KR101749785B1 - 재료로부터 추출물을 생성하는 방법 그리고 이 방법을 구현하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 재료로부터 추출물을 생성하는 것이고, 추출제를 가열하는 단계, 가열 가능한 롤러 상에서의 추출에 원료를 예비 적용하는 단계, 추출제로 원료를 함침하는 단계 그리고 추출을 수행하는 단계를 포함하는 추출 방법에 관한 것이다. 원료의 함침 및 추출은 가스상 열 캐리어를 사용하여 가열하는 단계, 점진적인 그리고 다중 압력 감소를 갖는 신속 진공-펄스 작용을 보증하는 모드로 진공을 발생시키는 단계, 후속적으로 혼합물 온도가 안정화될 때까지 진공 하에서 혼합물을 유지하는 단계 그리고 추출 챔버 내로 가열된 가스상 열 캐리어를 급송하는 단계를 포함하는 사이클의 종료 시에 진공을 완화시키는 단계를 포함하는 사이클에 따라 진공-펄스 모드에서 수행된다. 이 장치는 무단-나사 투여 유닛과; 추출제를 위한 용기와; 가열 가능한 롤러와; 분류기와 연결되는 1개 또는 2개의 추출기와; 함께 연결되고 진공 펌프에 연결되는 수용기와 연결되는 추출물 수집기와; 추출기의 하부 부분 내에 장착되고 가스상 열 캐리어를 급송하는 시스템과 연결되는 버블러와; 진공 펌프를 포함하고 제1 수용기와 병렬로 장착되고 추출기의 입구에 연결되는 추가의 수용기를 포함한다. 기술적 결과는 추출된 물질의 출력 면에서의 그리고 그 품질 면에서의 증가이다.

Description

재료로부터 추출물을 생성하는 방법 그리고 이 방법을 구현하는 장치{METHOD FOR PRODUCING EXTRACTS FROM MATERIALS AND DEVICE FOR REALIZING SAME}

본 발명은 진공을 사용한 추출 공정에 관한 것이고, 식물, 동물, 생선, 해산물, 그리고 화학, 식품 및 화장품 산업 그리고 의약품에서 사용되는 다른 종류의 원료로부터 의약 또는 다른 귀중한 생체 활성 물질을 추출하는 데 사용될 수 있다.

추출제(extractant)로서 구조수를 사용하여 1-15 일 동안 15-35℃에서 (최대 0.3 atm) 진공 하에서 분쇄된 식물 원료를 추출함으로써 추출물을 생성하는 방법이 기존에 사용된다(특허 제RU 2232026호, A61K35/78, V01D 11/02).

이러한 방법의 주요 단점은 추출 공정이 층류 확산 체제(고상의 고정 베드에서의 주입)에서 수행된다는 것이고, 여기에서 추출 가능한 물질을 갖는 고체 입자 근처에서의 추출제 층의 급속 포화가 일어나고, 이것은 포화 시간 동안의 농도 구배 면에서의 감소 그리고 추출 공정의 효율 저하로 이어진다. 추가로, 이러한 방법은 재료 내에서의 용매의 충분한 과열을 제공하지 못하고, 이것은 추출 가능한 물질의 수율 면에서의 감소로 이어진다. 이러한 방법의 단점은 상당한 공정 시간(1-15 일)이고, 이것은 다양한 미생물 특히 세균류, 사상균류, 진균류 또는 효모균류의 형성을 배제하지 못하고, 혼합물의 산패로 이어질 수 있다.

원료의 압착, 진공 처리, 용매와의 접촉, 혼합물의 가열 그리고 진공-임펄스 모드에서의 추출을 포함하는 재료를 추출하는 방법이 기존에 사용된다(특허 제RU 2163827호, V01D 11/02). 성분과의 접촉 전에, 용매 및 원료가 가열되어 진공-임펄스 처리를 사용하여 탈기된다. 성분 및 그 혼합물의 가열은 재료의 변성을 유발하지 않는 온도까지 수행된다. 추출은 0.1-13.3 ㎪의 잔류 압력에서, 이것을 성취하고 완화시키는 시간(0.5-1.0 초)에서, 40-80℃의 온도에서 그리고 10인 모듈(추출제: 원료)에서 수행된다.

이러한 추출 방법은 일부의 단점을 갖는다. 제안된 진공 처리 모드 하에서, 이 방법은 원료로부터의 성분의 충분히 완전한 추출을 제공하지 못한다. 원료의 추출은 추출제의 높은 유동 속도(모듈 추출제: 원료는 10임]에서 수행된다. 더욱이, 추출 공정은 40-80℃의 온도에서 수행되고, 그 결과 다수개의 생물 활성 성분의 파괴가 일어나고, 이것은 얻어진 추출물의 품질을 크게 감소시킨다.

