초음파 추출 – 다재다능하고 모든 식물 재료에 사용할 수 있습니다.
대마초 및 실로시빈 추출에 프로브 형 초음파를 사용할 수 있습니까? 대답은 '예'입니다! 고품질 추출물을 생산하기 위해 다양한 원료에 초음파기를 사용할 수 있습니다. 초음파 추출 기술의 아름다움은 거의 모든 식물 원료 및 용매와의 호환성에 있습니다. 그러므로, 초음파 추출은 극성 및 비극성 분자 모두에 대해 짧은 공정 시간 내에 높은 수율을 제공합니다.
초음파를 이용한 극성 및 비극성 분자 추출
생체 활성 화합물의 추출 가능성 정도는 주변 세포 구조 또는 표적 분자의 극성과 같은 다양한 요인에 의해 결정됩니다.
"Like Dissolves Like"
분자 수준에서의 용해도는 일반적으로 극성과 비극성의 두 가지 범주로 구별할 수 있습니다.
극성 분자는 양수 + 및 음수 – 전하를 띤 끝을 가지고 있습니다. 비극성 분자는 전하가 거의 없거나(전하가 0) 전하가 균형을 이룹니다. 용매는 이러한 범주에 속하며 예를 들어 무겁게, 중간 또는 낮은 극성 또는 비극성일 수 있습니다.
"Like Dissolves Like"라는 문구에서 알 수 있듯이 분자는 극성이 같은 용매에서 가장 잘 용해됩니다.
극성 용매는 극성 화합물을 용해시킵니다. 비극성 용매는 비극성 화합물을 용해시킵니다. 식물 화합물의 극성에 따라 용해 용량이 높은 적절한 용매를 선택해야 합니다.
지질과 지방은 비극성 분자입니다. 주요 카나비노이드 (CBD, THC), 테르펜, 토코페롤, 엽록소 A 및 카로티노이드와 같은 식물 화학 물질은 이러한 비극성 분자입니다. 실로시빈, 안토시아닌, 대부분의 알칼로이드, 엽록소 B, 비타민 C, 비타민 B와 같은 수성 분자는 극성 분자의 일종입니다.
이것은 카나비노이드 분자는 비극성이고 실로시빈 분자는 극성이기 때문에 대마초와 실로시빈 추출을 위해 다른 용매를 선택해야 함을 의미합니다. 따라서 용매의 극성이 중요합니다. 식물화학적 실로시빈(psilocybin)과 같은 극성 분자는 극성 용매에 가장 잘 용해됩니다. 두드러진 극성 용매는 예를 들어 물 또는 메탄올입니다. 반면에 비극성 분자는 헥산 또는 톨루엔과 같은 비극성 용매에 가장 잘 용해됩니다.
모든 식물 화학 물질의 초음파 추출: 이상적인 용매 선택
초음파 추출기의 장점은 거의 모든 용매 유형과의 호환성입니다. 극성 및 비극성 용매와 함께 초음파 추출 시스템을 사용할 수 있습니다.
활력 있는 버섯과 같은 일부 원료는 종종 극성 및 비극성 용매를 사용하여 초음파 추출을 연속적으로 수행하는 2단계 추출 공정의 이점을 얻습니다. 이러한 2단계 추출은 극성 및 비극성 분자 유형을 모두 방출합니다.
물은 극성 용매입니다. 다른 극성 용매로는 아세톤, 아세토니트릴, 디메틸포름아미드(DMF), 디멜틸설폭사이드(DMSO), 이소프로판올 및 메탄올이 있습니다.
참고: 물은 기술적으로 용매이지만 수성 추출은 종종 평신도 용어로 무용제 추출이라고 합니다.
에탄올, 아세톤, 디클로로메탄 등은 중간 극성으로 분류되며 n-헥산, 에테르, 클로로포름, 톨루엔 등은 비극성으로 분류됩니다.
에탄올 – 식물 추출을 위한 다용도 용매
식물 추출에 많이 사용되는 용매인 에탄올은 중간 극성 용매입니다. 이는 에탄올이 극성 및 비극성 추출 특성을 갖는다는 것을 의미합니다. 극성 및 비극성 추출 용량을 갖는 에탄올은 대마, 대마초 및 기타 허브와 같은 식물에서 자주 생산되는 광범위한 추출물에 이상적인 용매가 되며, 소위 측근 효과를 얻기 위해 다양한 식물 화학 물질이 추출됩니다. 측근 효과는 다양한 생체 활성 화합물의 효과를 설명하며, 이는 훨씬 더 뚜렷한 건강 증진 효과를 초래합니다. 예를 들어, 광범위한 대마 추출물에는 칸나비디올(CBD), 칸나비게롤(CBG), 칸나비놀(CBN), 칸나비크롬(CBC), 테르펜, 테르페노이드, 알칼로이드 및 기타 식물 화학 물질과 같은 다양한 칸나비노이드가 포함되어 있으며, 이들은 조합하여 작용하고 추출된 추출물의 유익한 효과를 전체론적 방식으로 시행합니다.
