초음파에 의한 테르펜 추출
초음파 테르펜 추출은 예를 들어 대마초와 홉에서 테르펜 카리오필렌 옥사이드의 높은 수율을 제공하는 것으로 입증되었습니다. Caryophylene Oxide는 대마초, 홉, 후추, 바질 및 로즈마리에서 발견되는 테르펜입니다. 활성 화합물로서 추출 된 테르펜 카리오필렌 옥사이드는 향료 첨가제 및 건강 보조제로 사용됩니다.
추출된 카리오필렌 옥사이드의 사용
Caryophylene oxide는 향기로운 냄새와 맛 (예 : 허브)으로 구별됩니다. 강렬한 향기로운 냄새와 맛으로 인해 식품의 향료 첨가제와 향료 성분으로 자주 사용됩니다. 또한 인체의 내분비 CB2 수용체와 결합하는 능력도 있어 흥미로운 제약 구성 요소입니다.
Caryophyllene Oxide의 초음파 추출
테르펜 카리오필렌 옥사이드의 초음파 추출은 높은 수율을 생성하는 우수한 기술입니다. 대마초 그리고 홉. Acoustic cavitation에 대해 자세히 알아보기, 초음파 추출의 활성 원리!
예를 들어, β-카리오필렌 옥사이드는 초음파 장치로 초음파로 추출하였다 UP100H(100W, 30kHz) 말린 홉 새싹에서.
GC 분석 데이터는 Hielscher로 추출 된 β- 카리오 필렌 옥사이드의 추출 수율을 보여줍니다. 업100H 홉에서.
UP400ST – 교반기를 사용한 테르펜 추출을 위한 400W 강력한 초음파 프로세서
초음파 홉 추출물의 가스 크로마토 그래피 분석 : β-카리오필렌 옥사이드, α-카리오필렌, α-피넨, 미크렌, 리모넨, α-카리오필렌 및 카리오필렌 옥사이드 등.
β-카리오필렌 옥사이드 외에도 α-카리오필렌, α-피넨, 미크렌, 리모넨 및 α-카리오필렌과 같은 다른 테르펜이 성공적으로 추출되었습니다.
프로브 형 초음파를 사용하여 식물에서 테르펜을 어떻게 추출합니까? 단계별 지침!
- 먼저 식물 재료를 갈거나 작은 조각으로 잘게 잘라 추출을 위한 표면적을 늘립니다.
- 그런 다음 식물 재료를 용매(예: 에탄올 또는 물)와 혼합하여 테르펜을 추출합니다.
- 그런 다음 프로브 형 초음파를 사용하여 약 20kHz의 고강도 저주파 초음파를 슬러리에 적용하여 추출 과정을 지원합니다. 이것은 음향 캐비테이션과 용매의 빠른 진동을 일으켜 식물 세포의 붕괴 및 파괴를 촉진하고 테르펜의 방출을 촉진합니다.
- 그런 다음 혼합물을 여과하여 추출된 테르펜을 포함하는 액체에서 고체 식물 물질을 분리합니다.
- 그런 다음 액체를 증발시키거나 추가 처리를 거쳐 용매를 제거하고 테르펜을 농축합니다.
- 최종 제품은 테르펜이 풍부한 추출물로 건강 보조 식품, 기능성 식품 및 화장품과 같은 다양한 응용 분야에 사용할 수 있습니다.
초음파 테르펜 추출의 프로토콜
홉은 기존의 커피 그라인더로 분쇄하여 홉 샘플의보다 균일 한 입자 크기를 얻었습니다.
4.5mg의 홉을 바이알에 넣은 다음 5mL의 에탄올을 첨가했습니다. 바이알을 열 발산을 위해 얼음물과 함께 비커에 넣었습니다. 그런 다음, 샘플을 초음파 처리했습니다. 업100H, 90 초 동안 50 %의 진폭 설정에서 sonotrode MS7이 장착되어 있습니다.
초음파 홉 추출물의 가스 크로마토그래피 분석:
초음파 처리는 세포 매트릭스와 용매 사이의 높은 질량 전달을 보장하여 결과적으로 고품질 추출물의 매우 높은 수율을 달성합니다.
- 고품질 테르펜 추출물 (열분해 없음)
- 높은 수율
- 빠른 절차
- 빠른 ROI
- 더 약한 용매
- 용제 사용 감소
- 안전하고 간편한 작동
- 낮은 유지 보수
- 녹색, 환경 친화적 인 테르펜 추출
초음파 테르펜 추출은 다른 기존 추출 방법 (즉, 초 임계 CO2, 속슬렛 등). 테르펜의 초음파 추출의 사용과 관련된 다른 장점은 초음파 추출기의 쉬운 취급, 신속한 공정, 화학 폐기물 없음, 높은 수율, 환경 친화적, 온화한 가공 조건 및 열 저하 방지로 인한 향상된 품질입니다.
테르펜용 초음파 추출기
아래 표는 어떤 초음파 장치가 테르펜 추출 요구 사항에 가장 적합 할 수 있는지 나타냅니다.
| 배치 볼륨(Batch Volume) | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 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 | UIP4000 |
| N.A. 개시 | 10 내지 100L/min | UIP16000 |
| N.A. 개시 | 큰 | 의 클러스터 UIP16000 |
실험실에서 산업 규모에 이르기까지 고출력 초음파 균질화기.
문헌/참고문헌
- Selvamuthukumaran, M.; Shi, J. (2017): Recent advances in extraction of antioxidants from plant by-products processing industries. Food Quality and Safety, 2017, 1, 61–81.