원료의 추출 방법이 기존에 사용된다(제RU 2213606호, B01D 11/02). 이 방법은 원료의 분쇄(grinding) 및 가열, 원료 및 추출제의 탈기 그리고 원료의 가열 온도보다 5-15℃만큼 낮은 온도까지 용매를 가열하는 단계를 포함하고, 이 때에 원료 및 추출제의 탈기는 각각의 진공-임펄스 처리 사이클 후에 3-5 분 동안 혼합물을 유지하는 단계를 포함하는 진공-임펄스 처리를 사용하여 별개로 수행된다. 추출은 70℃ 그리고 1-10 ㎜ Hg의 수용기 내의 잔류 압력에서 진동-임펄스 모드에서 수행된다.

신속 응답 밸브를 통해 파이프라인에 그리고 응축물 수용 탱크 및 수용기에 연결되는 추출제 탱크 및 추출기와; 수용기에 연결되는 진공 펌프; 추출기 위에 설치되어 추출제의 증기의 응축을 제공하는 환류 응축기; 그리고 가열 그리고 추출제 탱크 및 추출기 탱크 내로의 가열 액체 매체의 전달을 제공하는 가열기 및 펌프를 포함하는 이러한 추출 방법을 구현하는 장치가 기존에 사용된다(특허 제RU 2213606호, V01D 11/02).

이러한 추출 방법 및 장치는 일부의 단점을 갖는다. 제안된 진공 처리 모드 하에서, 이 방법 및 장치는 원료로부터의 성분의 충분히 완전한 추출을 제공하지 못한다. 원료의 추출은 추출제의 높은 유동 속도[모듈(추출제: 원료)은 10임]에서 수행된다. 더욱이, 추출 공정은 70℃까지의 온도에서 수행되고, 그 결과 다양한 생물 활성 성분의 파괴가 일어나고, 이것은 얻어진 추출물의 품질을 크게 감소시킨다. 후자의 상황은 식물, 동물 원료 및 해산물의 고-품질 약품 제제를 얻는 방법의 적용 불가능으로 이어진다.

추출물을 생성하는 장치(발명자의 인증서 SU No V01D 850 108 11/00)는 회전자를 갖고 챔버 내로의 반경 방향 벽과 분리되고 힌지식 저부 도어 그리고 용매 수용기의 상부 부분 내에 차단 밸브를 갖는 스프레이 시스템이 구비되는 원통형 본체와; 고체 물질을 로딩 및 언로딩하는 장치를 갖는다. 추출기에는 왕복 운동의 능력을 포함하도록 설치되는 바, 이들 상에 위치되는 회전기 그리고 차단 밸브에 연결되는 안내부 및 레버가 구비된다.

이러한 장치의 단점은 교반기 회전기의 왕복 운동이 일어나는 동안의 저부의 표면 상에서의 고체 덩어리의 상승된 패킹(packing)을 포함하고, 이것은 고상의 층의 수압 저항을 증가시키고, 그에 의해 추출 공정의 속도 및 품질을 감소시킨다. 이 단점은 이 장치의 구조적 복잡성을 또한 포함한다.

39℃보다 높은 온도에서, 재료 내에서의 빠른 비가역 공정이 종종 일어나고, 이것은 변성으로 직접적으로 이어지지 않지만, 그에 의해 수용된 성분의 생물 활성에 악영향을 미친다는 것이 주목되어야 한다. 예컨대, 일부의 유기 화합물은 생물 활성의 상실을 포함하는 하나의 구성으로부터 또 다른 구성으로의 전이를 가질 수 있다.

위의 방법들 중 어느 것도 쉽게 산화되는 물질의 추출에 적용할 수 없다.

본 발명의 목적은 더 낮은 온도에서 공정을 수행하고 또한 재료 내에서의 산화 반응을 방지할 가능성으로 인해 추출 가능한 물질의 수율을 증가시키고 그 품질을 개선시키는 상이한 종류의 생물 원료의 추출 방법 그리고 이러한 방법을 실시하는 장치를 개발하는 것이다.