식물 재료 간의 간단한 전환
다양한 식물 원료의 배치 간 변경은 간단하고 빠르게 수행됩니다.
초음파 배치 추출의 경우 (건조된) 침습된 식물 재료(예: 에탄올의 대마)로 구성된 슬러리를 준비하기만 하면 됩니다. 초음파 프로브 (일명 sonotrode)를 용기에 삽입하고 결정된 시간 동안 초음파 처리합니다. 초음파 처리 후 배치에서 초음파 프로브를 제거하십시오. 초음파의 청소는 간단하며 1 분 밖에 걸리지 않습니다 : sonotrode를 닦아 식물 미립자를 제거한 다음 초음파기의 CIP (clean-in-place) 기능을 사용하십시오. sonotrode를 물과 함께 비커에 넣고 장치를 켜고 장치를 20-30 초 동안 작동시킵니다. 따라서 초음파 프로브가 자체적으로 청소됩니다.
이제 물에서 실로시빈과 같은 다른 식물을 추출하기 위해 다음 배치를 실행할 준비가 되었습니다.
마찬가지로, 플로우 셀이 장착된 초음파 인라인 시스템은 CIP 메커니즘을 통해 세척됩니다. 초음파를 실행하는 동안 플로우 셀에 물을 공급하는 것만으로도 대부분 세척에 충분합니다. 물론 소량의 세척제를 추가할 수 있습니다(예: 기름 제거를 용이하게 하기 위해).
초음파 추출기는 모든 종류의 생체 활성 화합물 및 극성에 적합한 용매에 보편적으로 사용할 수 있습니다.
- 더 높은 수율
- 고품질
- 열 분해 없음
- 신속한 추출
- 간단하고 안전한 작동
- 그린 추출
추출 목적에 가장 적합한 고성능 초음파기 찾기
Hielscher 초음파 추출기는 식물 추출 분야에서 잘 확립되어 있습니다. 추출물 생산자 – 소규모 부티크 추출물 제조업체에서 대규모 대량 생산업체에 이르기까지 – Hielscher의 광범위한 장비 범위에서 생산 능력에 이상적인 초음파를 찾으십시오. 배치 및 연속 인라인 공정 설정을 쉽게 사용할 수 있으며, 신속하게 설치할 수 있을 뿐만 아니라 안전하고 직관적으로 작동할 수 있습니다.
최고 품질 – 계획적인 & 독일에서 제조
Hielscher 초음파의 정교한 하드웨어 및 스마트 소프트웨어는 재현 가능한 결과와 사용자 친화적이고 안전한 작동으로 식물 원료에서 신뢰할 수있는 초음파 추출 결과를 보장하도록 설계되었습니다. 24/7 작동을 위해 제작되었으며 높은 견고성과 낮은 유지 보수 요구 사항을 제공하는 Hielscher 초음파 추출기는 식물 추출물 생산자를위한 안정적이고 편안한 솔루션입니다.
Hielscher 초음파 추출기는 고품질 식물 추출물 생산에 전 세계적으로 사용됩니다. 고품질 추출물을 생산하는 것으로 입증 된 Hielscher 초음파기는 부티크 추출물의 소규모 공예가뿐만 아니라 주로 널리 상업적으로 유통되는 추출물 및 영양 보충제의 산업 생산에 사용됩니다. 견고 함과 낮은 유지 보수로 인해 Hielscher 초음파 프로세서는 쉽게 설치, 작동 및 모니터링 할 수 있습니다.
자동 데이터 프로토콜링
영양 보충제 및 치료제의 생산 표준을 충족하려면 생산 공정을 자세히 모니터링하고 기록해야 합니다. Hielscher 초음파 디지털 초음파 장치는 자동 데이터 프로토콜링 기능을 갖추고 있습니다. 이 스마트 기능으로 인해 초음파 에너지 (총 및 순 에너지), 온도, 압력 및 시간과 같은 모든 중요한 프로세스 매개 변수는 장치를 켜는 즉시 내장 SD 카드에 자동으로 저장됩니다. 공정 모니터링 및 데이터 기록은 지속적인 공정 표준화 및 제품 품질에 중요합니다. 자동으로 기록 된 프로세스 데이터에 액세스하여 이전 초음파 처리 실행을 수정하고 결과를 평가할 수 있습니다.
또 다른 사용자 친화적 인 기능은 디지털 초음파 시스템의 브라우저 원격 제어입니다. 원격 브라우저 제어를 통해 어디서나 원격으로 초음파 프로세서를 시작, 중지, 조정 및 모니터링 할 수 있습니다.
