추출의 자유로운 선택, 낮은 온도 및 짧은 처리 시간은 초음파 추출을 생체 활성 분자의 열적 또는 화학적 분해를 방지하는 우수한 추출 기술로 전환합니다. 또한 UAE는 식물 원료에서 사용 가능한 모든 양의 생체 활성 분자를 방출할 수 있습니다. 이것이 초음파가 고효능 추출물 생산에 가장 널리 사용되는 추출 기술 인 이유입니다.
를 사용한 식물 추출 UP400St(400W, 24kHz)
초음파 추출이 우수한 이유는 무엇입니까?
UAE(Ultrasonically-assisted extraction)는 순수한 기계적 힘을 기반으로 하는 매우 효율적인 추출 기술입니다. 초음파 또는 음향 캐비테이션은 강렬한 전단력과 국부적으로 발생하는 고온 및 압력 차이를 특징으로 합니다. 이러한 매우 강렬한 캐비테이션력은 소위 초음파 형성(sonoporation)을 일으키는데, 이는 세포막의 기존 기공이 새로 생성되고 확대되는 현상과 식물 세포 구조의 파괴를 일으킵니다. 세포 내부 안팎으로 초음파로 강화된 용매 흐름은 식물 물질의 빠르고 완전한 방출에 기여합니다. UAE는 기계적 힘만을 사용하여 화학 물질이나 강렬한 열처리를 통해 식물 분자를 변형시키지 않으며 식물에서 발견되는 생체 활성 물질의 화학적 또는 열로 인한 변형을 방지합니다. 결과적으로, 초음파 추출은 소위 측근 효과로 알려진 결합 된 식물 물질의 완전한 효과를 제공하는 고품질의 전체 스펙트럼 추출물을 생산합니다.
초음파 추출: 온화한 비열적이지만 프리미엄 품질의 추출물을 높은 수율로 얻을 수 있는 매우 효율적인 기술입니다.
초음파 추출과 다른 기술의 비교
초음파 추출은 식물 재료에서 항산화제, 폴리페놀, 다당류, 단백질, 지질, 카나비노이드 및 기타 식물 화학 물질과 같은 생체 활성 화합물을 방출하고 분리하는 데 널리 사용되는 기술입니다. 초음파 처리는 높은 / 완전한 추출 수율, 신속한 비열 처리, 거의 모든 용매 (예 : 물, 에탄올, 메탄올, 이소프로판올, 식물성 기름, 글리세린 등), 간단하고 안전한 작동, 낮은 유지 보수 등 많은 것들.
아래 표는 초음파 추출을 다른 기존 추출 방법과 비교하여 UAE의 장점을 강조합니다.
Hielscher의 초음파 추출기는 효율성, 신뢰성 및 사용자 친화성이 뛰어납니다
| 초음파 추출 | 침용 | 공동2 추출 | 속슬렛 | 침투 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 용매 | 거의 모든 용매와 호환 가능 | 물, 수용성 및 비수용성 용매 | 공동2 | 물, 수용성 및 비수용성 용매 | 유기 용제 |
| 온도 | 비열 추출, 정확한 온도 제어 |
앰비언트 | 열의 밑에 | 주위 온도, 때때로 열이 가해집니다. |
임계 수준 이상 31°C의 온도 |
| 압력 | 둘 다, 대기 또는 고압 가능 |
대기의 | 대기의 | 대기의 | 매우 높은 압력 (임계 압력 74bar 이상) |
| 처리 시간 | 빠른 | 매우 느림 | 느린 | 매우 느림 | 온화한 |
| 용매의 양 | 낮다 식물 재료의 높은 고형물 하중 용매에서, 특히 플로우 셀(flow cell)인 경우 설정이 사용됨 |
큰 | 온화한 | 큰 | 많은 양의 초임계 CO2 |
| 천연 추출물의 극성 | 용매에 따라 다릅니다. 비극성 및 극성을 추출하기 위해 화합물, 2단계 추출 두 가지 용매를 사용하는 것이 좋습니다. |
용매에 따라 다름 | 용매에 따라 다름 | 용매에 따라 다름 | 압력에 따라 다름 (더 높은 압력에서, 더 극성) |
| 유연성/확장성 | 배치 및 인라인 추출의 경우, 선형 확장성 |
배치 추출만 해당, 제한된 확장성 |
배치 추출만 해당, 제한된 확장성 |
배치 추출만 해당, 제한된 확장성 |
배치 추출만 해당, 제한된 선형 확장성, 매우 비쌉니다. |
초음파 추출이 왜 그렇게 효율적입니까?