설정된 문제를 해결하기 위해, 추출제의 가열, 2 이하의 모듈(추출제: 원료)에서의 추출제로의 가열 롤러 상에서의 원료의 예비 추출, 추출제로의 원료의 함침 그리고 진공-임펄스 모드에서의 원료의 추출을 포함하는 재료의 추출 방법은, 고온 냉각제 가스로의 가열, 그리고 대기 압력으로부터 0.01 ㎫을 초과하지 않는 압력까지의 그리고 그 다음의 이전의 압력으로부터 0.0001 ㎫ 이하의 압력까지의 고속 모드에서의 챔버 내에서의 진공의 생성, 그리고 그에 후속하여 혼합물의 온도를 안정화시키기 위한 진공 하에서의 노출 그리고 고온 냉각제 가스의 전달에 의한 사이클의 종료 시의 진공 완화를 포함하는 사이클로 함침 및 진공-임펄스 모드에서 원료의 추출을 수행하는 것을 가능케 하고, 원료의 가열이 39℃를 초과하지 않는 온도로 수행된다.

이 방법은 추출제로서의 증류수, 유기 용매 또는 그 혼합물의 사용을 포함한다.

필요하다면, 산화 반응을 방지하는 화학적 불활성 가스가 냉각제 가스로서 사용된다.

제안된 추출 방법을 실시하기 위해, 추출제 탱크에 연결되는 나사 투여기와; 연속 가열 롤러와; 그로부터 얻어진 추출제로 함침된 프레스케이크(presscake)를 수집하는 메시 수용 용기와; 파이프라인으로 밸브를 통해 환류 응축기와 연결되는 1개 또는 2개의 추출기와; 진공 펌프에 연결되는 수용기에 연결되는 추출물 수용 탱크를 포함하고, 각각의 추출기의 저부에 설치되고 파이프라인을 통해 냉각제 가스 공급 시스템에 연결되는 버블러가 추가로 구비되고, 제1 수용기에 병렬로 설치되고 추출기로의 입력부에 신송-응답 밸브를 갖는 진공 파이프라인의 시스템을 통해 연결되는 진공 펌프를 갖는 추가적인 1개 이상의 수용기가 구비되는, 장치가 사용된다.

버블러는 더 양호한 공정 강화를 위해 1-6 ㎜의 직경의 구멍을 가질 수 있다.

냉각제 가스 공급 시스템에는 팬 및 가열 장치가 구비된다.

추가로, 이 장치에는 쉽게 산화되는 물질을 함유하는 재료의 추출 공정을 수행하도록 불활성 가스의 공급원이 구비된다.

결국, 종래 기술과의 차별점은 이들 변화를 수행하기 위한 장치의 다른 버전의 설계에서 재료와 추출제 사이의 접촉의 상이한 모드에 있고, 즉 이 제안은 신규성을 갖는다.

종래의 기술 그리고 또한 이러한 영역에서의 다른 기술적 해결책과 제안된 해결책의 비교 분석은 기존의 기술 상태에 대해 제안된 기술적 해결책을 차별화하고 제안된 해결책이 "발명 수준"의 기준을 충족시키는 것으로 결론짓게 하는 한 세트의 특징을 개시하는 것을 가능케 하였다.

제안된 방법 및 장치는 (39℃를 초과하지 않는) 낮은 온도에서의 원료의 효율적인 추출을 수행하는 것을 가능케 하고, 이것은 다음과 같이 설명된다. 계단식 압력 강하로의 원료의 진공-임펄스 추출은 각각의 단계에 따라 재료의 더 깊은 구조 내로의 그리고 세포의 내부측에서의 추출제의 확산을 가속시키고, 이것은 격렬한 열 및 물질 전달을 동반하고, 결국 원료로부터의 성분의 더 완전한 추출로 이어진다. 추가로, 포화 증기압까지의 급격한 임펄스 압력 강하에서, 추출제의 공동화 기포의 형성이 일어나고, 그에 의해 혼합물 내에서의 수압 충격 그리고 그에 따라 재료의 분해 및 균질화를 초래한다. 압력 강하 단계 및 진공 임펄스의 개수는 출발 재료의 종류 그리고 어떤 성분들의 추출에 대한 필요성에 의존한다. 진공 완화 및 혼합물 가열은 1-6 ㎜의 직경의 구멍을 갖는 버블러를 통해 가열 가스 냉각제를 추출 챔버로 전달하는 수단에 의해 수행되고, 이것은 시스템 내에 "비등 중심"을 생성하고, 혼합물의 혼합 및 균질화를 제공하고, 질량 및 열 전달을 증가시고, 더 효율적인 추출을 촉진한다. 이 공정은 추출 혼합물 내에서 강력한 충격파를 동반하고, 이것은 충격 로딩 그리고 세포간 및 외부 압력의 차이 면에서의 변화로부터 기인하는 동적 및 피로 응력의 누적으로 인해 재료의 세포 구조를 더욱 붕괴시킨다. 결국, 각각의 단계에서의 진공 깊이의 증가를 동반하는 원료의 계단식 다중 진공-임펄스 추출 그리고 추출 챔버 내로의 가열된 냉각제 가스의 전달은 상승 효과를 갖는다. 이 장치 내의 추출기에 병렬로 연결되는 수용기의 사용은 우선 제1 수용기로부터 그 다음에 더 깊은 진공을 갖는 제2 수용기로부터의 계단식 진공 생성에 의해 진공-임펄스 모드에서 더 격렬한 추출 공정을 수행할 기회를 제공한다.

