아유르베다 허브의 초음파 추출
허브와 향신료에는 아유르베다에서 치료제와 치료 목적으로 사용되는 다양한 생리활성 화합물이 함유되어 있습니다. 초음파 처리는 고품질 추출물을 생산하는 우수한 추출 기술입니다. 초음파 추출의 장점은 매우 높은 수율, 빠른 추출, 온화한 비열적 처리이며, 이를 통해 생리활성 화합물을 손상 없이 얻을 수 있습니다.
왜 초음파 추출인가요?
초음파 추출은 캐비테이션을 기반으로 하는 온화한 비열적 기술입니다. Hielscher 초음파 처리기를 사용하면 모든 초음파 처리 매개변수(진폭, 온도, 압력, 강도 등)를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 이를 통해 추출 과정에서 추출 대상 화합물이 분해되지 않도록 할 수 있으며, 이는 약용 팅크의 추출과 제조에 매우 중요합니다.
초음파로 방출된 생화학 물질은 품질이 높고 탁월한 생체이용률을 나타냅니다. 초음파 보조 추출은 수율을 높이고 추출 시간을 단축합니다. 그 밖의 중요한 장점은 낮은 공정 온도(즉, 기존 추출 온도보다 현저히 낮은 20℃)와 친환경 용매(즉, 물, 에탄올)의 사용입니다.
초음파 처리기 UP400St – 아유르베다 식물 원료의 배치 단위 고속 추출용.
아유르베다 제품의 나노 제형 식물화학물질
최상의 생체이용률을 얻으려면 허브의 식물 유래 화합물이 인체 세포 내로 전달될 수 있도록 분자 크기로 존재해야 합니다. 파이토솜(파마코솜)은 허브의 생리활성 물질이 포함된 약리학적 인지질 복합체입니다. 파이토솜은 현탁액, 리포솜, 에멀젼, 수성 마이크로/나노 분산액, 크림, 로션, 겔, 환제, 캡슐, 분말, 과립 또는 정제로 제형화할 수 있습니다. 초음파 추출 및 제형화 기술을 사용하면 생체이용률이 높은 물질을 이상적으로 제조하는 공정을 생산에 쉽게 도입할 수 있습니다.
밀크시슬, 은행, 포도씨, 녹차, 산사나무, 인삼과 같은 허브의 경우, 고분자 나노입자, 리포솜, 미셀, 나노구체, 나노캡슐, 고체 지질 나노입자 및 나노에멀젼 형태의 나노 제형이 훨씬 더 효과적이라는 사실이 이미 과학적으로 입증되었습니다.
- 높은 품질
- 높은 수율
- 빠른 추출
- 온화한 비열적 처리
- 향상된 안정성
- 표준화된 공정
- 안전성
- 간편한 조작
- CIP / SIP
아유르베다 강장제의 초음파 제조
아유르베다와 아시아 의학에서는 주로 여러 식물 조제물을 혼합하여 허브를 사용하며, 이러한 처방은 표준화되어 있으면서도 개인에 맞게 조정할 수 있습니다. 이러한 아유르베다 허브와 향신료 제형은 매우 효과적인 의약품을 만들기 위해 농축 강장제나 아로마 오일로 혼합되는 경우가 많습니다. (매우 대표적인 제형으로는 아말라키, 하리타키, 비비타키로 구성된 트리팔라가 있습니다).
강장제 외에도 허브와 향신료는 요리에 사용하는 아유르베다 향신료 페이스트로 제조됩니다. 이러한 향신료 페이스트와 소스(예: 아유르베다 향신료 페이스트, 마살라 소스, 처트니 등)는 음식에 훌륭한 향을 더하며 동시에 치료제로도 작용합니다.