- Suslick, K.S. (1990): Sonochemistry. Science 23 Mar 1990: Vol. 247, Issue 4949, pp. 1439-1445
알아 둘 만한 가치가 있는 사실
카리오필렌
Caryophyllene 또는 (-β-caryophyllene)은 많은 에센셜 오일에서 찾을 수있는 천연 이환 세스 퀴테르펜입니다. 다음 허브는 카리오필렌의 좋은 공급원으로 알려져 있습니다. 대마초, 대마 (Cannabis sativa), 검은 캐러 웨이 (Carum nigrum), 정향 (Syzygium aromaticum), 홉 (Humulus lupulus), 바질 (Ocimum spp.), 오레가노 (Origanum vulgare), 검은 후추 (Piper nigrum), 라벤더 (Lavandula angustifolia), 로즈마리 (Rosmarinus officinali 및 코파이바 오일 (Copaifera spp.). β-caryophylene은 카나비노이드 수용체 2 형 (CB 2)에 강한 친화력을 가진 식물 칸 나비 노이드이지만 카나비노이드 수용체 1 형 (CB 1)은 아닙니다.
카리오필렌 옥사이드
카리오필렌 옥사이드(β-카리오필렌 옥사이드라고도 함)는 β-카리오필렌의 산화 유도체이며 녹는점이 약 62°C인 백색 결정질 고체 분말입니다.
항염증제, 국소 마취제, 항산화 효과로 가치가 있습니다. 첫 번째 연구는 카리오필렌 옥사이드가 암 치료에도 잠재적인 약물이 될 수 있음을 시사합니다. 카리오필렌 옥사이드는 널리 사용되는 화학 요법 약물인 카보플라틴을 합성하기 위해 이미 의학 연구에서 사용되고 있는 사이클로부탄 고리의 일부입니다.
카리오필렌의 올레핀이 에폭사이드가 된 카리오필렌 옥사이드는 식품 향료로 승인된 성분입니다.
β-카리오필렌과 β-카리오필렌 옥사이드는 모두 수용성이 낮아 세포로의 흡수를 방해합니다. 이 sesquiterpenes를 의약 약 또는 영양 보충교재로 이용하기 위하여는, 캡슐에 넣기로 리포솜 수성 유체에서 이러한 세스키테르펜의 낮은 용해도를 극복하고 생체 이용률과 생체 활성을 보장합니다. 생체 활성 화합물의 초음파 캡슐화에 대해 자세히 알아 보려면 여기를 클릭하십시오!
대마초의 Caryophyllene Oxide
대마초 sativa 식물에서 caryophyllene oxide는 3 개의 이소프렌 단위로 구성된 sesquiterpene으로 발견됩니다. Caryophyllene oxide는 대마초 식물에서 가장 크고 풍부한 테르펜 중 하나이며 대마초의 독특한 향기와 냄새를 담당합니다. 초음파 추출은 생산에 성공적으로 적용됩니다. 전체 스펙트럼 칸 나비 디올 오일, 매니폴드 화합물의 측근 효과가 주어집니다.
추출을 위한 초음파 캐비테이션
고출력 초음파가 액체에 도입되면 유체에서 압축 및 팽창(희박) 사이클이 발생합니다. 희박 중에는 공극 또는 소위 캐비테이션 기포가 액체에 생성됩니다. 작은 진공 기포인 이러한 캐비테이션 기포는 음압이 가해질 때 발생하여 액체의 국부 인장 강도를 극복합니다. 진공 기포는 더 많은 에너지를 흡수할 수 없을 때까지 여러 압축/희박 주기에 걸쳐 성장하고 캐비테이션 기포는 sn 내파 붕괴를 겪습니다. 이 현상을 캐비테이션이라고 합니다. Suslick 교수의 연구(1990)에 따르면 캐비테이션 기포는 최대 5000K의 온도, 1000기압, 1010K/s 이상의 가열-냉각 속도 및 최대 280m/s 속도의 액체 제트로 극한 조건을 선호하며, 이는 캐비테이션 영역에서 매우 높은 전단력과 난류로 나타납니다. 이러한 요소(압력, 열, 전단 및 난류)의 조합은 추출 공정에서 질량 전달을 가속화하는 데 사용됩니다. 또한, 이러한 국부적으로 발생하는 조건은 균질화, 유화 또는 분산과 같은 초음파 공정에도 사용됩니다.
초음파 추출은 음향 캐비테이션과 유체역학적 전단력을 기반으로 합니다
테르펜의 초음파 추출
초음파 추출의 원리는 고출력 초음파가 액체 또는 슬러리로 결합 될 때 생성되는 두 가지 효과를 기반으로합니다.
첫째, 용매(주변 액체 매체)를 세포 매트릭스로 밀어 넣습니다. 캐비테이션의 진폭과 강도에 따라 세포벽은 액체 압력에 의해 구멍이 뚫리거나 파괴됩니다.
둘째, 희박 주기 동안 세포의 내용물(즉, 세포 내 물질)이 내부 세포 밖으로 배출됩니다. 초음파 추출 후, 표적 화합물은 용매에 있으며 최종적으로 순수한 추출물을 얻을 수 있도록 용매에서 분리 할 수 있습니다 (예 : 용매를 증발시킴으로써).
원료의 조성 (예 : 수분 함량, 침용 / 밀링 정도 및 입자 크기) 및 선택된 용매는 효율적이고 효과적인 초음파 추출 공정을 얻기 위해 매우 중요한 요소입니다. 초음파 공정 매개 변수도 필수적입니다 : 진폭, 압력, 온도 및 초음파 처리 시간을 설정하고 최상의 결과를 위해 최적화해야합니다.