도면(도1)은 재료의 추출을 위한 장치를 도시하고 있고, 이 장치는, 나사 투여기(1)로서, 그 호퍼 내로 원료가 전달되고 추출제가 추출제 탱크(2)로부터 투여되는, 나사 투여기(1)를 포함한다. 나사 투여기 아래에, 연속 가열 롤러(3)가 사전-추출 공정 수행을 위해 설치된다. 롤러(3) 상에서 얻어지고 추출제로 함침되는 프레스케이크가 탱크(5)의 수용 메시 용기(4) 내에 수집된다. 추출 공정을 수행하기 위해, 이 장치에는 (출발 펄프를 갖는 용기가 설치되는) 추출기(6)가 구비된다. 추출기(6) 위에, 공통 파이프라인(9)의 밸브(8)를 통해 추출기에 연결되는 환류 응축기(7)가 설치된다. 추출기(6)에는 각각의 추출기(6)의 저부 내에 설치되고 밸브(13)를 통해 냉각제 가스 공급 시스템(12)에 파이프라인(11)에 의해 연결되는 버블러(10)가 구비된다. 그로부터 얻어진 추출물은 추출물 수용 탱크(14) 내에 수집된다. 파이프라인은 서로에 그리고 수용기(15, 16)에 이 장치의 모든 부품을 연결하고, 수용기(15, 16)는 신속-응답 밸브(20, 21, 22)를 통해 진공 펌프(17, 18, 19)로의 진공이 전달되고, 대기와의 연결은 밸브(23, 24)를 통해 수행된다. 이 장치의 각각의 부품에는 진공 라인(25)에 연결되는 밸브가 각각 구비된다.

수용기(15, 16) 및 진공 펌프(17, 18, 19)의 연결의 제안된 설계는 다중 계단식 압력 강하를 적용하는 것 그리고 진공-임펄스 모드에서의 재료의 추출을 위한 더 양호한 조건을 생성하는 것을 가능케 한다.

냉각제 가스 전달의 장치(12)에는 팬(26) 및 가열 장치(27)가 구비된다.

추출을 위한 장치에는 쉽게 산화되는 물질의 추출 동안에 사용되는 비활성 가스 공급원(28)이 구비된다.

추출을 위한 장치는 다음과 같이 동작된다:

원료 및 추출제의 준비

원료가 세척되어 깨끗해진다.

추출제 탱크(2) 내에서, 추출제가 공정 동작 온도까지 가열된다. 증류수, 유기 용매 또는 그 혼합물이 추출제로서 사용된다.

준비된 원료의 롤링

나사 투여기로의 준비된 원료가 연속 가열 롤러(3)로 전달되고, 동시에 가열된 추출제가 모듈 추출(추출제: 원료)이 2 이하인 것을 보증하는 데 요구되는 양으로 추출제 탱크(2)로부터 나사 투여기 호퍼 내로 전달된다. 가열된 연속 롤러(3) 상에서, 원료 및 추출제의 혼합물은 재료가 압착되고 격렬하게 혼합되고 사전-추출되는 전단 변형의 영향 하에서 (39℃를 초과하지 않는 온도까지) 가열된다. 전단 변형에서의 분쇄된 원료에 의한 추출제 흡수로 인해, 추출 공정은 롤러로의 원료의 가압의 시작까지 진행된다. 롤러로 원료를 압착할 때에, 재료의 섬유 구조 그리고 막성 벽의 일부의 부분 파괴가 일어난다. 추출제로의 원료의 다음의 진공-임펄스 함침에서, 재료 구조 내로의 추출제의 확산이 증가 및 강화되고, 그에 의해 추출 가능한 성분의 수율 증가로 이어진다.

