초음파 무용제 마늘 추출
마늘(Allium sativum)은 유기황 화합물(예: 알리신, 글루타치온)이 풍부하여 많은 건강상의 이점을 촉진합니다. 초음파 추출은 고농축 마늘 추출물을 생산하는 신뢰할 수 있고 효율적인 기술입니다. 초음파는 매우 짧은 추출 시간 내에 고품질의 전체 스펙트럼 추출물을 높은 수율로 가져옵니다.
초음파 추출에 의한 우수한 마늘 추출물
마늘에서 알리신 및 유기 황 화합물을 추출하기 위해 프로브 형 초음파 발생기를 사용하면 높은 수율과 고품질의 마늘 추출물, 신속한 가공, 무용제, 환경 친화적 인 접근 방식 등 여러 가지 이점이 있습니다. 이러한 요소들은 집합적으로 향상된 생체 활성과 일관된 조성을 가진 고품질 마늘 추출물 생산에 기여하여 프리미엄 마늘 유래 제품을 찾는 연구자 및 산업에서 선호되는 방법입니다.
아래에서는 초음파 보조 마늘 추출의 유익한 효과에 대해 자세히 설명합니다.
- 첫째, 프로브 형 초음파 발생기는 소위 sonotrode라고 하는 티타늄 프로브를 통해 추출 매체로 전송되는 초음파를 사용합니다. 초음파의 기계적 에너지는 액체에 캐비테이션 기포를 생성하여 빠르게 붕괴시킵니다. 이 과정에서 강렬한 국소 미세난류와 압력 및 온도 변화가 발생합니다. 이러한 힘은 마늘 세포벽의 파괴를 촉진합니다. 이러한 파괴는 세포 내에 갇혀 있는 알리신 및 기타 유기황 화합물의 방출을 촉진하여 효율적인 추출로 이어집니다.
- 둘째, 프로브 형 초음파 처리의 제어되고 정확한 특성으로 인해 추출 공정을 사용자 정의 할 수 있습니다. 추출물 생산자와 연구자는 초음파 처리 시간, 진폭 및 온도와 같은 매개 변수를 조정하여 추출 조건을 최적화 할 수 있으므로 알리신 및 유기 황 화합물의 수율을 극대화하는 동시에 민감한 화합물의 분해를 최소화 할 수 있습니다. 이러한 수준의 제어는 일관된 조성과 효능을 가진 고품질 추출물을 얻는 데 매우 중요합니다.
- 또한, 초음파 처리 과정은 침용 또는 Soxhlet 추출과 같은 전통적인 추출 방법에 비해 상대적으로 빠릅니다. 이러한 효율성은 시간을 절약할 뿐만 아니라 추출된 화합물의 신선도와 생체 활성을 보존하는 데 도움이 됩니다. 추출 기간이 짧을수록 마늘 추출물이 열과 산소에 노출되는 것을 줄일 수 있으며, 이로 인해 민감한 유기 황 화합물이 분해될 수 있습니다.
- 또한 초음파 추출은 물, 수성 에탄올 또는 알코올과 같은 온화하고 환경 친화적 인 용매를 포함한 모든 용매와 호환됩니다. 이는 마늘 추출물이 식품 첨가물, 향료, 건강 보조 식품, 기능 식품 또는 의약품으로 사용하기 위해 생산될 때 특히 중요하며, 최종 제품의 순도와 안전성을 보장하기 위해 용제 또는 기타 화학 물질로 인한 오염 위험을 피해야 합니다.
초음파 균질화기 UIP2000hdT (2kW) 연속적으로 교반된 배치 반응기 포함
초음파 수성 알리신 추출
알리신은 마늘 추출물에서 발견되는 가장 풍부한 티오설피네이트 분자입니다. 알리신은 항균, 항바이러스, 항진균, 항원충, 항암 및 혈당 저하 효과를 특징으로 하며 심혈관 건강과 면역 체계를 지원하는 것으로 알려져 있습니다. 마늘의 약리활성은 대부분 티올-디설파이드 함유 단백질과의 교환 반응과 관련이 있습니다.
다량의 유기 황 화합물을 함유 한 고농축 마늘 추출물의 생산을 위해 초음파 추출은 마늘에서 티올 및 기타 생체 활성 물질을 분리하는 신뢰할 수 있고 효율적인 기술입니다. 초음파 처리는 마늘 세포 내부에서 티올을 방출하고 마늘 생체 분자의 전체 스펙트럼 추출물을 준비 할 수 있습니다. 마늘의 초음파 추출을 위해 물을 용매로 사용할 수 있으며 이는 무독성이며 저렴하며 환경 친화적입니다.
