초음파 기술을 이용한 향상된 라벤더 에센셜 오일 추출 방법

초음파 기술을 이용한 향상된 라벤더 에센셜 오일 추출 방법

라벤더 에센셜 오일을 추출하기 위해 염수를 이용한 초음파 강화 증기 증류를 포함하는 라벤더 에센셜 오일의 강화된 추출 방법이 개시됩니다. 라벤더 원료(20~100메시)를 0.1~4% 무기염 용액에 담가 추출 장치에 넣는다. 0.2~1.5시간 동안 초음파 강화한 후 수증기 증류를 실시하고 상온으로 냉각된 오일-물 혼합물을 분리하여 에센셜 오일을 얻습니다. 이 방법은 기존 증기 증류보다 라벤더 에센셜 오일 추출 속도가 2배 이상 높고, 증류 시간이 크게 단축됩니다. 본 발명을 이용하여 라벤더 꽃이나 줄기와 잎에서 추출한 에센셜 오일은 화장품, 식품 첨가물, 살균, 방부제 용도로 사용할 수 있습니다.

라벤더는 제약, 화장품, 식품 산업에서 널리 사용되는 다년생 하위 관목입니다. 지중해 연안과 중국 북서부 및 남서부, 특히 신장의 일리(Ili) 지역에서 널리 재배됩니다. 꽃이삭에서 추출한 에센셜 오일은 향긋하고 풍부한 향을 갖고 있어 방충, 탈취, 항균, 진정, 최면, 스트레스 해소 효과가 있는 중요한 천연 향료입니다. 에센셜 오일을 추출하는 방법에는 전통적인 압축, 증기 증류, 유기 용매 추출뿐만 아니라 초음파 보조 용매 추출 및 초임계 CO2 추출과 같은 최신 방법도 포함됩니다. 그러나 이러한 방법은 일반적으로 낮은 추출 속도, 활성 성분의 상당한 손실 또는 높은 생산 비용과 같은 제한 사항을 가지고 있습니다. 예를 들어 압착은 에센셜 오일 추출 속도가 낮고 가공 중에 고체 원료로 오염되기 쉽습니다. 유기 용매 추출과 개발된 초음파 보조 용매 추출은 에센셜 오일 추출을 극대화할 수 있지만 유기 용매 잔류물로 인해 에센셜 오일 품질에 부정적인 영향을 미칩니다. 초임계 CO2 추출은 고품질 에센셜 오일을 생산하지만 첨단 기술과 상당한 장비 투자가 필요합니다. 다른 방법에 비해 증기 증류는 간단하고 조작이 쉬우며 비용이 저렴하고 고품질의 에센셜 오일을 생산할 수 있어 가장 일반적으로 사용되는 방법입니다. 그러나 운전 시간이 길기 때문에 증기 증류는 열에 민감하고 쉽게 가수분해되는 에센셜 오일 화합물의 열분해나 가수분해를 쉽게 일으켜 활성 성분이 손실될 수 있습니다.

초음파를 이용한 라벤더 에센셜 오일 추출 공정을 포함한 기존 라벤더 에센셜 오일 추출 공정은 높은 생산 비용, 상당한 활성 성분 손실, 번거로운 공정, 잔류 유기 용매 등의 단점을 안고 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 안전하고 간단하며 효과적인 방법이 제안됩니다.

이 방법은 초음파의 캐비테이션과 기계적 효과를 활용하여 분자 확산 속도를 높이고 식물 세포와 조직에 물 침투를 가속화하여 에센셜 오일 추출을 촉진합니다.

이 방법은 다음 단계를 통해 달성됩니다. 20-100 메쉬로 분쇄된 라벤더 원료를 추출 장치에 넣습니다. 용질 질량 분율이 0.1-4%(5-30:1)인 무기염 용액을 추가합니다. 0.2~1.5시간 동안 초음파 강화를 실시합니다. 강화 후 0.5~2시간 동안 증기 증류합니다. 증류액을 분리하여 에센셜 오일을 얻습니다.

라벤더 원료의 최적 입자 크기는 40-60 메쉬입니다.

무기염은 KCl, K2SO₄, NaCl, Na2SO₄, MgCl2, MgSO₄, CaCl2, CaSO₄ 중 1종 이상이다.

첨가된 무기염 용액 중 용질의 질량 분율은 0.5~2%가 바람직하다.

무기염 용액과 라벤더 원료의 액-고체 비율은 10~20:1이 바람직하다.

수술 중 초음파 강화 시간은 0.25~1시간이 바람직합니다.

장점 및 효과: 초음파의 캐비테이션 및 기계적 효과는 분자 확산 속도를 증가시켜 식물 세포 조직으로의 물 침투를 가속화하여 에센셜 오일 추출에 유익합니다. 본 발명은 열에 민감한 화합물과 에센셜 오일의 쉽게 가수분해되는 성분의 열 분해 또는 가수분해를 쉽게 초래하는 증기 증류의 고온에서 장기간 작동하는 문제를 개선합니다. 또한 유기 용매 추출의 용매 잔류 문제와 초임계 유체 추출의 높은 투자 비용을 극복합니다.

추출 속도는 전통적인 증기 증류의 두 배 이상입니다.

라벤더 꽃이나 라벤더 줄기와 잎에서 추출한 에센셜 오일은 화장품, 식품 첨가물, 살균, 보존 등에 사용할 수 있습니다.