재료의 진공-임펄스 함침

연속 가열 롤러(3) 상에서 얻어지고 추출제와 혼합되는 가열된 출발 프레스케이크를 갖는 수용 메시 용기(4)는 신속-응답 밸브(22)를 갖는 진공 라인을 통해 수용기에 연결되는 추출기(6) 중 하나 내에 설치된다. 이 장치에서, 2개의 추출기(6)가 공정 연속성을 보증하도록 제공된다. 혼합물 가열이 하나의 추출기 내에서 수행되는 동안에, 진공 처리가 또 다른 추출기 상에서 수행되고, 그 역도 또한 성립된다. 그 다음에, 가열된 추출제는 총 모듈(추출제: 원료)이 4 이하에 달하도록 추출기 내로 전달된다. 혼합물은 39℃를 초과하지 않는 동작 온도까지 고온 냉각제 가스로 가열된다. 그 후에, 신속 압력 강하(신속 진공 처리)가 수용기(15)에 연결되는 추출기(6)에 의해 대기 압력으로부터 0.01 ㎫을 초과하지 않는 압력까지 1.0 초 이하 동안 수행되고, 그 다음에 신속 압력 강하가 수용기(16)에 연결되는 챔버에 의해 이전의 압력으로부터 0.0001 ㎫ 이하의 압력까지 1.0 초 미만 동안 수행된다.

진공 처리가 수행되는 동안에, 추출제가 부분적으로 증발되고; 그에 의해 혼합물의 온도 하강을 초래하고, 비등이 정지되고, 온도가 안정화된다. (1-3 분만큼) 진공 하에서의 노출 시에, 추출기(6)가 냉각제 가스 공급 시스템(12)에 연결되고, 이 때에 진공이 완화되고, 작은 직경(1-6 ㎜)의 구멍을 갖는 버블러(10)를 통과하는 냉각제 가스는 혼합물의 혼합 및 균질화를 제공한다. 원료의 함침의 절차 중에, 잔류 가스 및 증기가 원료의 표면 및 내부 층으로부터 제거되고, 다음의 진공-임펄스 추출의 효율을 가능케 하는 표면적이 증가된다.

쉽게 산화 가능한 물질을 함유하는 원료를 추출하는 동안에, 진공-임펄스 함침 전에, 불활성 가스로의 세정이 수행된다. 불활성 가스가 냉각제 가스로서 사용된다.

재료의 추출

진공-임펄스 추출이 39℃를 초과하지 않는 동작 온도에서 수행된다. 혼합물은 추출기(6) 내로 버블러(10)를 통해 전달되는 가열된 냉각제 가스로 요구된 온도까지 가열되고, 신속 압력 강하(신속 진공 처리)가 수용기(15)에 연결되는 추출기(6)에 의해 대기 압력으로부터 0.01 ㎫을 초과하지 않는 압력까지 1.0 초 이하 동안 수행되고, 그 다음에 신속 압력 강하가 수용기(16)에 연결되는 챔버에 의해 이전의 압력으로부터 0.0001 ㎫ 이하의 압력까지 1.0 초 미만 동안 수행된다. 혼합물은 추출된 재료의 종류에 따라 용매 비등의 정지 그리고 재료의 온도의 안정화까지 (1-3 분만큼) 진공 하에서 유지된다. 이것은 혼합물의 격렬한 비등을 동반하고, 이 때에 추출제가 혼합물의 전체 체적에서 그리고 또한 추출된 재료 내에서 비등된다. 재료의 안정된 온도에 도달한 때에, 추출기(6)는 냉각제 가스 공급 시스템(12)에 연결되고, 진공이 추출기로부터 완화된다. 혼합물은 (39℃보다 높지 않은) 동작 온도까지 가열되고, 추가로, 작은 직경(1-6 ㎜)의 구멍을 갖는 버블러를 통과한 냉각제 가스가 혼합물의 추가의 혼합 및 균질화를 제공하고, 추출 공정의 강도가 상당히 증가된다.

쉽게 산화 가능한 물질을 함유하는 원료를 추출하는 동안에, 불활성 가스 공급원(28)으로부터 공급되는 불활성 가스가 냉각제 가스로서 사용된다.

얻어진 추출물은 추출물 수용 탱크(14)로 수집된다.

제안된 처리에 따르면, 다른 목적을 위한 그 추가의 사용을 위해 의약 형태의 거의 모든 식물(과학 또는 민간 요법에서 사용되는 200 종을 초과하는 약용 식물), 버섯, 해산물 그리고 다른 생물 활성 원료를 생성하는 것이 가능하다.

위에서-언급된 특징에 의해 성취되는 기술적 결과는 (39℃까지의) 낮은 온도, 추출물의 낮은 유동 속도, 추출된 성분의 품질 및 수율의 증가, 공정 시간 및 에너지 비용의 감소로써 추출 공정의 상당한 강화 그리고 증가된 효율로 이어진다.

채소 및 동물 원료의 추출의 예가 아래에서 설명될 것이다.

