초음파는 속도에 의해 다른 추출 방법을 능가
초음파 추출의 신속한 절차와 그 결과 추출 생산에 시간 절감은 식물에서 생리 활성 화합물의 초음파 추출의 많은 장점 중 하나입니다. 초음파 추출은 초임계 CO2 추출, 메이션, 열 역류, Soxhlet 또는 마이크로파 추출 및 연구 결과와 같은 대체 추출 기술과 과학적으로 비교하여 추출 속도와 수율에 관한 초음파의 상당한 이점을 입증합니다.
신속한 추출 절차로서의 초음파
생리 활성 화합물의 초음파 추출은 높은 수율, 고품질 추출물, 짧은 추출 시간, 낮은 에너지 소비 및 매우 가벼운 용매와 함께 작동하는 기능으로 잘 알려져 있습니다. 이러한 모든 요인은 식물 재료에서 생리 활성 성분의 초음파 추출의 특별한 전반적인 효율성에 기여한다.
아래에서 초음파 추출 (초음파 보조 추출 / UAE)는 메이션, 삭스슬렛, 열역류, 초임계 CO와 같은 다른 추출 기술과 비교하였다.2및 전자 레인지 추출.
초음파 검사기 UP400St 배치 모드에서 식물을 고속 추출하기 위해
| 추출 응용 프로그램 | 초음파 추출 시간 | 대체 추출 방법 시간 | 추가 정보 | 근원 |
|---|---|---|---|---|
| 머틀 베리에서 안토시아닌 추출 | 5분 | 약 15분 전자 레인지 |
초음파 처리기 UP200S | 곤잘레스 외, 2019 |
| 볼도 잎 추출 | 5-30분 | 15-90분 메이션 |
초음파 처리기 UIP1000hdT "우리는 5 ~30 분 의 초음파 처리에서 수율이 15 ~ 90 분에서 기존의 퇴각의 수율과 동일하다는 것을 알 수 있습니다. UAE 종래의 메이션에서 잎의 수용성 물질을 추출하는 데 3분의 1이 필요합니다." |
페티니 외, 2013 |
| 세이지에서 총 페놀과 플라보노이드 추출 | 약 11분 | 30분 60ºC에서 수조 셰이커를 곁들인 기존 추출 |
초음파 추출기 UP100H, UP400S |
덴트 외, 2015 |
| 올리브 잎 폴리페놀 추출 | 21분 | 60분 종래의 열역 추출 |
초음파 처리기 UP400S | 도브린치 외, 2020 |
| 말바 실베스트리스 잎에서 생리 활성 페놀 추출 | 약 49분 110W에서 48°C |
5 시간 150 rpm에서 교반 된 침대 추출 |
초음파 처리기 UP200S HPLC 분석에 따르면 생체 활성 페놀농도가 최적 하에서 크게 증가(p≺0.05) UAE 여건. |
비마크 외, 2017 |
| 겨울 멜론 (베닌카사 히스티다) 씨앗에서 지질 추출 | ~36분 | 압력 스윙 기술과 결합된 초임계 이산화탄소 추출 (SCE-PST) (~50분) 초임계 CO2 (~97분) 및 종래의 삭스슬렛 추출 (~360분) | 초임계 이산화탄소 비교(sCO)2), 초음파 보조 추출 (UAE) 압력 스윙 기술과 결합 된 초임계 이산화탄소 추출 (SCE-PST)와 Soxhlet 추출은 UAE가 가장 효율적이고 빠른 추출 기술임을 보여줍니다. | 비마크 외 (2015) |
초임계 이산화탄소 비교(sCO)2), 초음파 보조 추출 (UAE) 압력 스윙 기술과 결합 된 초임계 이산화탄소 추출 (SCE-PST)와 삭스슬렛 추출은 UAE 가장 효율적이고 빠른 추출 기술입니다.
- 높은 추출 효율
- 우수한 추출 수율
- 신속한 처리
- 저온
- 열연하화합물 추출에 적합
- 모든 용매와 호환
- 저에너지 소비
- 녹색 추출 기술
- 쉽고 안전한 작동
- 낮은 투자 및 운영 비용
- 24/7 중장비 작동
화합물의 명시적 절연을 위한 고성능 초음파 추출기
Hielscher의 최첨단 초음파 장비는 식물에서 고품질의 바이오 분자를 신속하게 추출할 수 있습니다. 진폭, 온도, 압력 및 에너지 입력과 같은 공정 파라미터를 완전히 제어하면 손상되지 않고 생체 활성 추출물을 생성하는 가장 효율적이고 온화한 추출 조건을 허용합니다. 원료 입자 크기, 용매 유형, 고체 용매 비율 및 추출 시간과 같은 초음파 추출 파라미터를 최적화하면 최고 효율과 최상의 전반적인 결과에 최적화할 수 있습니다. 초음파 추출은 비열 추출 방법이기 때문에 생리 활성 성분의 열 분해를 피할 수 있어 우수한 추출물 품질을 초래할 수 있습니다.
전반적으로, 높은 수율, 짧은 추출 시간, 낮은 추출 온도 및 감소 된 용매 요구 사항과 같은 장점은 초음파 처리를 선호하는 추출 방법을 만든다.
초음파는 머틀 베리에서 안토시아닌 추출에서 전자 레인지를 능가합니다. 초음파 처리는 전자 레인지 추출보다 3 배 빠릅니다.