초음파 추출의 장점에 대해 자세히 알고 싶으십니까? 식물 추출물 제조 공정에 대해 논의하려면 지금 저희에게 연락하십시오! 경험이 풍부한 직원이 초음파 추출, 초음파 시스템 및 가격에 대한 자세한 정보를 공유하게되어 기쁩니다!
초음파 추출이 가장 좋은 방법 인 이유는 무엇입니까?
능률
- 더 높은 수율
- 신속한 추출 공정 – 몇 분 이내
- 고품질 추출물 – 온화한 비열 추출
- 녹색 용제(물, 에탄올, 글리세린, 식물성 기름, NADES 등)
단순
- 플러그 앤 플레이 – 몇 분 내에 설정 및 작동
- 높은 처리량 – 대규모 추출물 생산용
- 배치 단위 또는 연속 인라인 작업
- 간단한 설치 및 시동
- 휴대용 / 이동식 – 휴대용 장치 또는 바퀴 달린 내장
- 선형 스케일 업 – 용량을 늘리기 위해 다른 초음파 시스템을 병렬로 추가
- 원격 모니터링 및 제어 – PC, 스마트폰 또는 태블릿을 통해
- 프로세스 감독이 필요하지 않음 – 설정 및 실행
- 고성능 – 연중무휴(24/7) 연속 생산을 위한 설계
- 견고성 및 낮은 유지 보수
- 고품질 – 독일에서 설계 및 제작
- 로트 사이의 빠른 적재 및 배출
- 청소하기 쉬움
안전
- 간단하고 안전한 실행
- 무용제 또는 무용제 추출(물, 에탄올, 식물성 기름, 글리세린 등)
- 높은 압력과 온도 없음
- ATEX 인증 방폭 시스템 사용 가능
- 간편한 제어(원격 제어를 통해서도 가능)
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
- F. Chemat; M. K. Khan (2011): Applications of ultrasound in food technology: processing, preservation and extraction. Ultrasonic Sonochemistry, 18, 2011. 813–835.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk (2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
용매와 그 극성
아래 표에는 가장 낮은 극성에서 가장 높은 극성 순으로 정렬된 가장 일반적인 용매가 나열되어 있습니다.
용매 | 식 | 비등 점 (degC) | 녹는 점 (degC) | 밀도 (g/mL) |
가용성 H에서2O (g/100g) | 상대적인 극성 |
시클로헥산 | C6H12 | 80.7 | 6.6 | 0.779 | 0.005 | 0.006 |
펜탄 | C5H12 | 36.1 | -129.7 | 0.626 | 0.0039 | 0.009 |
헥산 | C6H14 | 69 | -95 | 0.655 | 0.0014 | 0.009 |
헵탄 | C7H16 | 98 | -90.6 | 0.684 | 0.0003 | 0.012 |
사염화탄소 | CCl4 | 76.7 | -22.4 | 1.594 | 0.08 | 0.052 |
이황화탄소 | 증권 시세 표시기2 | 46.3 | -111.6 | 1.263 | 0.2 | 0.065 |
p-크실렌 | C8H10 | 138.3 | 13.3 | 0.861 | 0.02 | 0.074 |
톨루엔 | C7H8 | 110.6 | -93 | 0.867 | 0.05 | 0.099 |
벤젠 | C6H6 | 80.1 | 5.5 | 0.879 | 0.18 | 0.111 |
에테르 | C4H10O | 34.6 | -116.3 | 0.713 | 7.5 | 0.117 |
메 틸 t-부틸 에테르(MTBE) | C5H12O | 55.2 | -109 | 0.741 | 4.8 | 0.124 |
디에틸아민 | C4H11N | 56.3 | -48 | 0.706 | M | 0.145 |
다이옥산 | C4H8O2 | 101.1 | 11.8 | 1.033 | M | 0.164 |
N,N-디메틸아닐린 | C8H11N | 194.2 | 2.4 | 0.956 | 0.14 | 0.179 |
클로로벤젠 | C6H5씨엘 | 132 | -45.6 | 1.106 | 0.05 | 0.188 |
아니솔 | C 7H8O | 153.7 | -37.5 | 0.996 | 0.10 | 0.198 |
테트라히드로푸란(THF) | C4H8O | 66 | -108.4 | 0.886 | 30 | 0.207 |
에틸 아세테이트 | C4H8O2 | 77 | -83.6 | 0.894 | 8.7 | 0.228 |
에틸 벤조에이트 | C9H10O2 | 213 | -34.6 | 1.047 | 0.07 | 0.228 |
디메톡시에탄(글라임) | C4H10O2 | 85 | -58 | 0.868 | M | 0.231 |
디글라임 | C6H14O3 | 162 | -64 | 0.945 | M | 0.244 |
