Hielscher 초음파 기술

초음파 안토시아닌 추출

  • 안토시아닌은 식품에 천연 착색제 및 영양 첨가제로 널리 사용됩니다.
  • 초음파 추출은 식물에서 고품질 의 안토시아닌의 방출을 촉진하여 더 높은 수율과 빠른 공정을 초래합니다.
  • 초음파 처리는 식품 / 제약 등급 의 안토시아닌의 산업 생산을위한 온화하고 녹색이며 효율적인 기술입니다.

Anthocyanins

안토시아닌은 식품 산업에서 천연 착색제로 널리 사용됩니다. 그들은 분자 구조와 pH 값에 따라 주황색에서 빨간색, 보라색과 파란색에 이르기까지 다양한 색상 톤을 가지고 있습니다. 안토시아닌에 대한 관심은 색소 효과뿐만 아니라 건강에 유익한 특성때문이기도 합니다. 합성 염료와 관련하여 환경 및 건강 에 대한 우려가 증가함에 따라 천연 염료는 식품 및 의약품 산업의 환경 친화적 인 착색제로서 훌륭한 대안입니다.

초음파 개선 안토시아닌 추출

초음파 추출의 장점

  • 높은 수율
  • 신속한 추출 과정 – 몇 분 안에
  • 고품질 추출물 – 온화한, 비 열 추출
  • 녹색 용제 (물, 에탄올, 글리세린, 식물. 오일 등)
  • 쉽고 안전한 작동
  • 낮은 투자 및 운영 비용
  • 견고성 및 낮은 유지보수
  • 녹색, 환경 친화적 인 방법

식물 추출을 위한 MS14 sonotrode를 가진 UP100H

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우리의 주의 개인 정보 정책.


초음파 추출은 일괄 처리 및 연속 흐름 방식으로 수행 할 수 있습니다. (확대하려면 클릭!)

다음과 같은 초음파 설정 UIP1000hdT 식물성 화합물을 일괄적으로 추출하기 위한 것입니다. [페티니 외. 2013]

초음파로 안토시야닌을 추출하는 방법? – 사례 연구

보라색 쌀 오리자 사티 에서 초음파 안토시아닌 추출.

UP200St의 초음파 추출균주 Oryza Sativa의 보라색 쌀 (또한 보라색 노리 또는 보라색 쌀로 알려진) 안토시아닌의 파보노이드 그룹과 같은 페놀이 매우 풍부하다. Turrini 등(2018)은 초음파 추출을 사용하여 안토시아닌 및 항산화제와 같은 폴리페놀을 캐셉시스(전체, 갈색 및 파종 된 형태)와 보라색 쌀잎으로부터 분리했습니다. 초음파 추출은 Hielscher를 사용하여 수행되었습니다. UP200St (200W, 26kHz, 그림. 용매로 에탄올 60%.
안토시아닌의 무결성을 보존하기 위해 초음파 추출물을 -20 °C에 보관하여 최소 3 개월 동안 보관 할 수있었습니다.
시안니딘-3 글루코사이드(또한 크리시안신이라고도 함)는 토리니 등의 연구에서 조사된 '바이올렛 노리', '아르테미데', '네론' 품종에서 지금까지 검출된 주요 안토시아닌이었으며, 피오니딘-3-글루코시드와 시안니딘-3-루틴 노르린)은 더 낮은 양으로 발견되었다.
오리자 사티바의 보라색 잎은 안토시아닌과 총 페놀 함량 (TPC)의 훌륭한 공급원입니다. 쌀과 밀가루보다 약 2-3 배 높은 양으로, 오리자 잎은 안토시아닌추출을 위한 저렴한 원료를 제시합니다. 약 4kg안토시아닌/t 신선한 잎의 추정 수율은 '바이올렛 노리' 쌀(시안니딘-3-글루코시드)에서 검출된 중간 안토시아닌 양을 기준으로 계산된 1kg 안토시아닌/t 쌀보다 훨씬 높습니다. 100kg 논에서 약 68kg의 쌀을 먹습니다.