초음파 처리 전후의 마늘 정향의 횡단 단면
연구 및 사진 Bose et al. 2014
초음파 발생기 UP200Ht 마늘에서 알리신, 유기 황 화합물 및 식물 화학 물질을 추출합니다.
초음파 Allicin 추출 프로토콜
마늘의 초음파 추출을 위해 몇 가지 프로토콜이 확립되었습니다. 과학 연구에서 여러 연구 팀은 초음파 처리가 마늘에서 높은 알리신, 알리인, 유기 황 화합물 및 기타 식물 화학 물질을 수율로 생성한다는 것을 입증했습니다.
Arzanlou et al. (2010)은 물을 용매로 사용하여 마늘 정향에서 알리신의 초음파 추출을보고합니다. 그들은 수동으로 으깬 마늘 정향 20g을 사용했습니다. 그들은 100 % 진폭에서 Hielscher UP200S (200watts)를 사용하여 600mL 증류수에 5 분 동안 침용 마늘을 초음파 처리했습니다. 열 발산을 위해 얼음 욕조가 사용되었습니다. 초음파 추출 후, 마늘 매시를 5 층 무명천을 통해 압착하였다. 현탁액을 50mL 튜브에 옮기고 1258g에서 4ºC에서 20분 동안 원심분리하여 액체로부터 남은 파편을 분리하였다. 상층액을 멸균 50mL 튜브에 옮기고 보관을 위해 밀봉했습니다.
Bose et al. (2014)는 초음파 프로브 형 추출을 전통적인 침용, 목욕 초음파 처리 및 마이크로파 추출과 비교했습니다. 그 결과 초음파 프로브 타입의 추출이 알리신의 수율이 가장 높았다는 것을 보여주었습니다.
Ismail et al. (2014)는 마늘 구근에서 황 함유 생체 분자 인 시스테인과 글루타티온의 효율적인 초음파 추출을보고합니다. 그들은 100% 진폭 설정에서 UP100H를 사용하여 마늘 구근에서 티올을 추출하기 위해 수성 초음파 추출을 적용했습니다. 그들은 개방형 비커 추출에서 최적의 마늘 농도가 10%(w/v)라는 것을 발견했습니다. 티올의 정량화는 Ellman 시약 방법을 사용하여 수행되었습니다. 그들은 0.170mM 티올의 추출물 수율을 얻었다. 연구원들은 초음파 수성 추출이 마늘에서 티올을 분리하는 간단하고 안전하며 비용 효율적인 방법이라고 결론지었습니다.
- 무용제/수성
- 높은 추출 수율
- 고품질 추출물
- 비열
- 전체 스펙트럼 추출물
- 신속한 프로세스
- 녹색, 환경 친화적 인
- 간단하고 안전한 작동
- 낮은 유지 보수
- 빠른 ROI
마늘 추출을 위한 고성능 초음파 발생기
Hielscher 초음파 추출 시스템은 식품 첨가물,식이 보충제 및 치료제로 사용되는 고품질 식물 추출물의 상업적 생산을 위해 식품 및 제약 산업에서 전 세계적으로 사용됩니다. 귀하의 목표가 마늘 추출물의 소량 생산이거나 고품질 식물 추출물을 대량으로 처리하는 것이든, Hielscher 초음파는 이상적인 초음파 추출기를 보유하고 있습니다.
초음파 추출에 의한 경쟁 우위
마늘과 같은 식물 재료에서 생체 활성 화합물의 초음파 추출의 주요 이점에는 추출 및 처리 시간이 크게 단축되고 수성 추출 또는 용매 사용 감소로 인한 환경 친화성 및 무시할 수 있는 작은 CO가 포함됩니다2배기 가스, 사용되는 낮은 양의 에너지, 초음파 시스템의 간단하고 안전한 작동.
Hielscher 초음파를 사용한 공정 표준화
식품 또는 의약품에 사용되는 추출물은 GMP(Good Manufacturing Practices)와 표준화된 가공 사양에 따라 생산해야 합니다. Hielscher 초음파 디지털 초음파 발생기는 지능형 소프트웨어와 함께 제공되어 초음파 처리 과정을 정확하게 설정하고 제어 할 수 있습니다. 자동 데이터 기록은 초음파 에너지(총 및 순 에너지), 진폭, 온도, 압력(온도 및 압력 센서가 장착된 경우)과 같은 모든 초음파 공정 매개변수를 내장 SD 카드에 날짜 및 시간 스탬프와 함께 씁니다. 이를 통해 초음파 처리 된 각 로트를 수정할 수 있습니다. 동시에 재현성과 지속적으로 높은 제품 품질이 보장됩니다. 모든 Hielscher 초음파 발생기의 견고 함은 중장비 및 까다로운 환경에서 24/7 작동을 허용합니다.
