Hot Chili Peppers에서 초음파 Capsaicin 추출

• 캡사이신은 고추라고도 알려진 고추의 주요 맛과 향신료 화합물입니다.
• 향기로운 맛과 의약 성분으로 고품질 캡사이신을 생산하기 위해서는 분해를 방지하기 위해 효율적이면서도 부드러운 추출 기술이 필요합니다.
• 초음파 추출은 매우 짧은 추출 시간에 높은 수율의 캡사이신을 제공하는 온화한 기계적 추출 방법입니다.

고품질 캡사이신 추출물을 위한 고성능 초음파

매운 고추(예: Capsicum frutescens)에서 캡사이시노이드를 초음파로 추출하면 추출 수율이 크게 향상됩니다. 파워 초음파는 세포벽의 천공과 파괴를 촉진할 뿐만 아니라 용매를 식물 세포로 밀어 넣어 팽창과 수분을 공급합니다. 그 결과 식물 세포에서 용매로 세포 내 물질(캡사이시노이드 포함)의 질량 전달이 증가합니다.
순전히 기계적, 비열 처리 기술로서, 초음파 추출은 열 불안정 화합물의 열 분해를 방지합니다. 초음파 캐비테이션은 추출 과정을 강화하여 우수한 추출물 품질의 높은 수율을 제공합니다. 초음파 추출 장비의 투자 및 운영 비용은 상대적으로 낮고 빠른 ROI를 허용합니다.

초음파 캡사이시노이드 추출 – 배치 또는 연속 흐름 모드

일괄: 초음파 추출 공정은 간단한 배치 공정 또는 인라인 처리로 운영할 수 있으며, 여기서 매체는 초음파 유동 반응기를 통해 지속적으로 공급됩니다.
배치 처리는 추출이 로트별로 많이 수행되는 쉬운 절차입니다. Hielscher 초음파는 소규모에서 대량, 즉 1L에서 120L까지의 초음파 프로세서를 제공합니다.
5에서 10L의 배치를 가공하기 위해, 우리는 sonotrode S24d22L2D를 가진 UP400ST를 추천합니다. (그림 참조. 왼쪽)
약 120L의 배치를 처리하기 위해 sonotrode RS4d40L4가 장착 된 UIP2000hdT를 권장합니다. (그림 오른쪽 상단)

플로우 스루: 더 많은 부피와 본격적인 상업용 캡사이신 추출을 위해, 고추 플레이크를 포함하는 연속 액체 흐름은 초음파 반응기를 통해 공급되며, 여기서 용매 / 식물 슬러리는 강렬하게 초음파 처리됩니다.
약 8L / min.의 부피를 위해 sonotrode RS4d40L3 및 가압 가능한 플로우 셀 FC130L4-3G0이있는 UIP4000hdT를 권장합니다.

초음파 캡사이신 추출 사례 연구

Olguín-Rojas et al. (2019)은 3개의 Capsicum chinense Jacq를 사용하여 캡사이시노이드 수율의 96% 이상의 분리를 보고합니다. 품종 ( 'Bode', 'Habanero'및 'Habanero Roxo'고추). 그들은 Hielscher 프로브 초음파를 사용했습니다. UP200S(200W, 24kHz) 샘플을 온도 조절 수조에 담근 상태에서 사용하였다. 0.25g의 Capsicum chinense 샘플을 25mL의 메탄올과 10분 동안 접촉시킨 후 50ºC, 200W 출력 진폭 및 0.5초 듀티 사이클에서 수조로 옮겼습니다. 그 후, 추출물을 나일론 주사기 필터를 통해 여과하고 크로모아토그래피를 통해 분석했습니다. 분석에서 5가지 주요 캡사이시노이드(n-DHC, C, DHC, h-C 및 h-DHC)가 모두 발견되었습니다. 초음파 추출은 광범위한 풍미 프로파일을 가진 전체 스펙트럼 추출물을 제공합니다.

Sganzerla et al. (2014)은 초음파 추출이 메탄올을 용매로 사용하여 고추에서 캡사이시노이드를 정량적이고 재현성 있게 추출하는 데 탁월한 방법임을 발견했습니다. 그 단순성과 효율성으로 인해 초음파 추출은 칠리 페퍼의 캡사이시노이드의 빠른 일상 분석에 적용할 수 있습니다.

초음파 추출 장비

Hielscher 초음파는 식물에서 고품질 추출물을 생산하기위한 고성능 초음파 프로세서 제조를 전문으로합니다.

Hielscher Ultarsonics의 광범위한 제품 포트폴리오는 작고 강력한 실험실 초음파 발생기에서 생체 활성 물질 (예 : 퀘르세틴, 카페인, 커큐민, 테르펜 등)의 효율적인 추출 및 분리를 위해 고강도 초음파를 제공하는 견고한 벤치 탑 및 완전 산업용 시스템에 이르기까지 다양합니다. 200W에서 16,000W까지의 모든 디지털 초음파 발생기는 프로그래밍 가능한 설정이 가능한 직관적 인 메뉴, 디지털 제어를위한 컬러 터치 디스플레이, 자동 데이터 기록을위한 통합 SD 카드, 브라우저 원격 제어 및 더 많은 사용자 친화적 인 기능을 갖추고 있습니다. 소노트로드와 플로우 셀(매체와 접촉하는 부품)은 고압멸균할 수 있으며 세척이 용이합니다. 당사의 모든 초음파는 24/7 작동을 위해 제작되었으며 유지 보수가 적고 쉽고 안전하게 작동 할 수 있습니다.
디지털 컬러 디스플레이를 사용하면 초음파기를 사용자 친화적으로 제어 할 수 있습니다. 당사의 시스템은 낮은 진폭에서 매우 높은 진폭까지 제공할 수 있습니다. 폴리페놀 및 캡사이시노이드와 같은 기타 생체 활성 식물 추출물의 추출을 위해 당사는 고품질 활성 물질의 합리적인 분리에 최적화된 특수 초음파 소노트로드(초음파 프로브 또는 혼이라고도 함)를 제공합니다. Hielscher의 초음파 장비의 견고 함은 중장비 및 까다로운 환경에서 24/7 작동을 가능하게합니다.
초음파 공정 매개변수의 정밀한 제어는 재현성과 공정 표준화를 보장합니다.

아래 표는 초음파기의 대략적인 처리 용량을 나타냅니다.