식물 추출에서 초음파의 적용

식물 추출에서 초음파의 적용

천연 식물의 약용 성분은 대부분 세포 내 산물이며 추출 과정에서 세포를 파괴해야하는 경우가 많습니다. 기존의 기계적 또는 화학적 파괴 방법은 때때로 이상적인 파괴 효과를 얻기가 어렵습니다. 초음파는 육상 및 해양 식물에서 약용 성분을 추출하는 데 사용되었습니다. 명백한 이점에서.

식물 추출에서 초음파의 적용

육상 식물 : 초음파를 생명 공학에 적용하는 것은 비교적 새로운 연구 분야입니다. 연구에 따르면 초음파는 특정 효소와 세포가 참여하는 생리적, 생화학 적 과정을 활성화 할 수 있습니다. 반응물의 질량 전달 메커니즘을 변경함으로써 효소의 활성을 개선하고 세포의 대사 과정을 가속화 할 수 있습니다. 초음파는 전분의 분해에 사용되며, 이는 명백한 전분 특성을 유지하면서 물에 대한 전분의 용해도를 크게 증가시킬 수 있지만 반복 된 초음파 처리 후에는 효소 활성이 감소합니다. 초음파는 고속, 저비용 및 변하지 않은 아미노산 함량으로 키틴을 분해하는 데 사용됩니다. 초음파는 동충하초 다당류, 렌 티난, 헤리 슘 다당류 등과 같은 진균 다당류를 추출하는 데 사용됩니다. 기존 기술에 비해 초음파 효소법은 추출 속도가 더 높고 반응 중 물질 손실 및 부반응이 없습니다. 또한 초음파는 포도 글리 칸 등 다양한 포도를 분해하고 추출하는 데에도 사용됩니다. Ganoderma lucidum polysaccharide는 일종의 고체 갈화 진균 다당류입니다. 세포벽에는 단백질, 키틴, 셀룰로오스 및 리그닌이 포함되어 있습니다. 구조가 콤팩트합니다. 일반적인 처리 방법으로는 세포벽 파괴가 어렵고 유효 성분 추출이 어렵다. 120W 초음파의 작용으로 상대 결정도가 23.4에서 0으로 감소하고 비 표면적이 85.5 % 증가하며 가수 분해율이 크게 증가했습니다.

현재 육상 식물에서 약용 활성 성분을 추출하기 위해 초음파를 사용하는 몇 가지 연구가 수행되었습니다. 대황에서 안트라 퀴논을 초음파로 추출하는 연구에 따르면 10 분 동안 초음파 처리 한 후 총 추출률은 95.25 %에 도달 할 수있는 반면 3 시간 동안 달인 후 총 추출률은 63.27 %에 불과합니다. 추출 속도는 초음파 추출 후 최대 20 분까지 도달 할 수 있습니다. 99.82 %; 종이 크로마토 그래피와 HPLC를 이용하여 추출 된 산물을 두 가지 방법으로 분석 한 결과 초음파 처리가 제품의 구조에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. Coptis의 뿌리 줄기에서 베르베린 추출을 연구 할 때 초음파 처리 시간, 초음파 주파수 및 황산 농도를 조사했습니다. 결과는 30 분 동안 20kHz 초음파 추출의 추출 속도가 24 시간 동안의 추출 속도 (8.12 %)와 동일 함을 보여줍니다. 핵 자기 공명 분광계로 추출 된 산물을 연구 한 결과, 초음파는 베르베린의 구조에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다. 다른 주파수의 초음파에 의한 Sophora sophora에서 루틴의 추출은 고온 알칼리 추출-산 침전과 비교됩니다. 초음파 방식은 가열이 필요하지 않으며, 30 분 동안 20kHz의 주파수로 초음파 처리 만하면됩니다. 추출 속도는 47.6 %까지 증가 할 수 있습니다. 초음파는 Coptis chinensis에서 베르베린을 추출하기 위해 전통적인 알칼리성 담그는 과정에서 사용됩니다. 30 분 동안 초음파 추출하여 얻은 베르베린의 추출 속도는 24 시간 동안 알칼리 침지보다 50 % 이상 높습니다. 중국 과학원의 화학 및 야금 연구소의 생화학 공학 국가 핵심 연구소는 국가" 9 번째 5 개년 계획" 핵심 프로젝트" 식물 세포 대규모 배양 및 artemisinin GG의 생산 quot ;, 초음파를 사용하여 석유 에테르로 artemisinin 추출을 강화하여 추출 속도를 높였습니다. 추출 시간이 크게 단축되어 용매 소비가 감소하며 추출 제품은 자외선 분광 광도법 및 HPLC 방법으로 테스트되어 불순물 함량도 적다는 것을 보여줍니다.