붉은 양배추에서 초음파 안토시아닌 추출

Ravanfar 외. (2015) 붉은 양배추에서 안토시아닌의 초음파 추출의 효율성을 조사했다. 초음파 추출 실험은 초음파 시스템을 사용하여 수행되었습니다. UP100H (히엘셔 초음파, 30 kHz, 100 W). sonotrode MS10 (10mm 팁 직경)은 온도 제어 재킷 유리 비커의 중심에 삽입되었다.
UP400St 교반 8L 추출 설정이 실험에는 5mm 치수(입방체)의 붉은 양배추 조각과 92.11±0.45% 수분 함량을 사용하였다. 자켓 유리 비커(부적: 200ml)는 증류수 100ml와 붉은 양배추 조각 2g으로 채워졌다. 비커는 공정 중 증발에 의한 용매(물)의 손실을 방지하기 위해 알루미늄 호일로 덮여 있었다. 모든 실험에서 비커내의 온도는 온도 조절기 제어기들을 사용하여 유지되었다. 샘플을 최종적으로 4000rpm에서 수집, 여과 및 원심분리하고 상황제를 사용하여 안토시아닌 수율을 결정하였다. 수조에서의 추출은 대조군 실험으로서 수행되었다.
붉은 양배추에서 안토시아닌의 최적 수율은 100W의 힘, 30 분의 시간 및 약 21 mg / L의 안토시아닌 수율을 초래한 15 ° C의 온도에서 결정되었습니다.
pH 값과 강렬한 착색의 색상 변화로 인해 붉은 양배추 염료는 제약 제형의 pH 지표또는 식품 시스템의 항산화제 및 착색제로 사용되어 왔습니다.

초음파 추출은 식물에서 안토시아닌과 같은 폴리페놀의 방출을 촉진합니다.

초음파는 식물 재료에서 안토시아닌의 추출을 크게 강화합니다.
출처: 라반파르 외. 2015

다른 연구는 블루베리, 블랙 베리, 포도, 체리, 딸기, 보라색 고구마에서 안토시아닌의 성공적인 초음파 추출을 보여줍니다.

Hielscher 초음파는 초음파 응용 제품을위한 고성능 초음파 를 제조합니다.

고전력 초음파 프로세서 파일럿 및 산업 규모.

고성능 초음파 추출기

초음파 공정 테스트 및 분석Hielscher 초음파는 식물에서 고품질 추출물을 생산하기위한 고성능 초음파 프로세서를 제조하는 데 전문화되어 있습니다.
Hielscher의 광범위한 제품 포트폴리오는 작고 강력한 실험실 초음파 검사기부터 생체 활성 물질의 효율적인 추출 및 격리를 위한 고강도 초음파를 제공하는 견고한 벤치탑 및 완전 산업 시스템에 이르기까지 다양합니다. Anthocyanins 진저롤, 피 페린, 커큐민 등). 에서 모든 초음파 장치 200W16,000W 디지털 제어를 위한 컬러 디스플레이, 자동 데이터 기록을 위한 통합 SD 카드, 브라우저 원격 제어 및 더 많은 사용자 친화적인 기능을 갖추고 있습니다. sonotrodes 및 흐름 세포 (매체와 접촉하는 부품)는 오토 클레이브 될 수 있으며 청소가 용이합니다.
Hielscher의 견고한 초음파 프로세서는 최대 부하에서 24/7 작동을 위해 제작되었으며 유지 보수가 적으며 작동이 쉽고 안전합니다. 디지털 컬러 디스플레이는 초음파의 사용자 친화적 인 제어를 할 수 있습니다.
당사의 시스템은 낮은 진폭에서 매우 높은 진폭까지 제공할 수 있습니다. 칸 나비 노이드와 테르펜의 추출을 위해 고품질 활성 물질의 합리적인 격리에 최적화 된 특수 초음파 sonotrodes (초음파 프로브 또는 뿔이라고도 함)를 제공합니다. 우리의 모든 시스템은 카나비노이드의 추출 및 그 후 유화에 사용할 수 있습니다. Hielscher의 초음파 장비의 견고성은 중부하 작업 및 까다로운 환경에서 지속적인 작동 (24/7)을 허용합니다.

초음파 공정 매개 변수의 정밀한 제어는 재현성과 공정 표준화를 보장합니다.
아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.

일괄 볼륨 유량 권장 장치
1 ~ 500mL 10 ~ 200mL / min UP100H
10 ~ 2000mL 20 ~ 400 mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 ~ 20L 0.2 ~ 4L / min UIP2000hdT
10 ~ 100L 2 ~ 10L / min UIP4000hdT
N.A. 10 ~ 100L / min UIP16000
N.A. 더 큰 의 클러스터 UIP16000

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초음파 균질화에 대한 추가 정보를 요청하려면 아래 양식을 사용하십시오. 우리는 귀하의 요구 사항을 충족시키는 초음파 시스템을 제공하게 된 것을 기쁘게 생각합니다.









