생 프로폴리스 전처리에서 산업용 등급의 저온 동결 장비의 주요 기능은 재료의 온도를 약 -20°C로 낮추어 물리적 상 변화를 유도하는 것입니다. 이러한 온도 감소는 자연적으로 점탄성이 있고 끈적한 수지를 단단하고 부서지기 쉬운 상태로 변환하여, 분쇄 기계에 달라붙거나 막히지 않고 기계적으로 분쇄할 수 있도록 합니다.
저온 동결은 생 프로폴리스를 끈적한 수지에서 부서지기 쉬운 고체로 전환함으로써, 휘발성 활성 화합물을 보존하면서 효율적인 용매 추출을 위한 표면적을 극대화하는 미세 분말을 만드는 데 필요한 선행 단계입니다.
물리적 제약 극복
점탄성 문제
상온에서 생 프로폴리스는 높은 점성과 강도를 특징으로 합니다. 끈적한 고무처럼 작용하여 재료가 표면에 달라붙고 파괴에 저항하기 때문에 직접적인 기계적 처리가 거의 불가능합니다.
취성 유도
동결 장비는 원료의 온도를 -20°C로 낮춥니다. 이 임계 온도에서 프로폴리스는 탄성을 잃고 취성 상태로 전환됩니다. 이러한 물리적 변화는 단순히 보관을 위한 것이 아니라 후속 분쇄 단계의 운영 요구 사항입니다.
장비 고장 방지
심층 동결 없이는 분쇄 중에 발생하는 열이 프로폴리스를 더욱 부드럽게 만들어 즉각적인 기계적 막힘을 유발할 것입니다. 동결 과정은 재료가 뭉개지는 대신 부서질 만큼 충분히 단단하게 유지되도록 하여 분쇄기 날과 스크린에 달라붙는 것을 방지합니다.
추출 효율 극대화
미세 분쇄 용이
프로폴리스가 부서지기 쉬운 상태가 되면 산업용 분쇄기는 이를 균일한 미세 분말로 가공할 수 있습니다. 이러한 입자 크기 감소 수준은 상온의 생 프로폴리스로는 달성할 수 없습니다.
접촉 표면적 증가
미세 분말의 생성은 프로폴리스 매트릭스와 추출 용매(일반적으로 에탄올) 사이의 접촉 표면적을 기하급수적으로 증가시킵니다.
왁스 구조 파괴
이러한 기계적 분해는 프로폴리스의 복잡한 왁스 구조를 파괴합니다. 내부 매트릭스의 더 많은 부분을 노출시킴으로써, 동결 단계는 용매가 깊숙이 침투하여 플라보노이드 및 페놀 화합물과 같은 활성 성분을 더 빠르게 용해시킬 수 있도록 보장합니다.
2차 이점: 보존 및 취급
스크린에서 효율적인 수확
동결은 또한 분쇄 단계 이전에 프로폴리스를 수집 스크린에서 제거하는 데 사용됩니다. 취성 덕분에 재료는 단순한 물리적 비틀림 또는 브러싱으로 깨끗하게 분리되어 제품 손실 없이 높은 수율의 수확을 보장합니다.
화학적 안정화
기계적 이점 외에도 저온 환경은 분자 열 운동을 감소시키는 조건을 만듭니다. 이는 휘발성 성분의 탈출을 물리적으로 억제합니다.
분해 방지
동결 과정은 생물학적 분해 및 산화를 늦춥니다. 이는 열에 민감한 활성 성분을 보호하여 추출물의 화학적 프로필이 원료의 원래 구성을 정확하게 반영하도록 합니다.
절충점 이해
온도-시간 의존성
이 공정의 효과는 온도 체인을 유지하는 데 엄격하게 의존합니다. 프로폴리스가 냉동고에서 분쇄기로 옮겨지는 동안 약간이라도 따뜻해지면 즉시 끈적한 상태로 돌아갑니다.
운영 정밀도
작업자는 동결이 철저하게 이루어졌는지 확인해야 합니다. 표면 동결만으로는 충분하지 않습니다. 분쇄기 내부에서 "끈적임"을 방지하여 비용이 많이 드는 가동 중단 및 장비 청소를 유발할 수 있으므로 재료가 핵심까지 균일하게 동결되어야 합니다.
목표에 맞는 올바른 선택
고품질 추출을 위해 동결 장비의 사용은 선택 사항이 아니라 공정의 근본적인 지원 요소입니다.
- 추출 수율이 주요 초점이라면: 장비가 -20°C를 일관되게 유지하여 가능한 가장 미세한 분말을 보장하도록 하십시오. 이는 용매 추출율 증가와 직접적으로 관련됩니다.
- 생체 활성 효능이 주요 초점이라면: 수확 시점부터 산화를 즉시 중단하고 휘발성 페놀 화합물을 보존하기 위해 빠른 냉각을 제공하는 장비를 우선적으로 고려하십시오.
동결은 완고하고 끈적한 원료를 고도로 정제되고 강력한 추출물로 가공할 수 있게 하는 다리입니다.
요약 표:
| 공정 단계 | 생 프로폴리스에 미치는 영향 | 운영상의 이점 |
|---|---|---|
| 온도 감소 | 임계 온도 도달 (~ -20°C) | 파쇄를 위한 취성 상태 유도 |
| 분쇄 | 수지를 미세 분말로 전환 | 기계적 막힘/달라붙음 방지 |
| 용매 추출 | 접촉 표면적 극대화 | 플라보노이드 및 페놀류의 높은 수율 |
| 보존 | 분자 열 운동 감소 | 휘발성 화합물 보호 및 산화 방지 |
| 수확 | 수집 스크린에서 분리 | 제품 손실 없이 높은 수율 수확 |
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참고문헌
- Aurica Breica Borozan, I. Gergen. Comparative study on the antimicrobial activity of propolis, catechin, quercetin and gallic acid. DOI: 10.15835/nbha51212826
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