해양 조류 : Dunaliella salina는 β- 카로틴이 풍부합니다. 소금에서 β- 카로틴을 추출하기위한 첫 번째 조건은 β- 카로틴이 수용액과 같은 추출 매체에 빠르고 효율적으로 들어갈 수 있도록 소금 조류를 부수는 것입니다. 추출물은 대부분 세포 내 물질이기 때문에 일반적으로 추출 과정에서 세포가 파괴되어야합니다. 공정에서 발생하는 화학 반응으로 인해 화학 파쇄 법을 사용하면 추출물의 구조 및 특성이 쉽게 변화하고 그 활성을 잃을 수 있으며, 기계적 파괴로 세포를 효과적으로 파괴하기가 어렵습니다. Lu Deming et al. 30 kHz, 150 V, 46 kHz, 105 V, 4.64 kHz, 107 V, 48.2 kHz, 109 V의 초음파를 사용하여 20 ℃ 조건에서 염 조류를 부수 었습니다. 조류의 완전한 조각 화율은 87 %에이를 수 있습니다. Phycobilisomes는 특정 조류의 빛 수확 안료입니다. phycobilisomes의 스펙트럼 특성은 구성과 구조적 특성을 반영 할뿐만 아니라 조류 종의 차이와 진화 상태를 반영합니다. phycobilisomes의 스펙트럼 특성을 연구하려면 완전한 phycobilisome을 얻어야합니다. 화학적 및 기계적 분쇄 방법을 사용하여 dracocystis에서 이상적인 조류 체를 얻을 수없는 경우 20-50kHz의 주파수와 60V의 전압으로 10 분 동안 초음파 처리하여 완전한 phycobilisomes를 얻을 수 있습니다. 초음파의 목적은 아스파라거스 solanacearum의 세포를 파괴하고 내부 캡슐을 노출시킨 다음 내부 캡슐의 막에서 phycobilisome을 진동시키는 것입니다.

현재 해조류 다당류의 추출은 일반적으로 비등 법과 에탄올 침전 법을 채택하고 있으며 회수율이 매우 낮다. 중국 과학 아카데미의 화학 및 야금 연구소 (Institute of Chemical and Metallurgy)의 National Key Laboratory of Biochemical Engineering은 Marine" 863" 청년 기금 프로젝트" 해조 다당류의 초음파 침출 및 응축 상 추출 및 분리 방법 연구" ;. 동시에 해양 활성 물질 추출에 초음파 적용을 확대하기 위해 초음파 응용 분야의 공학 증폭 문제를 연구하고 해결할 것입니다.

육상 식물과 해조류 식물에서 천연 성분을 추출하는 데 초음파를 적용하는 것은 분명한 이점을 보였고 점차 사람들의 관심을 끌었습니다. 현재 일부 연구가 수행되고 있지만 모두 실험실에서 소규모로 수행되고 있으며 일부 단일 특정 추출 대상에 대해 간단한 공정 조건 실험이 수행됩니다.

초음파를 사용하여 천연 식물 성분을 추출하는 경우 다양한 추출 대상의 작동 조건에 대한 기초를 제공하기 위해보다 일반적인 모델 세트를 설정하기 위해 작용 메커니즘을 심도있게 연구해야합니다. 동시에 관련 공학 문제 연구에 주목하고 초음파 추출 공학 증폭 문제를 해결합니다.

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