아래 동영상에서 신선한 창질경이 잎을 물에서 초음파로 추출하는 방법과 기존 침용법을 비교해 보세요. 초음파 처리는 단 몇 초 만에 효능이 강한 창질경이 추출물을 만들 뿐만 아니라, 추출물의 색에서도 품질 차이가 드러납니다. 초음파 추출물은 짙은 녹색을 띠는 반면, 20일 동안 침용한 추출물은 생리활성 화합물의 산화 분해를 시사하는 갈색빛을 띱니다.
식물 추출을 위한 고출력 초음파
고강도 초음파는 식품, 화학 및 제약 산업에서 널리 사용되는 가공 기술입니다. 균질화, 유화, 보존 처리 및 추출은 초음파 처리로 큰 이점을 얻는 대표적인 공정입니다. 초음파 처리는 주스, 소스 및 페이스트를 혼합하여 안정성을 높이고, 향미 및 방향 성분과 함께 폴리페놀, 다당류, 항산화제, 비타민 및 기타 영양학적 또는 약리학적 화합물과 같은 생리활성 물질을 추출하는 데 사용됩니다.
고출력 초음파는 공정을 강화하는 기술로, 더 높은 수율, 더 빠른 추출 속도, 온화한 공정 조건 및 높은 추출물 품질을 통해 침용, 물 증류 또는 Soxhlet 추출과 같은 기존 추출 방법보다 뛰어난 성능을 발휘합니다. 초음파 강도를 제어하고 조절하면 생약을 서브마이크론 및 나노 크기의 화합물 형태로 제조할 수 있어 최고의 생체이용률을 보장합니다.
따라서 초음파 처리는 현대 아유르베다 생약 제조에 선호되는 기술입니다.
초음파 추출기 UP400St는 아유르베다 약초의 추출물 제조에 사용됩니다.
추출의 표준화
Hielscher 초음파 처리기를 사용하면 모든 주요 추출 매개변수와 영향 인자를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 이를 통해 신뢰할 수 있고 지속적으로 높은 품질의 추출물을 생산할 수 있는 표준화된 추출 공정을 확립할 수 있습니다.
초음파 추출 장비
Hielscher Ultrasonics는 초음파 추출 시스템의 선도적인 제조업체입니다. 전 세계에 수천 대의 초음파 추출 장비를 설치한 Hielscher는 하드웨어뿐만 아니라 컨설팅 및 프로젝트 개발에서도 신뢰할 수 있는 파트너입니다.
당사의 제품군에는 소규모부터 매우 큰 공정 부피까지 처리할 수 있는 초음파 시스템이 포함됩니다. 다양한 소노트로드(초음파 프로브 / 혼), 부스터 및 플로우 셀과 같은 액세서리를 통해 최적의 공정을 구성할 수 있습니다. 풍부한 경험을 갖춘 당사의 기술자, 공정 엔지니어 및 생화학자들이 타당성 검토부터 스케일업 및 설치까지 상담과 안내를 제공합니다.
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UIP1000hdT (1kW) 및 UIP16000 (16kW)은 고품질 식물화학물질과 생리활성 화합물 추출용 산업용 초음파 처리기입니다.
문헌 / 참고문헌
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- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
- Cares, M.G. et al. (2010): Ultrasonically assisted Extraction of bioactive principles from Quillaja Saponaria Molina. Physics Procedia 3, 2010. 169–178.
- Liu, D. et al. (2011): Extraction of polyphenols from grape seeds by unconventional methods and extract concentration through polymeric membrane. ICEF 2011.
- Mason, Th.; Chemat, F.; Vinatoru, M. (2011): The Extraction of Natural Products using Ultrasound or Microwave. Current Organic Chemistry Vol. 15, No. 2, 2011. 237-247.