1. 씨 버크손(sea buckthorn) 종자의 추출

0.5 ㎏의 씨 버크손 종자가 나사 투여기 호퍼 내에 위치된다. 씨 버크손 종자의 덩어리가 39℃의 온도까지 가열되는 추출제(식물성 기름)로 덮인다(모듈 1). 혼합물이 나사 투여기로부터 38-39℃의 온도를 지원하는 가열 롤러로 전달되고, 4 분 동안 롤링된다. 롤러로부터 얻어진 프레스케이크가 추출기 내로 위치되고, 추가의 고온 추출제가 첨가되고(모듈 3), 39℃까지 고온 정화 공기로 가열되고, 대기 압력으로부터 0.009 ㎫의 추출기 내의 잔류 압력까지의 계단식 신속 압력 강하 그리고 그 다음에 0.009 ㎫로부터 0.0001 ㎫의 추출기 내의 잔류 압력까지의 압력 강하를 갖는 0.5 초 동안의 신속 진공-임펄스 노출이 적용되고, 2 분 동안 추출기 내에서 주어진 압력 하에서 유지된다. 그 다음에, 고온 정화 공기가 추출기 내로 전달되고, 진공 처리의 공정 중에 냉각된 혼합물이 39℃까지 가열된다. 마찬가지로, 5회 사이클의 추출이 수행된다. 총 추출 시간은 30 분에 달한다. 결과적으로, 씨 버크손 종자의 치유 성질의 모든 캐리어의 최대 추출이 일어나고, 또한 오일의 매체에서, 종자의 생물 활성이 긴 시간 동안 유지되고, 그 보존이 원료에서 성취되는 농도(성숙의 정도)에서 일어나고, 그로부터 얻어진 오일 추출물은 높은 항염, 항균 및 항산화 성질을 갖는다.

2. 매리골드 꽃의 추출

0.5 ㎏의 매리골드 꽃이 나사 투여기 호퍼 내에 위치된다. 매리골드 꽃의 덩어리가 39℃의 온도까지 가열되는 추출제[디멕사이드(dimexide)]로 덮인다(모듈 2). 혼합물이 나사 투여기로부터 38-39℃의 온도를 지원하는 가열 롤러로 전달되고, 3 분 동안 롤링된다. 추출기, 추출제 탱크 및 추출물 수용 탱크가 질소로 취입된다. 롤러로부터 얻어진 프레스케이크가 추출기 내로 위치되고, 추가의 고온 추출제가 첨가되고(모듈 4), 39℃까지 고온 정화 공기로 가열되고, 대기 압력으로부터 0.009 ㎫의 추출기 내의 잔류 압력까지의 계단식 신속 압력 강하 그리고 그 다음에 0.009 ㎫로부터 0.0001 ㎫의 추출기 내의 잔류 압력까지의 압력 강하를 갖는 0.5 초 동안의 신속 진공-임펄스 노출이 적용되고, 2 분 동안 추출기 내에서 주어진 압력 하에서 유지된다. 그 다음에, 고온 정화 질소가 추출기 내로 전달되고, 진공 처리의 공정 중에 냉각된 혼합물이 39℃까지 가열된다. 마찬가지로, 5회 사이클의 추출이 수행된다. 총 추출 시간은 30 분에 달한다. 그 후에, 그로부터 얻어진 추출물이 추출물 수용 탱크 내로 수집되고, 이러한 추출물의 분석을 위해 실험실로 전달된다. 강력한 용해력의 디멕시덤(dimexidum)의 사용은 원료로부터의 생물 활성 유기 화합물의 최대 추출로 이어진다. 생체막을 통한 매우 높은 투과 활성 그리고 국부 마취, 항균 및 항염 성질을 가지므로, 디멕시덤은 많은 의약의 피부 및 점막을 통한 흡수를 극적으로 가속시키고, 그에 의해 의약을 위한 완벽한 기본 재료를 생성한다. 디멕시덤의 용액에서, 생물 활성 화합물의 분자의 용매화가 일어나고, 이것은 얻어진 추출물의 안정성에 긍정적인 영향을 미친다.

