Quillaja Saponins의 초음파 추출
- Quillaja saponaria Molina 나무의 사포닌 추출물은 산업용 사포닌의 주요 공급원입니다.
- Quillaja 사포닌의 초음파 추출은 고품질 사포닌을 생산합니다.
- 초음파 추출은 짧은 시간에 Quillaja 사포닌 추출물의 높은 수율을 생산하는 매우 효율적인 방법입니다.
Quillaja 사포닌 추출물
Quillaja 사포닌 추출물 (동의어 : quillaia 추출물, bois de Panama, 파나마 껍질 추출물, quillai 추출물, Quillay 껍질 추출물, soapbark 추출물)은 Quillaja Saponaria Molina (Q. saponaria) 나무에서 추출한 물질입니다. 퀼라자 추출물은 100가지 이상의 트리테르페노이드 사포닌으로 구성되어 있습니다. 존재하는 주요 사포닌은 퀼라산의 배당체입니다. 다른 주요 성분으로는 폴리페놀과 탄닌, 그리고 소량의 소금과 설탕이 있습니다. Quillaja 추출물은 Quillaja saponaria 나무의 가지 치기 된 줄기와 가지의 밀링 된 내부 껍질 또는 목재의 수성 추출로 생산됩니다. Quillaja 사포닌 추출물은 계면활성제와 페놀 화합물을 모두 함유하고 있기 때문에 민감한 기능성 식품 성분의 제형과 산화에 대한 보호에 매우 흥미롭습니다.
천연 유화제로서의 사포닌의 사용은 합성 첨가물이 없는 건강한 천연 제품에 대한 수요 증가로 인해 크게 증가하고 있습니다. Quillaja 사포닌은 O/W 에멀젼 및 나노 에멀젼에 탁월한 유화제이며 음료 및 오일 혼합물과 같은 다양한 제형에서 매우 우수한 효과를 보였습니다. Quillaja 사포닌 추출물의 일반적인 응용 분야는 다음과 같은 유화입니다. CBD 오일, 반투명 음료 및 발포 식품. Quillaja 사포닌은 단독으로 또는 다른 유화제와 함께 사용할 수 있습니다.
Q-Naturale®은 퀼라자 껍질 사포닌을 기반으로 한 식품 첨가물로, FDA에서 식품 및 음료에 효과적인 유화제로 승인했습니다. 유화제 외에도 Quillaja 사포닌은 항균, 항바이러스, 항진균, 항기생충, 항종양, 간 보호 및 면역 보조제 특성으로 인해 제약 제형에 사용됩니다.
- 우수한 수율
- 고속 추출 – 몇 분 이내
- 고품질 추출물 – mild, non-thermal (온화한, 비열)
- 녹색 용매(예: 물)
- 비용 효율적
- 쉽고 안전한 작동
- 낮은 투자 및 운영 비용
- 24/7 헤비 듀티 하에서 작동
- 친환경적이고 친환경적인 방법
Quillaja에서 사포닌의 초음파 추출 사례 연구
식품 및 제약 첨가물로 원하는 기능을 제공하는 고품질 Quillaja 추출물을 제조하려면 활성 식물 화학 물질, 즉 사포닌을 분리해야 합니다. Quillaja 사포닌은 비누 나무 껍질에서 분리 된 트리 테르펜 사포닌입니다. 초음파 캐비테이션은 고체와 액체 사이의 접촉을 개선하고 물질 전달을 증가시켜 추출을 촉진합니다.
Cares 외. 그들의 연구에서 초음파 보조 추출 (UAE)이 Quillaja Saponaria Molina에서 생체 활성 원리의 추출 과정을 향상시킬 수 있음을 명확하게 보여줍니다. 그들은 Quillaja 나무와 나무 껍질 칩을 사용하고 초음파 처리를 사용하여 물에서 사포닌을 추출하여 최종 제품에 천연 성분과 원료 만 통합하고 식품 제조 공정에 사용할 수 있도록했습니다. 비 열 추출 방법으로, 초음파 작용 중 추출 온도는 지속적으로 20ºC (68ºF)로 유지되었습니다. 추출 수율은 10 분에서 30 분까지의 초음파 처리 기간으로 크게 증가했습니다. 초음파 보조 추출에서 20ºC에서 20분의 수율은 60ºC에서 3시간 추출하는 기존 방법으로 달성한 수율과 비슷했습니다.
