초음파 추출 기술의 작동 원리 및 장점

초음파 추출 기술은 식물에서 생리 활성 화합물을 분리하는 데 선호되는 기술입니다. 초음파는 주파수가 20kHz 이상 10MHz 미만인 기계적 음파를 나타냅니다. 초음파 추출은 일반적으로 더 작은 주파수 범위(16kHz-100kHz)를 사용합니다. 높은 주파수는 과도한 에너지로 이어져 플랜트 구조의 활성 구성 요소가 저하될 수 있기 때문입니다.

초음파 처리는 완전한 추출을 가능하게 하므로 매우 짧은 추출 시간에 높은 추출 수율을 얻을 수 있습니다. 효율적인 추출 방법인 초음파 추출은 비용과 시간을 모두 절약하는 동시에 식품, 보조 식품 및 의약품에 사용하기 위한 고품질의{0}추출물을 생성합니다.

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작동 원리

초음파 추출은 초음파 캐비테이션의 작동 원리를 기반으로 하며 순전히 기계적 처리입니다. 고전단 혼합기와 유사하게 소노트로드는 공정 매체에서만 기계적 전단력을 생성합니다. 초음파 추출 자체는{0}}열이 없고{1}무화학적인 추출 기술입니다.

초음파 캐비테이션은 반복되는 고압 및 저압 사이클을 기반으로 고전력에서 발생하는 음파 또는 초음파 캐비테이션입니다.{0} 초당 20번의{1}고압 및 저압 주기를 번갈아 가며{3}} 강력한 전단력과 액체 제트를 생성합니다. 이 극도의 응력은 멤브레인의 선택성을 극복하고 세포벽을 천공 및 파괴하여 내부 세포와 주변 용매 사이의 고품질{4}수송을 초래합니다. 초음파 추출을 사용하면 더 높은 수율과 더 짧은 추출 시간을 얻을 수 있습니다. 초음파 추출은 반복 가능한 과정이므로 표준화된 추출 품질을 위해 추출 결과를 반복할 수 있습니다.

초음파 캐비테이션은 매우 높은 차압 및 높은 전단력과 같은 극한 조건을 국부적으로 유발할 수 있습니다. 캐비테이션 기포가 고체(예: 입자, 식물 세포, 조직 등)의 표면으로 파열될 때 마이크로젯 및{0}입자간 충돌은 입자 파열, 초음파 천공(세포벽 및 막의 천공), 그리고 세포질. 또한, 액체 매질에서 캐비테이션 기포가 터지면 난기류와 교반이 발생하여 세포 내부와 주변 용매 사이의 물질 전달이 촉진됩니다. 초음파 방사선은 액체 제트에 의해 유도된 미세 운동, 재료의 압축 및 감압, 후속 세포벽 파괴와 같은 공동화 및 관련 메커니즘을 초음파가 유도하기 때문에 물질 전달 과정을 향상시키는 효율적인 방법입니다.

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이점

초음파 추출은 용매의 양을 줄이고 용매의 양을 더 부드럽게 만들 수 있습니다. 이것은 초음파 추출이 추출 수율을 높이고 더 건강한 추출물을 생성한다는 것을 의미합니다. 이는 저온에서 작동하는 특성으로 인해 온도 요인에 의한 열 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 낮은 끓는점으로 인한 물질의 기화를 방지하고 생물학적 활성 물질을 유지할 수 있습니다. 초음파 추출은 간단하고 안전하며 정밀하게 제어되는 응용 프로그램입니다. 비열 추출 방법으로{0}저온에서 초음파 처리를 수행할 수 있으므로 열에 민감하고 열적으로 불안정한 물질의 분해를 피할 수 있습니다. 초음파 추출은 또한 이동하는 초음파가 세포벽을 파괴하여 활성 성분이 식물 재료에서 용매로 이동하는 시간을 단축하기 때문에 생산 시간을 크게 줄일 수 있습니다.

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초음파 추출의 효과

초음파 세포 분열 및 물질 전달 증가 초음파는 세포 분열 및 고체 매트릭스 주변 경계층의 강화된 물질 전달에 의해 추출 과정을 도울 수 있습니다. 세포벽과 막의 천공으로서 초음파는 종종 세포가 초음파에 의해 완전히 파괴되기 전의 중간 단계인 세포벽과 막의 투과성을 향상시킬 수 있습니다.

열 및 압력차, 충격파, 전단력, 액체 제트 및 미세 유체와 같은 초음파 유도 공동현상의 기계적 효과는{0}세포 내부로의 용매 침투를 향상시키고 세포와 용매 사이의 물질 전달을 개선하여 다음을 가능하게 합니다. 용매로 옮겨지는 세포간 물질.

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요약하다

초음파 추출 기술은 초음파에 의해 생성된 캐비테이션을 사용하여 식물에서 활성 성분을 추출합니다. 기존 추출 방법과 비교하여{0}초음파 보조 추출 방법은 낮은 에너지 소비, 짧은 추출 시간, 적은 활성 화합물 파괴, 높은 추출 수율과 같은 다양한 이점으로 인해 더욱 매력적입니다.