초음파 와 종래의 수조 셰이커를 비교하면 초음파 추출이 사용될 때 세이지의 총 페놀 및 플라보노이드에 대한 추출 시간이 현저히 감소합니다. 초음파 추출은 수조 셰이커로 추출 시간의 3 분의 1만 필요합니다.
초음파 추출: 실험실 및 산업 분야 설립
초음파 추출은 식물, 곰팡이, 조류, 박테리아 및 포유류 세포로부터 임의의 종류의 생리 활성 화합물의 추출을 위해 널리 적용됩니다. 초음파 추출은 더 높은 추출 수율과 짧은 처리 기간에 의해 다른 전통적인 추출 기술을 능가하는 간단하고 비용 효율적이며 매우 효율적입니다.
실험실, 벤치탑 및 완전 산업용 초음파 시스템을 쉽게 사용할 수 있는 초음파 추출은 요즘 잘 확립되고 신뢰할 수 있는 기술입니다. Hielscher 초음파 추출기는 식품 및 제약 등급 생리 활성 화합물의 생산을위한 산업 처리 시설에 전 세계적으로 설치됩니다.
아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.
| 일괄 볼륨 | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 1 ~ 500mL | 10 ~ 200mL / min | UP100H |
| 10 ~ 2000mL | 20 ~ 400 mL / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 ~ 20L | 0.2 ~ 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 ~ 100L | 2 ~ 10L / min | UIP4000hdT |
| N.A. | 10 ~ 100L / min | UIP16000 |
| N.A. | 더 큰 | 의 클러스터 UIP16000 |
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Hielscher 초음파는 실험실, 파일럿 및 산업 규모의 응용 프로그램, 분산, 에멀화 및 추출을 위한 고성능 초음파 균질화를 제조합니다.
문학 / 참고 문헌
- Bimakr, Mandana; Ganjloo, Ali; Zarringhalami, Soheila; Ansarian, Elham (2017): Ultrasound-assisted extraction of bioactive compounds from Malva sylvestris leaves and its comparison with agitated bed extraction technique. Food Science and Biotechnology 26(6); 2017.
- 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.
- Bimakr, Mandana; Abdul Rahman, Russly; Ganjloo, Ali; Taip, Farah; Mohd Adzahan, Noranizan; Sarker, Md Zaidul (2016): Characterization of Valuable Compounds from Winter Melon (Benincasa hispida (Thunb.) Cogn.) Seeds Using Supercritical Carbon Dioxide Extraction Combined with Pressure Swing Technique. Food and Bioprocess Technology 9, 2016. 396-406.
- Bimakr, Mandana, Russly Abdul Rahman, Farah Saleena Taip, Noranizan Mohd Adzahan, Md. Zaidul Islam Sarker, Ali Ganjloo (2012): Optimization of Ultrasound-Assisted Extraction of Crude Oil from Winter Melon (Benincasa hispida) Seed Using Response Surface Methodology and Evaluation of Its Antioxidant Activity, Total Phenolic Content and Fatty Acid Composition. Molecules 17, No. 10, 2012 11748-11762.
- González de Peredo; Ana V., Vázquez-Espinosa, Mercedes; Espada-Bellido, Estrella; Ferreiro-González, Marta; Amores-Arrocha, Antonio; Palma, Miguel; Barbero, Gerardo; Jiménez-Cantizano, Ana (2019): Alternative Ultrasound-Assisted Method for the Extraction of the Bioactive Compounds Present in Myrtle (Myrtus communis L.). Molecules. 2019 Mar 2;24(5):882.
- Dent, Maja; Verica, Dragović-Uzelac; Garofulić, Ivona; Bosiljkov, Tomislav; Ježek, Damir; Brncic, Mladen (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chemical and Biochemical Engineering Quarterly 29 (3), 2015.
- Dobrinčić, Ana; Maja Repajić, Ivona E. Garofulić, Lucija Tuđen, Verica Dragović-Uzelac; Branka Levaj (2020): Comparison of Different Extraction Methods for the Recovery of Olive Leaves Polyphenols. Processes 8, no. 9, 2020.
알만한 가치가있는 사실
초음파 추출의 작업 원리
초음파 추출은 식물 재료로부터 생리 활성 성분을 분리하고 분리하는 데 널리 사용되는 방법입니다. 초음파 처리는 용매의 어떤 종류든지와 호환되기 때문에, 초음파 추출 절차는 생리 활성 화합물 (즉, 표적 화합물), 극성, 용해도, 열 감도 및 기타 요인에 대해 최적으로 설계 될 수 있습니다. 특정 화합물 또는 다양한 화합물에 특히 초음파 처리 공정을 적응, 가장 이상적인 설정은 매우 높은 품질의 추출물을 얻기 위해 선택 될 수있다.
액체 또는 슬러리에 결합 된 초음파 파는 강렬한 진동과 음향 기병을 만듭니다. 음향 일명 초음파 캐비테이션은 로컬로 발생하는 매우 고압 차압, 전단 력 및 액체 제트에 의해 결정됩니다. 이러한 힘은 세포 벽을 깨고, 채소 세포를 방해하고, 세포 내부와 용매 사이의 질량 전달을 강화합니다. 따라서 생체 활성 성분은 대상 분자가 쉽게 분리되고 정제될 수 있는 주변 용매로 효율적으로 방출됩니다(예: 로터 증발, 증기 증류 또는 HPLC에 의해).
식물 세포로부터의 초음파 추출 : 미세 한 횡반 부 (TS)는 세포에서 초음파 추출 중 행동의 메커니즘을 보여줍니다 (배율 2000x)
[출처: 빌쿠 외. 2011]