초음파 장치는 에멀젼을 물리적, 화학적으로 안정화시키기 위해 Quillaja 사포닌 추출물을 사용하여 장기간 안정적인 o/w 에멀젼을 제조하는 데 사용됩니다. 초음파 유화에 대한 자세한 내용을 보려면 여기를 클릭하십시오!
고성능 초음파 추출기
Hielscher 초음파는 식물에서 고품질 추출물을 생산하기위한 고성능 초음파 프로세서 제조를 전문으로합니다.
Hielscher의 광범위한 제품 포트폴리오는 작고 강력한 실험실 초음파발생기에서 견고한 벤치 탑 및 완전 산업용 시스템에 이르기까지 다양하며, 생체 활성 성분 (예 : 퀘르세틴, 카페인, 커큐민, 테르펜 등). 모든 초음파 장치 200와트 받는 사람 16,000와트 디지털 제어를 위한 컬러 디스플레이, 자동 데이터 기록을 위한 통합 SD 카드, 브라우저 원격 제어 및 더 많은 사용자 친화적인 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 통해 초음파 장비를 사용자 친화적으로 제어할 수 있습니다. 당사의 시스템은 낮은 진폭에서 매우 높은 진폭까지 제공할 수 있습니다. 아스타잔틴과 같은 화합물의 추출을 위해 당사는 고품질 활성 물질의 민감한 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. Hielscher의 산업 규모 자동 초음파 추출 시스템은 우수한 품질의 추출물을 고공으로 생산할 수 있도록 설계되었으며 동시에 노동력, 비용 및 에너지를 줄입니다.
아래 표는 초음파기의 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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문헌/참고문헌
- M. G. Cares, Y. Vargas, L. Gaete, J. Sainz, J. Alarcón (2009) : Quillaja Saponaria Molina에서 생체 활성 원리의 초음파 보조 추출. 초음파에 관한 국제 회의, 칠레 산티아고 대학, 2009 년 1 월.
- J. Deise Fleck, A. Heemann Betti, F. Pereira da Silva, E. A. Troian, C. Olivaro, F. Ferreira, S. Gasparin Verza (2019) : Quillaja saponaria 및 Quillaja brasiliensis의 사포닌 : 특정 화학적 특성 및 생물학적 활성. 분자. 2019년 1월; 24(1): 171.
- K. Kaur, R. Kumar, S.K. Mehta (2015) : 초음파 방법에 의한 사포닌 안정화 나노 에멀젼의 제형 및 자외선으로부터 퀘르시틴의 분해를 보호하는 역할. 초음파 Sonochemistry 31, 2015.
- R.R.T. Majinda (2012) : 사포닌 추출 및 분리. 에서: Satyajit D. Sarker 및 Lutfun Nahar (eds.), 천연 제품 분리, 분자 생물학 방법, Vol. 864, 2012.
- N. Riquelme, RN Zúñiga, C. Arancibia (2019) : 유화제 혼합물을 사용한 나노 에멀젼의 물리적 안정성 : 트윈 80을 quillaja saponin으로 대체. LWT (영문) – 식품과학기술111, 2019. 760-766.
알아 둘 만한 가치가 있는 사실
Quillaja 나무와 그 사포닌에 대하여
남미 비누나무로도 알려진 Quillaja Saponaria Molina 나무는 칠레에서 자연적으로 광범위하게 자랍니다. Quillaja Saponaria 나무 (Rosaceae 가족)는 두꺼운 껍질을 가진 큰 상록수로, 여러 남미 국가, 특히 볼리비아, 칠레 및 페루가 원산지입니다.
Quillaja 사포닌 추출물은 주로 사포닌뿐만 아니라 폴리페놀, 탄닌, 소금 및 설탕도 소량 함유하고 있습니다. Quillaja 사포닌은 두 개의 당 사슬이 있는 트리테르펜 핵으로 구성된 분자입니다. 이 설탕 사슬은 사포닌에 친수성(= 물에 용해 가능)을 부여하는 반면, 트리테르펜 핵은 소수성(= 발수제)입니다. 이를 위해 사포닌을 비이온 텐소활성으로 만드는 양쪽성 텐사이드(amphotic tenside)로, 표면 장력을 감소시키고 수용액에서 소수성 제품의 용해성(solubilization)을 가능하게 하며 마이크로/나노 에멀젼을 형성할 수 있습니다.
