나한과에서 모그로사이드를 추출하는 초음파 냉수 추출
- 나한과(S. grosvenorii) 추출물, 특히 그 성분인 모그로사이드 V는 천연 무칼로리 감미료로 사용됩니다.
모그로사이드. - 초음파 추출은 간단하고 신속하며 재현성과 신뢰성이 높은 추출 방법으로, 나한과에서 천연 무칼로리 감미료를 생산하는 데 성공적으로 적용되었습니다.
- 초음파 추출은 물 또는 에탄올이나 메탄올과 같은 용매를 사용하여 수행할 수 있습니다. 물 추출은 고품질 모그로사이드 추출물을 생산할 수 있는 친환경적인 방법입니다.
감미료로 사용되는 모그로사이드
모그로사이드 V의 화학 구조 [/caption]나한과에는 모그로사이드로 알려진 쿠쿠르비탄형 트리테르페노이드가 함유되어 있습니다. 특히 모그로사이드 V는 칼로리가 없으면서 일반 설탕보다 100–250배 더 강한 단맛을 내어 주목받았습니다. 따라서 나한과 추출물은 오늘날 인기 있는 천연 무칼로리 감미료입니다. 단맛을 내는 모그로사이드는 항산화 및 항염증 특성과 같은 다양한 건강상 이점을 나타내므로, 이를 섭취하면 여러 측면에서 이롭습니다.
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나한과에서 모그로사이드를 추출하는 초음파 추출
초음파 추출 기술은 세포 구조를 열고 물질 전달을 증가시켜 추출 공정을 강화하는 것으로 잘 알려져 있습니다. 물 또는 다양한 수용액을 용매로 사용하여 과실 원료에서 모그로사이드 추출물을 매우 효율적으로 회수할 수 있습니다. 초음파 처리는 온화한 비열적 처리로, 냉수 추출과 결합하여 최고 품질의 나한과 추출물을 생산할 수 있습니다. 온화한 공정 온도를 유지하고 강한 용매의 사용을 피함으로써 모그로사이드의 열적 및 화학적 분해를 방지합니다.
다만 용매 사용 측면에서 보면, 초음파 처리는 다양한 추출 매질과 함께 사용할 수 있습니다. 식물 원료의 초음파 추출에 사용되는 용매에 대해 자세히 알아보세요!
예를 들어, Luo 등의 2016년 사례 연구에서는 메탄올/물(80:20 v/v)을 사용한 모그로사이드의 초음파 보조 고체–액체 추출이 편리하고 비용 효율적이며 재현성이 매우 높으면서도 최적의 결과를 제공하는 것으로 나타났습니다.
나한과 추출에 초음파 처리를 사용하는 이유는 무엇일까요?
프로브형 초음파 추출은 칼로리 없이 강한 단맛을 내는 천연 감미료인 나한과(Siraitia grosvenorii)에서 모그로사이드를 추출하는 데 매우 효과적인 방법입니다. 이 추출 공정에 관해 알아두어야 할 중요한 사항은 다음과 같습니다.
초음파 추출의 원리: 프로브형 초음파 추출은 고강도 초음파를 사용하여 용매 내에 캐비테이션을 발생시킵니다. 이러한 기포의 빠른 생성과 붕괴는 국소적으로 강한 힘을 발생시켜 세포벽 또는 식물 재료를 파쇄하고 물질 전달을 촉진하여 모그로사이드가 용매로 방출되도록 돕습니다.
온도 제어: 초음파 추출 중에는 온도를 모니터링하고 제어하는 것이 필수적입니다. 온도가 높아지면 모그로사이드가 분해되어 추출물의 품질에 영향을 줄 수 있습니다.
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아래 표는 당사 초음파 처리기의 대략적인 처리 용량을 보여 줍니다:
| 배치 부피 | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1–20L | 0.2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | 더 큰 유량 | 클러스터로 구성한 UIP16000 |
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- 선형적 규모 확장성
문헌/참고문헌
- Jing Liu, Can Liu, Yonghai Rong, Long Rong (2012): 다양한 추출 방법을 이용한 모그로사이드와 리모닌의 추출 및 그 모델링. International Journal of Food Engineering, Volume 8, Issue 2. 1556-3758.
- Luo Z., Shi H., Zhang K., Qin X., Guo Y., Ma X. (2016): Siraitia grosvenorii 열매와 그 시판 감미료에 함유된 여러 감미성 모그로사이드의 동시 정량을 위한 액체 크로마토그래피–탠덤 질량 분석법. J Sep Sci. November 2016;39(21):4124-4135.