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
- Arzanlou M., Bohlooli S. (2010): Inhibition of streptolysin O by allicin – an active component of garlic. Journal of Medical Microbiology Volume 59, Issue 9, 2010. 1044-1049.
- Ghasemi, Kamran; Bolandnazar, Sahebali; Tabatabaei, Seyed Jalal; Pirdashti, Hemmatollah; Arzanlou, Mohsen; Ebrahimzadeh, Mohammad; Fathi, Hamed (2015): Antioxidant properties of garlic as affected by selenium and humic acid treatments. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science 43, 2015. 1-9.
- Nur Izzah Ismail, Yumi Zuhanis Has-Yun Hashim, Parveen Jamal, Hamzah MohdSalleh, Rashidi Othman (2014): Ultrasonic-Assisted Extraction of Thiols from Garlic Bulbs. Advances in Environmental Biology, 8(3) Special 2014. 725-728.
- Sankhadip Bose, Bibek Laha, Subhasis Banerjee (2014): Quantification of allicin by high performance liquid chromatography‐ultraviolet analysis with effect of post‐ultrasonic sound and microwave radiation on fresh garlic cloves. Pharmacognosy Magazine Vol 10, Issue 38. April-June 2014, S288-S293.
알아 둘 만한 가치가 있는 사실
마늘과 마늘의 건강상 이점
마늘은 생체 분자가 풍부하여 약용 식물 및식이 보충제로서의 효능을 제공합니다. 200가지 다양한 화합물이 마늘의 건강에 유익한 많은 효과에 기여합니다. 마늘 정향은 알리인, 알리신과 같은 유기황 화합물과 γ-글루타밀-S-알릴시스테인, γ-글루타밀-S-트랜스-1-프로페닐시스테인과 같은 γ-글루타밀시스테인 화합물의 함량이 매우 높습니다. 마늘은 양파, 브로콜리, 콜리플라워와 같은 다른 유황이 풍부한 채소보다 최소 4배 더 많은 황을 함유하고 있습니다. 이러한 유황 함유 화합물은 마늘에 매운 냄새와 맛을 줍니다.
황 함유 생체 분자는 sulphhydryl 화합물이라고하며 티올 그룹에 속합니다. 그들은 인체의 모든 조직과 세포에서 발견되며 많은 중요한 생화학 반응에서 중요한 역할을 합니다. 시스테인과 글루타치온(GHS)은 마늘에 존재하는 두 가지 중요한 티올입니다. 시스테인은 화학적으로 매우 반응성이 높은 sulfhydryl 그룹을 특징으로 하는 황 함유 아미노산입니다. 글루타티온(GHS)은 아미노산 글루타메이트, 시스테인, 글리신으로 구성된 트리펩타이드로 인체에서 가장 흔한 저분자량 설프하이드릴 화합물입니다. 글루타치온은 슈퍼 항산화제로 작용하며 인체에서 중요한 기능(예: 면역 체계)을 가지고 있습니다.
알리신
알리신은 마늘에서 가장 중요한 생체 분자 중 하나로 다양한 건강 증진 효과를 보여줍니다. 알리신은 온전한 마늘 정향에는 존재하지 않지만 마늘을 얇게 썰거나 으깰 때 합성됩니다. 마늘 조직을 침용하면 알리나아제(alliinase)라는 효소가 활성화됩니다. 알리나제는 아미노산 알리인(alliin)을 알리신(allin) 및 기타 알릴티오설피네이트(allylthiosulfinate)로 변환을 시작합니다. 알리신의 형성은 신선한 마늘 구근을 분쇄 한 후 몇 초 이내에 완료되는 빠른 과정입니다.
초음파 추출 – Acoustic Cavitation의 작동 원리
초음파 추출 (sono-extraction이라고도 함)의 작동 원리는 음향 캐비테이션 현상을 기반으로합니다. 초음파로 생성된 캐비테이션은 높은 전단력, 미세 난류, 액체 제트, 국부적으로 제한된 극한의 온도 및 압력 차이를 생성합니다. 고성능 초음파의 기계적 효과는 세포벽을 파괴하고 세포 내부로의 용매 침투를 촉진하며 물질 전달을 증가시킵니다. 비 열 추출 기술로서, 초음파 처리는 생체 활성 화합물의 열 분해를 방지합니다. 초음파 공정 매개 변수를 원료와 대상 물질에 맞게 정밀하게 조정할 수 있으므로 우수한 추출물 품질이 보장됩니다.