Quillaja 나무에서 나무 껍질에는 약 5 %의 사포닌이 가장 많이 함유되어 있으며 나무에는 약 2 %의 사포닌 함량이 있습니다.
사포닌은 발포 및 유화 특성이 우수한 천연 물질이기 때문에 식품, 음료 및 맥주 산업의 발포제, 화장품의 계면 활성제, 농약 및 동물 사료의 첨가제, 백신의 보조제로 자주 사용됩니다.
quillaja 추출물의 생산은 수성 추출로 이루어집니다. 생산에 다른 용매는 사용되지 않습니다. 액체 또는 분말 제형의 원유 또는 정제 추출물인 최종 제품에는 식품 제조 공정에 사용하도록 승인된 천연 성분과 원료만 포함되어 있습니다. (Cares 외. 2009)
사포닌이란?
사포닌이라는 단어는 비누를 의미하는 라틴어 sapo에서 파생되었습니다. 사포닌은 주로 식물에서 발견되지만 독점적이지는 않은 식물 화학 물질로, 거품 특성을 나타내며 하나 이상의 설탕 측쇄에 부착 된 다환 아글리콘으로 구성됩니다. 사포게닌이라고도 하는 아글리콘 부분은 스테로이드(C27) 또는 트리테르펜(C30)입니다. 사포닌의 거품 형성 능력은 소수성(지용성) 사포게닌과 친수성(수용성) 설탕 부분의 조합에 의해 발생합니다. [Majinda, 2012: p. 515] 사포닌 함량이 높은 식물 재료는 전통적으로 유화제로 사용되어 왔습니다. 사포닌이 풍부한 식물의 두드러진 예는 비누껍질(Quillaja saponaria; Rosaceae), 비누쑥(Saponaria officinalis; Caryophyllaceae), 시카카이 분말(Gleditsia sinensis; Leguminosae)에 있습니다. 사포닌은 분자량이 높은 양친매성 배당체로, 친유성 트리테르펜 유도체와 결합된 구조적으로 하나 이상의 친수성 배당체 부분을 가지고 있습니다. 특히 제약 산업에서 사포닌은 면역 반응을 자극하는 능력을 포함한 다양한 생물학적 특성으로 인해 많은 주목을 받고 있어 보조제의 주요 후보가 되고 있습니다.
초음파 추출에 대해 알아야 할 모든 것
초음파 추출(UAE)이라고도 하는 초음파 보조 추출은 식물 매트릭스에서 단백질, 비타민, 폴리페놀, 천연 색소, 지질 등과 같은 생체 활성 물질을 분리하는 매우 효율적인 녹색 추출 방법입니다. 초음파 추출은 음향 캐비테이션의 작동 원리를 기반으로 합니다.
강렬한 초음파가 액체 시스템에 가해지면 진공 기포의 생성, 성장 및 최종 붕괴 현상인 음향 캐비테이션이 발생합니다(아래 그림 참조). 초음파가 전파되는 동안 진공 기포는 더 이상 에너지를 흡수할 수 없는 지점에 도달할 때까지 진동하고 성장합니다. 거품 성장이 절정에 달할 때 그들은 격렬하게 붕괴되어 국부적으로 열적, 기계적, 화학적 영향을 일으킵니다. 기계적 효과에는 최대 1000atm의 고압, 난기류 및 강렬한 전단력이 포함됩니다. 이러한 힘은 세포벽을 파괴하고 세포 내부와 용매 사이의 질량 전달을 촉진하여 생체 활성 화합물을 주변 액체(즉, 용매)로 방출합니다.
식물 및 세포 조직에서 화합물의 초음파 고체-액체 추출은 잘 연구되었습니다. 매우 강렬한 초음파의 적용은 추출 과정을 크게 촉진합니다. 공정 강화 외에도 – 그 결과 수율이 높아지고 추출 시간이 단축됩니다. – 온도에 민감한 성분의 열 저하 및 손실은 초음파가 비열 처리이기 때문에 방지됩니다. 또한, 초음파 추출은 투자 및 운영 비용이 낮고 용매 사용을 줄이거나 친환경 용매를 사용할 수 있으므로 경제적이고 환경 친화적 인 추출 기술입니다. 기존의 추출 방법을 능가하는 초음파 보조 추출(UAE)은 경제적 이익을 가진 생체 활성 물질을 생산하기 위해 식품 산업에서 채택되었습니다.