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초음파 추출 시스템 UIP4000hdT

추출용 UIP4000hdT(4kW) 초음파 프로세서

문학 / 참고 문헌

  • 케마트, 패리드; 롬바우트, 나타차; 시케르, 앤-가엘; 멜레미에스트레, 앨리스; 파비아노 티시에, 앤 실비; Abert-Vian, Maryline (2017) : 식품 및 천연 제품의 초음파 보조 추출. 메커니즘, 기술, 조합, 프로토콜 및 응용 프로그램. 리뷰. 초음파 소노화학 34 (2017) 540-560.
  • 라반파, 라헬레; 타마돈, 알리 모하마드, 니아쿠사리, 메흐다드 (2015) : 타구치 설계 방법을 사용하여 붉은 양배추에서 안토시아닌의 초음파 보조 추출의 최적화. J 푸드 Sci 테크놀. 2015 12 월; 52(12): 8140-8147.
  • 투리니, 페데리카; 보기아, 라파엘라; 레아르디, 리카르도; 보리엘로, 마틸드; Zunin, Paola (2018) : Oryza Sativa L. '바이올렛 노리'에서 페놀 화합물의 초음파 보조 추출 및 캐셉스와 잎의 항산화 특성 의 결정의 최적화. 분자 2018, 23, 844.


알만한 가치가있는 사실

초음파 보조 추출은 어떻게 작동합니까?

액체 매체에 강렬한 초음파를 적용하면 캐비테이션이 발생합니다. 현상은 캐비테이션 극한의 온도, 압력, 가열/냉각 속도, 압력 차동 및 매체의 높은 전단력으로 인해 국지적으로 이어집니다. 캐비테이션 기포가 고체 표면(예: 입자, 식물 세포, 조직 등)에 파열되면 마이크로 제트및 부분 간 충돌은 표면 박리, 침식 및 입자 분해와 같은 효과를 생성합니다. 또한 액체 매체의 캐비테이션 버블의 파열은 거시 난류 및 마이크로 믹싱을 만듭니다.
식물 재료의 초음파 조도는 식물 세포의 매트릭스를 단편화하고 동일한 수화를 향상시킵니다. Chemat 외 (2015)는 식물에서 생리 활성 화합물의 초음파 추출이 단편화, 침식, 모세 혈관, 탈교 및 초음파 를 포함한 다른 독립적 또는 결합 메커니즘의 결과라고 결론지을 수 있습니다. 이러한 효과는 세포벽을 방해하고, 용매를 세포안으로 밀어 내고 피토 화합물로드 용매를 빨아 들여 질량 전달을 개선하고, 마이크로 혼합에 의한 액체 이동을 보장합니다.

초음파 / 음향 캐비테이션은 용해로 알려진 세포벽을 여는 매우 강렬한 힘을 만듭니다 (확대하려면 클릭!)

초음파 추출은 음향 캐비테이션과 유체 역학 전단력을 기반으로합니다.

식물 재료의 초음파 조도는 식물 세포의 매트릭스를 단편화하고 동일한 수화를 향상시킵니다. Chemat 등(2015)은 식물성 화합물의 초음파 추출이 단편화, 침식, 모세혈관, 탈교 및 초음파 광을 포함한 다른 독립적 또는 결합 된 메커니즘의 결과라고 결론지을 수 있습니다. 이러한 효과는 세포벽을 방해하고, 용매를 세포안으로 밀어 내고 피토 화합물로드 용매를 빨아 들여 질량 전달을 개선하고, 마이크로 혼합에 의한 액체 이동을 보장합니다.
초음파 추출은 화합물의 매우 빠른 절연을 달성 - 짧은 공정 시간, 높은 수율, 낮은 온도에서 기존의 추출 방법을 능가. 온화한 기계적 처리로서, 초음파 보조 추출은 생리 활성 성분의 열 분해를 방지하고 기존의 용매 추출, 수소화 증류 또는 Soxhlet 추출과 같은 다른 기술과 비교하여 탁월합니다. 열에 민감한 분자를 파괴하는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 장점으로 인해 초음파 추출은 식물에서 온도에 민감한 생리 활성 화합물을 방출하는 데 선호되는 기술입니다.

초음파 파괴자는 식물 공급원 (예 : 식물, 조류, 곰팡이)에서 추출하는 데 사용됩니다.

