소개:
초음파의 추출 및 분리는 주로 물질 내 활성 성분과 활성 성분의 존재 상태, 극성, 용해도 등의 설계 분야를 기반으로 합니다.
초음파 진동 방식을 합리적으로 사용하여 신기술을 추출하여 용매가 고체 물질에 빠르게 들어갈 수 있도록 합니다. 다성분 혼합추출물을 얻기 위해서는 그 물질에 함유된 유기물을 용매에 최대한 완전히 용해시켜야 한다.
초음파 기술은 추출 과정을 향상시키고 추출 분리 속도를 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 추출 시간을 단축하고 비용을 절감하며 제품 품질과 수율도 향상시킬 수 있습니다.
원칙:
초음파 추출에서는 초음파에 의해 생성된 기계적 에너지가 시료에 적용됩니다(아래 그림 참조). 이러한 초음파 처리는 액체에 작은 진공 기포나 공극이 생성되어 고체 시료 위로 터져 국지적인 고온(약 4500도)과 압력(약 50메가파스칼)이 발생하는 캐비테이션 현상을 유발합니다. 이러한 힘은 소리분해, 세포막 파괴, 세포내 물질 추출 등의 효과를 발생시킵니다.
1. 니코틴 추출에 적용
담배의 니코틴 성분은 농업과 의약 분야에서 높은 실용 가치를 가지며, 초음파 추출 기술은 담배의 니코틴 성분을 효과적으로 추출할 수 있습니다. 이번 응용 연구에서 연구진은 주로 추출제 농도, 고액비, 추출 시간, 초음파 온도 등의 요인이 니코틴 성분 추출 효율에 미치는 영향을 조사했다. Cong Xiuzhi는 추출제로 40% 메탄올을 사용하며 고액비 1:20, 추출 시간 30분, 초음파 온도 150도입니다. 니코틴 추출율은 약 7%에 달할 수 있습니다. Chu Zhibig 등은 추출제로 0.4% NaOH를 사용했으며 고액 비율은 1:40, 상온 초음파 추출 시간은 4시간으로 니코틴 추출률은 2.12%였습니다. 추출제로는 78% 에탄올을 사용하였고, 고액비 1:5, 추출시간 30분, 초음파 온도 52도,
니코틴 추출량은 23.1mg/mL 입니다. 95% 에탄올, pH 4의 용매, 고액비 1:15, 초음파 온도 80도에서 45분간 2회 추출하면 니코틴 추출율은 95.42%에 달합니다. 비교 분석에 따르면 가열 환류 추출에 비해 추출 효과가 훨씬 더 우수한 것으로 나타났습니다(후자는 84.79%에 불과함).
2. 연꽃 종자 심장에서 총 플라보노이드 추출에 적용
연꽃씨를 시험물질로 하고 에탄올 용액을 추출제로 사용하여 초음파 추출법을 이용한 단일 인자 실험과 L9(34) 직교 실험을 실시하여 에탄올 농도, 추출 시간, 고액비 및 추출에 따른 영향을 연구하였다. 총 플라보노이드 추출 속도에 대한 온도. 그 결과, 연꽃 종자의 총 플라보노이드 추출율에 영향을 미치는 주요 요인은 에탄올 농도, 추출 온도, 고액비, 초음파 추출 시간 순으로 나타났으며; 최적의 추출 조건은 에탄올 농도 60%, 추출 온도 70도, 고액비 1:24g/mL, 초음파 추출 시간 30분이며, 이 조건에서 얻어지는 총 플라보노이드의 추출율은 10이다. 86mg/g.
3. 구기자로부터 다당류 추출에의 응용
초음파를 이용한 Lycium barbarum 다당류의 추출과정을 연구하였고, Lycium barbarum 다당류의 함량을 분광광도법으로 측정하였다. 초음파 보조 물 추출을 이용한 Lycium barbarum 다당류의 추출 과정은 정지 교차 실험을 통해 체계적으로 연구되었습니다. 최적의 공정은 50도, 원료수 비율 1:60, 2.5시간 침지, 5분 초음파 추출로 결정되었다. 다당류의 최고 추출율은 50.36%였다.
이점:
1. 초음파 추출은 용매 사용에 의해 쉽게 제한되지 않으며 공동 추출제를 첨가하여 액상의 극성을 더욱 높이고 추출 효율을 향상시킬 수 있습니다.
2. 초임계 CO2 추출 및 초고압 추출에 비해 초음파 추출 장비가 간단하고 추출 비용이 저렴합니다.
3. 기존의 삶거나 환류하는 방법과 달리 초음파 추출은 장시간 가열로 인한 유효성분의 손상을 방지하기 위해 가열이 필요하지 않으므로 특히 감열성 물질의 추출에 적합합니다.
4. 대부분의 경우 초음파 추출은 단계가 적고 추출 과정이 간단하며 추출물의 오염 가능성이 적습니다.
5. 초음파 추출 기술은 활성 성분의 추출 속도를 향상시키고 원료의 최적 활용을 보장하며 용매 소비를 줄이며 상당한 경제적 이점을 얻을 수 있습니다.
6. 초음파 추출 기술은 전체 추출 과정에서 화학적 반응을 수반하지 않고 활성 성분의 활성에 최소한의 영향을 미치는 물리적 과정입니다.