3. 생선 잔여물의 추출

1 ㎏의 생선 잔여물(철갑상어의 뼈, 연골, 머리, 껍질, 부레, 비늘, 지느러미 및 간)이 나사 투여기 호퍼 내에 위치된다. 생선 잔여물이 30-32℃의 온도까지 가열되는 추출제(50% 에탄올 수용액)로 덮인다(모듈 1). 혼합물이 나사 투여기로부터 30-32℃의 온도를 지원하는 가열 롤러로 전달되고, 5 분 동안 롤링된다. 롤러로부터 얻어진 조심스럽게 압착된 덩어리가 추출기 내로 위치되고, 추가의 고온 추출제가 첨가되고(모듈 3), 30-32℃까지 고온 정화 공기로 가열되고, 대기 압력으로부터 추출기 내의 0.01 ㎫의 잔류 압력까지의 계단식 압력 강하 그리고 그 다음에 0.01 ㎫로부터 0.0001 ㎫의 추출기 내의 잔류 압력까지의 압력 강하를 갖는 0.5 초 동안의 신속 진공-임펄스 노출이 적용되고, 2 분 동안 추출기 내에서 주어진 압력에서 유지된다. 그 다음에, 고온 정화 공기가 추출기 내로 전달되고, 진공 처리의 공정 중에 냉각된 혼합물이 30-32℃까지 가열된다. 마찬가지로, 4회 사이클의 추출이 수행된다. 총 추출 시간은 20 분에 달한다. 그로부터 얻어진 추출물은 생선 잔여물의 모든 영양소(지방, 단백질, 무기물 원소 및 비타민)를 함유한다. 생물학적으로 가장 중요한 수용성 부분 그리고 또한 아미노산, 무기물, B 비타민 및 어유, 아라키돈산 그리고 비타민 A 및 D를 포함하는 단백질의 완전한 추출이 생성물의 높은 사양 가치를 생성한다. 낮은 온도에서 공정을 수행하는 것은 체내에서 소화 불가능한 화학 성분(단백질 성질 및 지방의 화합물, 소위 시프 염기)의 형성을 방지한다. 제안된 처리에 따라 얻어지면, (특정된 추출법이 없는) 에탄올의 제거 후의 물-알코올 추출물이 동물 사료의 성분으로서 그리고 또한 그 식습관을 풍요롭게 하는 추가의 제품으로서 사용된다.

4. 우유 분말의 추출

1 ㎏의 탈지 우유가 나사 투여기 호퍼 내로 위치된다. 우유 분말이 추출제(65% 에탄올 수용액)로 습윤되고(모듈 0.5), 나사 투여기로부터 25℃보다 낮은 혼합물의 온도를 지원하는 가열 롤러로 전달되고, 1 분 동안 롤링된다. 65% 에탄올로의 롤러 상에서의 탈지 우유의 습윤이 비정질 상태로부터의 결정질 상태로의 락토오스의 전이를 유발하고, 그에 의해 우유의 습윤을 크게 개선시킨다. 예비 추출 중에, 락토오스(약 5%) 및 무기물의 부분 분해가 일어나고, 우유의 표면 상에서 불용성 단백질의 커버가 형성되고, 이것은 그 다음에 추출제가 입자 내로 침투하여 락토오스, 염 및 저분자량 물질을 분해하게 하고 반면에 큰 단백질 분자를 통과시킬 기회를 제공하지 않게 한다. 그로부터 얻어진 덩어리가 추출기 내로 위치되고, 대기 압력으로부터 추출기 내의 0.01 ㎫의 잔류 압력까지의 계단식 압력 강하 그리고 그 다음에 0.01 ㎫로부터 0.0001 ㎫의 추출기 내의 잔류 압력까지의 압력 강하를 갖는 0.5 초 동안의 신속 진공-임펄스 노출이 적용되고, 2 분 동안 추출기 내에서 주어진 압력에서 유지된다. 그 다음에, 고온 정화 공기가 추출기 내로 전달되고, 진공 처리의 공정 중에 냉각된 혼합물이 25℃까지 가열된다. 마찬가지로, 2회의 추출 사이클이 수행된다. 총 추출 시간은 10 분에 달한다. 그 후에, 그로부터 얻어진 추출물이 추출물 수용 탱크 내로 수집되고, (도시되지 않은) 여과부로 전달된다. 분리의 결과로서, 2개의 귀중한 생성물 즉 락토오스-없는 우유 기본 재료 그리고 락토오스, 염 및 다른 물질의 용액이 얻어진다. 이러한 방법에 따라 얻어진 락토오스-없는 우유 제품은 높은 품질을 갖고, 락토오스의 부분 또는 완전 소화 불가능 때문에 탈지되지 않은 우유가 공급될 수 없는 아동 및 성인에게 공급하는 데 사용될 수 있다.

5. 알타이 영양의 간의 추출

동물의 내부의 구성 요소(간, 신장, 폐 등)를 기초로 하여 의약 제품을 얻기 위해, 제안된 추출 방법을 사용할 것이 필요하다. 자연 식품으로서 야생초를 사용하고 그 체내에 높은-가치의 성분을 축적하는 야생 동물(바다표범, 무스, 붉은 사슴 등)의 내장의 사용은 특히 중요하다.