메틸 아세테이트 | C 3H 6O2 | 56.9 | -98.1 | 0.933 | 24.4 | 0.253 |
클로로포름 | 채널(CHCl)3 | 61.2 | -63.5 | 1.498 | 0.8 | 0.259 |
3-펜타논 | C5H12O | 101.7 | -39.8 | 0.814 | 3.4 | 0.265 |
1,1-디클로로에탄 | C2H4씨엘2 | 57.3 | -97.0 | 1.176 | 0.5 | 0.269 |
디-N-부틸 프탈레이트 | C16H22O4 | 340 | -35 | 1.049 | 0.0011 | 0.272 |
시클로헥사논 | C6H10O | 155.6 | -16.4 | 0.948 | 2.3 | 0.281 |
피리딘 | C5H5N | 115.5 | -42 | 0.982 | M | 0.302 |
디메틸프탈레이트 | C10H10O4 | 283.8 | 1 | 1.190 | 0.43 | 0.309 |
methylene chloride | 채널2씨엘2 | 39.8 | -96.7 | 1.326 | 1.32 | 0.309 |
2-펜타논 | C 5H 10O | 102.3 | -76.9 | 0.809 | 4.3 | 0.321 |
2-부타논 | C4H8O | 79.6 | -86.3 | 0.805 | 25.6 | 0.327 |
1,2-디클로로에탄 | C2H4씨엘2 | 83.5 | -35.4 | 1.235 | 0.87 | 0.327 |
벤조니트릴 | C7H5N | 205 | -13 | 0.996 | 0.2 | 0.333 |
아세톤 | C3H6O | 56.2 | -94.3 | 0.786 | M | 0.355 |
디메틸포름아미드(DMF) | C3H7아니요 | 153 | -61 | 0.944 | M | 0.386 |
t-부틸 알코올 | C4H10O | 82.2 | 25.5 | 0.786 | M | 0.389 |
아닐린 | C6H7N | 184.4 | -6.0 | 1.022 | 3.4 | 0.420 |
디메틸설폭사이드(DMSO) | C2H6운영 체제 | 189 | 18.4 | 1.092 | M | 0.444 |
아세토니트릴 | C2H3N | 81.6 | -46 | 0.786 | M | 0.460 |
3-펜탄올 | C 5H 12O | 115.3 | -8 | 0.821 | 5.1 | 0.463 |
2-펜탄올 | C 5H 12O | 119.0 | -50 | 0.810 | 4.5 | 0.488 |
2-부탄올 | C4H10O | 99.5 | – 114.7 | 0.808 | 18.1 | 0.506 |
시클로헥사놀 | C 6H 12O | 161.1 | 25.2 | 0.962 | 4.2 | 0.509 |
1-옥탄올 | C 8H 18O | 194.4 | -15 | 0.827 | 0.096 | 0.537 |
2-프로판올 | C3H8O | 82.4 | -88.5 | 0.785 | M | 0.546 |
1-헵탄올 | C 7H 16O | 176.4 | -35 | 0.819 | 0.17 | 0.549 |
나는-부탄올 | C4H10O | 107.9 | -108.2 | 0.803 | 8.5 | 0.552 |
1-헥산올 | C 6H 14O | 158 | -46.7 | 0.814 | 0.59 | 0.559 |
1-펜탄올 | C 5H 12O | 138.0 | -78.2 | 0.814 | 2.2 | 0.568 |
아세틸 아세톤 | C5H8O2 | 140.4 | -23 | 0.975 | 16 | 0.571 |
에틸 아세토아세테이트 | C6H10O3 | 180.4 | -80 | 1.028 | 2.9 | 0.577 |
1-부탄올 | C4H10O | 117.6 | -89.5 | 0.81 | 7.7 | 0. 586 |
벤질 알코올 | C 7H 8O | 205.4 | -15.3 | 1.042 | 3.5 | 0.608 |
1-프로판올 | C3H8O | 97 | -126 | 0.803 | M | 0.617 |
아세트산 | C2H4O2 | 118 | 16.6 | 1.049 | M | 0.648 |
2-아미노에탄올 | C2H7아니요 | 170.9 | 10.5 | 1.018 | M | 0.651 |
에탄올 | C2H6O | 78.5 | -114.1 | 0.789 | M | 0.654 |
디에틸렌 글리콜 | C4H10O3 | 245 | -10 | 1.118 | M | 0.713 |
메탄올 | 채널4O | 64.6 | -98 | 0.791 | M | 0.762 |
에틸렌 글리콜 | C2H6O2 | 197 | -13 | 1.115 | M | 0.790 |
글리세린 | C3H8O3 | 290 | 17.8 | 1.261 | M | 0.812 |
물, 무거운 | d2O | 101.3 | 4 | 1.107 | M | 0.991 |
물 | H2O | 100.00 | 0.00 | 0.998 | M | 1.000 |