알아두면 유용한 정보
초음파 캐비테이션과 추출에 미치는 영향
고강도 저주파 초음파가 액체나 페이스트에 전달되면 캐비테이션이 발생합니다. 초음파 또는 음향 캐비테이션은
초음파 캐비테이션은 세포벽과 세포막에 구멍을 내고 파괴하여 세포막의 투과성을 높이고 붕괴를 촉진합니다. 또한 용매가 세포 안으로 들어가 세포 내부의 에센셜 오일과 생리활성 화합물을 주변 용매로 운반할 수 있습니다. 이로써 세포 안에 갇혀 있던 생화학물질이 주변 용매로 방출되어 이후에 분리될 수 있습니다. 식물 세포와 용매(예: 물, 알코올, 에탄올) 사이의 향상된 물질 전달을 통해 고효능 추출물을 생산할 수 있습니다.
초음파 추출은 고체–액체 추출의 한 형태이며, 다음과 같은 다른 추출 기술과 결합할 수 있습니다: 물 증류, Soxhlet 추출, 초임계 유체 추출(SFE), 마이크로파 등. 이러한 결합은 기존 추출 장비의 처리 용량을 늘리고 초음파의 시너지 효과를 활용하기 위한 것입니다. 초음파 처리는 추출 회수율 / 수율, 추출 속도 및 추출물 품질에서 탁월한 성능을 발휘하는 현대적인 아유르베다 생약 제조 기술입니다. 초음파 추출은 생체이용률과 항산화 활성이 높은 식물화학 성분을 방출합니다. 다른 생산 방법과 비교할 때, 초음파 처리는 페놀, 플라보노이드, 비플라보노이드, 총 엽록소, 총 카로티노이드, 테르페노이드 및 피토스테롤의 함량과 라디칼 소거 능력을 최고 수준으로 높입니다.
„초음파를 사용하면 용매와 식물 재료 사이의 물질 전달이 증가하여 추출 공정을 개선할 수 있습니다. 또한 고체 표면 근처에서 캐비테이션 기포가 비대칭적으로 붕괴하면서 미세 제트가 형성되어 세포 파쇄가 개선됩니다. 이로 인해 용매가 식물체 내부로 더 잘 침투할 수 있으며 세포벽도 파괴될 수 있습니다. 따라서 식물 추출에 초음파를 사용하면 물질 전달 증가, 용매 침투 개선, 사용 용매에 대한 의존도 감소, 더 낮은 온도에서의 추출, 더 빠른 추출 속도 및 더 높은 제품 수율이라는 이점이 있습니다. 이러한 특성 덕분에 초음파 처리는 다양한 추출 작업에 매력적인 방법이며, 규모를 확대할 때는 로즈메리에서 항산화 물질을 추출하는 경우와 같이 식물 재료가 용매와 직접 접촉하는 추출 장치 자체에 초음파 처리를 적용해야 합니다.” [Mason et al. 2011]
초음파 추출의 효과
- 확산 개선
- 물질 전달 개선
- 식물 세포 파쇄
- 용매 침투 개선
- 초음파 모세관 효과
초음파 추출은 스파지릭 팅크제 제조에도 사용됩니다! 프로토콜과 권장 사항을 포함하여 초음파 보조 스파지릭 팅크제 제조에 대해 자세히 알아보세요!
아유르베다
아유르베다는 건강과 웰빙에 대한 전인적 접근법입니다. 허브와 건강의 상호작용에 관한 고대 지식을 바탕으로 아유르베다는 천연 치료제를 활용합니다. 아유르베다와 약초학은 밀접하게 연결되어 있습니다. 수백 가지 허브, 향신료 및 식물의 약효와 치유 특성이 아유르베다 약초 치유 체계의 일부를 이룹니다. 아유르베다 강장제, 오일 및 혼합물은 의약품, 보충제 또는 식품으로 내복할 수 있으며, 피부를 통해 외용으로 사용하거나(예: 오일, 로션, 연고), 아로마테라피로 호흡기 점막을 통해서도 투여할 수 있습니다.
아유르베다 허브
전통 의학에서는 허브, 향신료, 뿌리 및 꽃으로 만든 식물성 치료제가 널리 사용됩니다.
각 식물은 소화 개선, 항염 또는 항균 작용, 통증 완화, 호흡기 문제 완화, 전반적인 건강 개선 등 고유한 효과로 알려져 있습니다.