파워 초음파의 추출 강화 메커니즘은 주로 음향 캐비테이션 현상에 기인합니다. 초음파 캐비테이션은 식물 바이오매스의 입자 간에 충돌을 일으켜 특정 간 분별 및 입자 크기 감소를 초래합니다. 캐비테이션 기포가 식물성 고체의 표면에서 붕괴되면 침식과 초음파 작용으로 입자 표면이 더욱 확대됩니다. 따라서 강화된 질량 전달은 단백질, 지질, 당, 비타민, 항산화제, 식물 화학 물질 및 식이 섬유와 같은 분자의 방출을 촉진합니다. 초음파로 생성된 전단력은 식물 물질의 세포 기질로의 용매의 침투를 개선하고 세포막의 투과성을 각각 향상시킵니다. 이러한 힘 초음파의 메커니즘은 초음파가 식물 추출에 적용될 때 달성되는 중요한 공정 강화를 담당합니다.
- 높은 수율
- 프리미엄 품질의 추출물
- 매우 효율적이고 신속한 프로세스
- 낮은 운영 비용
- 재현 가능한 결과
- 선형 확장성
- 간단한 & 안전한 작동
- 견고성
Hielscher 초음파 추출기 및 그 장점에 대한 기술 정보를 얻으십시오!
Hielscher 초음파는 모든 생산 규모에서 배치 및 연속 처리를위한 고성능 초음파 추출기를 설계, 제조 및 유통합니다. 최고의 기술 표준과 뛰어난 견고성 및 고효율 작동을위한 24 / 7 / 365 작동 외에도 Hielscher 초음파기는 작동이 쉽고 신뢰할 수 있습니다. 고효율, 스마트 소프트웨어, 직관적 인 메뉴, 자동 데이터 프로토콜 링 및 브라우저 원격 제어는 Hielscher 추출기를 다른 추출 장비와 구별하는 몇 가지 기능에 불과합니다.
Hielscher 초음파 추출기의 장점
능률
- 더 높은 수율
- 신속한 추출 공정 – 몇 분 이내
- 고품질 추출물 – 온화한 비열 추출
- 녹색 용제(물, 에탄올, 글리세린, 식물성 기름 등)
단순
- 플러그 앤’ play – 몇 시간 내에 설정 및 교육
- 높은 처리량 – 대규모 추출물 생산용
- 배치 단위 또는 연속 인라인 작업
- 간단한 설정 – 여러 전압을 지원하며 4개의 호스 연결만 지원합니다.
- 이동식
- 선형 스케일 업 – 용량을 늘리기 위해 다른 초음파 시스템을 병렬로 추가
- 원격 모니터링 및 제어 – PC, 스마트폰 또는 태블릿을 통해
- 프로세스 감독이 필요하지 않음 – 설정 및 실행
- 고성능 – 연중무휴(24/7) 연속 생산을 위한 설계
- 견고성 및 낮은 유지 보수
- 고품질 – 독일에서 설계 및 제작
- 배치 간 빠른 로드 및 언로드
- 청소하기 쉬움
안전
- 간단하고 안전한 실행
- 무용제 또는 무용제 추출(물, 에탄올, 식물성 기름, 글리세린 등)
- 높은 압력과 온도 없음
- ATEX 인증 방폭 시스템 사용 가능
- 간편한 제어(원격 제어를 통해서도 가능)
초음파 추출을 위한 용매
추출 공정에 이상적인 용매를 선택하십시오: 물-알코올 혼합물, 이소프로필 알코올, 헥산, 에탄올, 메탄올, 부탄, 식물성 기름, 글리세린,
무독성 용매 및 기타 표준 용매는 초음파 추출과 호환됩니다.
초음파 냉수 추출 : 물은 기술적으로 용매, 소위 범용 용매라고 하지만 수성 추출은 일반적으로 무용매 추출로 간주됩니다. 무용제 초음파 추출은 이물질이 필요하지 않습니다. 물과 식물 물질의 슬러리를 초음파 처리하여 식물의 세포벽을 파괴하여 생체 활성 분자가 물 (용매)로 방출됩니다. 초음파 처리는 원료와 추출물을 화학적으로 변경하지 않는 순수한 기계적 방법입니다. 따라서 초음파 추출은 고품질 식물 추출물을 생산하기 위해 선호되는 기술입니다.
프로브 형 초음파기 UIP1000hdt 카나비노이드와 같은 식물 추출물 생산을 위한 교반기(예: CBD, THC, CBG)
아래 표는 초음파 추출기 (배치 및 플로우 스루 처리)의 대략적인 처리 용량을 나타냅니다.
| 배치 볼륨(Batch Volume) | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 1 내지 500mL | 10 내지 200mL/분 | 업100H |
| 10 내지 2000mL | 20 내지 400mL/분 | UP200HT, UP400ST |
| 0.1 내지 20L | 0.2 내지 4L/min | UIP2000hdT 님 |
| 10에서 100L | 2 내지 10L/min | UIP4000hdt 님 |
| N.A. 개시 | 10 내지 100L/min | UIP16000 |
| N.A. 개시 | 큰 | 의 클러스터 UIP16000 |
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초음파 추출기의 산업 설치 UIP4000hdt 님 식물 추출물 생산을 위해.
Hielscher 초음파는 실험실, 파일럿 및 산업 규모를위한 고성능 초음파 추출기를 제조 및 공급합니다.
문헌 / 참고문헌
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