식물 세포에서 초음파 추출 : 현미경 횡방향 섹션 (TS)은 세포에서 초음파 추출 (배율 2000x)에서 초음파 추출 중에 작용 메커니즘을 보여줍니다 [자원 : Vilkhu et al. 2011]

안토시아닌 – 귀중한 식물 안료

안토시아닌은 적색, 보라색, 파란색 또는 검은색으로 나타날 수 있는 백공 식물 안료입니다. 수용성 안토시아닌 안료의 색상 발현은 pH 값에 따라 달라집니다. 안토시아닌은 주로 꽃과 과일에서 발견되는 세포 액포에서 발견되지만 잎, 줄기 및 뿌리에서도 표피 및 말초 메소필 세포와 같은 외부 세포 층에서 주로 발견됩니다.
자연에서 가장 자주 발생하는 것은 시안이딘, 델피니딘, 말비딘, 펠라르고니딘, 모오니딘 및 페튜니딘의 배당체입니다.
안토시아닌이 풍부한 식물의 눈에 띄는 예로는 블루베리, 크랜베리 및 빌베리와 같은 백시늄 종등이 있습니다. 루부스 베리, 블랙 라즈베리를 포함 하 여, 레드 라즈베리, 그리고 블랙 베리; 블랙커런트, 체리, 가지, 흑미, 우베, 오키나와 고구마, 콩코드 포도, 무스카딘 포도, 붉은 양배추, 보라색 꽃잎. 붉은 살 복숭아와 사과는 안토시아닌을 함유하고 있습니다. 안토시아닌은 바나나, 아스파라거스, 완두콩, 회향, 배, 감자에 덜 풍부하며, 녹색 구스베리의 특정 품종에는 완전히 결석할 수 있습니다.

시안이딘, 델피니딘, 펠라르고니딘, 모오니딘, 말비딘 및 페튜니딘과 같은 안토시아닌은 전력 초음파를 사용하여 효율적으로 추출할 수 있습니다.

주요 안토시아닌의 구조

안토시아닌은 식품의 합성 착색제를 대체할 수 있는 훌륭한 대안입니다. 안토시아닌은 유럽 연합, 호주 및 뉴질랜드에서 색착제 코드 E163을 갖는 식품 착색제로 사용하도록 승인되었습니다. 안토시아닌은 과일과 채소에서 발견되며 수용성 식물 안료의 일종으로 설명될 수 있습니다. 화학적으로, 안토시아닌은 2-페닐벤조피륨(flavylium) 구조를 기반으로 하는 안토시아니딘의 배당체이다. 안토시아닌의 범주에 속하는 200 개 이상의 뚜렷한 식물 화학 물질이 있습니다. 야생 과일과 열매의 주요 색소로서 안토시아닌을 추출 할 수있는 많은 소스가 있습니다. 안토시아닌의 눈에 띄는 공급원은 포도의 피부입니다. 포도 피부의 안토시아닌 안료는 주로 디 글루코사이드, 모노 글루코사이드, 아실화 모노글루코시드뿐만 아니라 모오니딘, 말비딘, 시안니딘, 페투니딘 및 델피니딘의 아실화 된 디 글루코시드로 구성됩니다. 포도의 안토시아닌 함량은 30-750mg /100g에서 다릅니다.
가장 눈에 띄는 안토시아닌은 시안이딘, 델피니딘, 펠라르고니딘, 모오니딘, 말비딘 및 페튜니딘입니다.
예를 들어 안토시아닌 모오니딘-3-카페오일-p-하이드록시벤조일 소포로사이드-5-글루코사이드, peonidin-3-(6"-카페페오일-6'''-페룰로일 소포로시드)-5-글루코사이드,시아니딘-3-카페인-p-하이드록시벤조일 소포로사이드-5-글루코사이드는 보라색에서 발견된다 고구마.

Anthocyanins – 의료 혜택

천연 식품 착색제로 기능하는 뛰어난 기능 외에도 안토시아닌은 항산화 효과로 매우 가치가 있습니다. 따라서 안토시아닌은 많은 긍정적 인 건강 효과를 보여줍니다. 연구에 따르면 안토시아닌은 암세포의 DNA 손상을 억제하고, 소화 효소를 억제하며, 고립된 췌장 세포에서 인슐린 생산을 유도하고, 염증 반응을 감소시키고, 뇌 기능의 노화 관련 감소를 방지하고, 모세 혈관의 압박감과 혈소판 응집을 방지합니다.