1 ㎏의 알타이 영양의 간이 나사 투여기 호퍼 내로 위치된다. 영양 간이 30-32℃의 온도까지 가열되는 추출제(20% 에탄올 수용액)로 덮인다(모듈 2). 혼합물이 나사 투여기로부터 30-32℃의 온도를 지원하는 가열 롤러로 전달되고, 5 분 동안 롤링된다. 그로부터 얻어진 조심스럽게 압착된 덩어리가 추출기 내로 위치되고, 추가의 고온 추출제가 첨가되고(모듈 3), 30-32℃까지 고온 정화 공기로 가열되고, 대기 압력으로부터 추출기 내의 0.01 ㎫의 잔류 압력까지의 계단식 압력 강하 그리고 그 다음에 0.01 ㎫로부터 0.0001 ㎫의 추출기 내의 잔류 압력까지의 압력 강하를 갖는 0.5 초 동안의 신속 진공-임펄스 노출이 적용되고, 2 분 동안 추출기 내에서 주어진 압력에서 유지된다. 그 다음에, 고온 정화 공기가 추출기 내로 전달되고, 진공 처리의 공정 중에 냉각된 혼합물이 30-32℃까지 가열된다. 마찬가지로, 4회 사이클의 추출이 수행된다. 총 추출 시간은 20 분에 달한다. 그로부터 얻어진 추출물이 의약 제제의 샘플 등을 얻는 연구 작업을 위해 소비자에게 전달되었다.

Claims (7)

1. 연속 처리되는 가열 롤러와 원료의 추출을 위한 추출기를 갖는 장치의 사용 방법이며,
   추출 용제를 가열하는 단계와,
   가열된 추출 용제와 원료를 가열된 롤러 상에 2 이하의 소정 비율(추출 용제:원료)로 전달함으로써 원료를 예비 추출하여 원료- 추출 용제 혼합물을 생성하는 단계와,
   (1) 열 운반제인 고온 가스로 상기 혼합물을 가열하고, 첫 번째로 대기 압력으로부터 0.01 ㎫ 이하의 압력까지의 그리고 두 번째로 0.01 MPa 이하의 압력으로부터 0.0001 ㎫ 이하의 압력까지의 계단식 다중 압력 강하를 갖는 고속 진공-임펄스 노출 모드에서 장치의 챔버 내에서의 진공을 생성하고, (2) 혼합물을 진공 하에서 유지하여 온도를 안정화하고, (3) 가열된 가스를 상기 챔버 내로 전달하여 진공을 완화함으로써, 상기 챔버 내에 혼합물을 진공-임펄스 함침 및 추출하는 단계를 포함하고,
   상기 진공-임펄스 함침 및 추출은 사이클로 수행되며, 혼합물의 온도는 39℃를 초과하지 않는,
   연속 처리되는 가열 롤러와 원료의 추출을 위한 추출기를 갖는 장치의 사용 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 추출 용제는 증류수, 유기 용매 또는 그 혼합물을 포함하는,
   연속 처리되는 가열 롤러와 원료의 추출을 위한 추출기를 갖는 장치의 사용 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 고온 가스는 산화 반응을 방지하는 화학적 불활성 가스 재료인,
   연속 처리되는 가열 롤러와 원료의 추출을 위한 추출기를 갖는 장치의 사용 방법.
4. 재료의 추출을 위한 장치이며,
   추출제 탱크와,
   원료 및 추출제 탱크로부터의 추출제가 제공되는 나사 투여기와,
   나사 투여기 아래에 사전 추출 공정을 위해 설치되는 연속 가열 롤러와,
   추출제로 함침된, 결과로서의 프레스케이크를 수집하기 위한 메시 수용 용기와,
   밸브를 통해 환류 응축기에 파이프라인에 의해 연결되는 1개 또는 2개의 추출기를 포함하고,
   추출물 수집 용기가 차례로 서로에 그리고 진공 펌프에 연결되는 수용기에 연결되고,
   상기 장치에는 각각의 추출기의 저부에 설치되고 파이프라인을 통해 가스 공급 시스템에 연결되는 버블러가 구비되고, 제1 수용기에 병렬로 설치되고 추출기로의 입력부에 신속-응답 밸브를 갖는 진공 파이프라인의 시스템을 통해 연결되는 진공 펌프를 갖는 1개 이상의 수용기가 추가로 구비되는,
   재료의 추출을 위한 장치.
5. 제4항에 있어서, 버블러는 1-6 ㎜의 직경의 구멍을 갖는
   재료의 추출을 위한 장치.
6. 제4항에 있어서, 가스 공급 시스템에는 팬 및 가열 장치가 구비되는
   재료의 추출을 위한 장치.
7. 제4항에 있어서, 불활성 가스의 공급원이 상기 가스 공급 시스템에 구비되는,
   재료의 추출을 위한 장치.

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