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- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): 초음파 추출을 통한 세이지와 민트의 생체이용률 향상. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): 초음파 보조 추출법을 이용한 대추(Ziziphus Jujube)의 페놀 화합물 추출 최적화.
알아두면 좋은 사실
나한과란 무엇인가요?
뤄한궈, 부처의 열매 또는 장수과라고도 불리는 초본성 덩굴식물 Siraitia grosvenorii (Swingle)의 열매는 아시아 전역에서 널리 볼 수 있으며, 기침, 인후통 및 변비를 치료하는 약용 식물로 높이 평가됩니다. 서구에서는 나한과 추출물이 식품 및 음료용 무칼로리 감미료로 큰 인기를 얻고 있습니다.
나한과 조추출물의 주요 성분은 쿠쿠르비탄 배당체(모그로사이드로 알려져 있으며, 구체적으로는 모그로사이드 II, III, IV, V 및 VI)와 플라보노이드 및 멜라노이딘입니다.
모그로사이드는 강한 단맛을 내는 쿠쿠르비탄형 트리테르페노이드 배당체입니다. 나한과의 배당체는 다양한 모그로사이드로 구성됩니다. 모그로사이드 V는 이 열매의 주요 감미 성분이며, S. grosvenorii에 비교적 많은 양(0.50%)으로 존재합니다. 순수한 모그로사이드 V 추출물은 같은 농도의 자당(일반 설탕)보다 약 250–450배 더 답니다
물을 용매로 사용하여 분리한 나한과 추출물은 자당보다 약 150배 더 달며, 물에서 5 h 동안 끓여도 안정성을 유지하는 것으로 보고되어 있습니다.
연구에 따르면 모그로사이드 V는 활성산소종(ROS)을 제거할 수 있는 항산화제로 작용하여 DNA 손상을 예방합니다. 나한과 모그로사이드의 이러한 여러 특성으로 인해 그 추출물은 매우 가치 있는 제품으로 평가됩니다. 초음파 보조 추출은 식품 및 음료에서의 영양학적 용도와 의료용 제품에 사용하기 위해 S. grosvenorii(나한과)에서 모그로사이드 V를 추출하고 분리하는 데 성공적으로 적용되었습니다.
나한과의 활성 성분에는 무엇이 있습니까?
뤄한궈라고도 불리는 나한과(Siraitia grosvenorii)에는 여러 활성 성분이 함유되어 있으며, 그중 주요 성분은 모그로사이드입니다. 주요 활성 성분은 다음과 같습니다:
- 모그로사이드: 트리테르펜 배당체의 일종으로, 나한과의 주요 감미 성분입니다. 이 중 가장 주목할 만한 것은 모그로사이드 V로, 모그로사이드 중 함량이 가장 많고 단맛이 가장 강합니다.
- 비타민: 나한과에는 비타민 C와 여러 종류의 비타민 B가 함유되어 있습니다.
- 아미노산: 나한과에는 영양 성분 구성에 기여하는 다양한 아미노산이 함유되어 있습니다.
- 항산화제: 나한과에는 체내 산화 스트레스에 대항하는 데 도움이 되는 항산화제가 풍부합니다.
- 다당류: 다당류는 잠재적인 면역 증진 특성을 비롯하여 나한과의 전반적인 건강상 이점에 기여합니다.
모그로사이드, 특히 모그로사이드 V는 나한과의 강한 단맛을 내는 성분으로, 나한과는 자당(일반 설탕)보다 최대 250배 더 달 수 있으면서도 칼로리는 없습니다.
나한과는 혈당을 급격히 높입니까?
나한과 감미료는 일반적으로 인슐린 수치를 급격히 높이지 않는다는 의미에서 인슐린 중립적인 것으로 간주됩니다.
칼로리와 탄수화물 없음: 나한과 감미료에는 칼로리와 탄수화물이 없으므로 혈당 수치를 높이지 않습니다.
모그로사이드: 나한과의 감미 성분은 주로 모그로사이드 V이며, 설탕과는 다르게 대사되어 혈당 및 인슐린 수치에 설탕과 동일한 영향을 미치지 않습니다.
연구 및 조사: 연구에 따르면 나한과 추출물은 혈당이나 인슐린 수치에 유의미한 영향을 미치지 않습니다. 따라서 당뇨병 환자나 혈당 수치를 관리하려는 사람에게 적합한 감미료입니다.
감미료에 대한 개인별 반응은 다를 수 있지만, 나한과 감미료는 인슐린 수치의 급격한 상승을 유발하지 않으며 혈당 관리에 관심이 있는 사람들에게 안전한 대안임을 근거 자료가 시사합니다.