강황(Curcuma longa), 쿠민, 아즈와인, 고수, 회향, 사운프, 민트, 겨자씨, 정향, 아사페티다(힝), 호로파, 흑후추, 생강, 카르다몸, 월계수 잎, 계피, 육두구, 트리팔라 및 카옌은 소화와 대사를 개선하는 데 사용되는 인기 있는 식물입니다. 이들은 아마(소화 불량의 부산물)를 제거하여 몸을 정화하고 소화기 문제를 예방하거나 치료하기 위해 투여됩니다.
아슈와간다(Withania somnifera), 홀리 바질, 감초 및 윈터체리에 함유된 식물화학물질은 에너지, 체력 및 웰빙을 높여 수행 능력, 전반적인 건강 및 장수를 증진하는 것으로 잘 알려져 있습니다. 아답토젠으로 알려진 이러한 식물화학물질은 스트레스에 대한 신체의 저항력을 강화합니다.
강황은 가장 중요한 아유르베다 식물 중 하나입니다. 강황에는 커큐미노이드와 커큐민이 함유되어 있습니다. 이러한 화합물은 뇌 기능 향상, 높은 항산화 활성, 염증(예: 류마티스 관절염) 완화 및 암 예방 등 인체 건강에 다양한 이점을 제공하는 것으로 알려져 있습니다. 커큐민은 항암 효과로 인해 전통적인 서양 의학과 약리학에서 많은 관심을 받았습니다. 커큐미노이드와 커큐민은 모두 물에 잘 녹지 않으므로 리포솜에 캡슐화해야 합니다. 초음파 캡슐화와 리포솜 제조에 대해 자세히 알아보려면 여기를 클릭하세요!
모링가(시그루 또는 드럼스틱 나무라고도 함)는 항진균, 항바이러스 및 해독 특성 때문에 사용됩니다. 항산화 물질과 비타민 A가 풍부한 모링가는 슈퍼푸드로 불립니다.
만지스타와 님에는 신체를 정화하는 해독 물질이 함유되어 있습니다.
여주(Momordica charantia)와 빈랑은 인슐린 저항성과 당뇨병 치료에 성공적으로 사용됩니다.
홀리 바질(툴시라고도 함; Ocimum sanctum)은 염증 유발, 해열 및 진통 효과 때문에 사용됩니다.
칼론지 씨앗과 시리스 나무는 호흡기에 유익한 효과가 있는 것으로 알려져 있습니다.
특정 도샤를 위한 아유르베다 약초
아유르베다에서는 모든 사람을 도샤 유형에 따라 분류합니다. 도샤에는 바타, 피타, 카파의 세 가지 유형이 있습니다. 각 도샤 유형에는 특히 유익한 약초가 있습니다. 아래에서 각 도샤 유형에 가장 중요한 약초와 향신료를 확인해 보세요:
바타: 아슈와간다, 트리팔라, 생강, 계피, 커민
피타: 아말라키, 트리팔라, 야슈티마두, 구두치, 샤타바리
카파: 강황, 하리타키, 트리팔라, 생강, 정향
초음파 모세관 효과
초음파 모세관 효과는 초음파의 작용으로 모세관 안의 액체가 비정상적으로 상승하는 현상입니다. 에센셜 오일과 같은 일부 성분은 식물 재료의 모세관계에 존재하므로, 초음파가 초음파 모세관 효과를 통해 이러한 성분의 배출을 도울 수 있을 것으로 예상됩니다. 초음파 모세관 효과에 수반되는 일부 전기적 현상도 영향을 미칠 가능성이 있습니다. 이 현상은 전기영동과 유사하게 극성 또는 이온성 화합물의 추출을 개선할 수 있습니다.
Hielscher Ultrasonics는 고성능 초음파 균질기를 제조하며, 제품 범위는 실험실 규모부터 산업 규모까지 아우릅니다.