화학공학 기술이 사용된 혁신적인 방법으로 천연 기능성 소재를 추출하거나 제조할 수 있나요?
안녕하세요
화학공학 기술을 이용하여 천연 기능성 소재 를 추출하고 제조까지 한다고 기사에서 본적이 있는데요
환경 친화적이고 지속 가능한 방식인것 같은데요 주로 어떤 기술들이 있나요?
안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
초음파 파동을 사용하여 소재로부터 원하는 화학 성분을 추출하는 기술입니다. 초음파는 용매와 소재 사이의 진동을 유발하여 추출 효율을 증가시키고 시간을 단축시킵니다.
또한
상층 유체라고 불리는 특수한 상태의 유체를 사용하여 소재로부터 성분을 추출하는 기술입니다. 이러한 상층 유체는 액체와 기체 사이의 경계에 위치하며, 높은 용해도와 낮은 점도를 가지고 있어 효과적인 추출이 가능합니다.
천연 기능성 소재를 추출하고 제조하는 데 사용되는 환경 친화적이고 지속 가능한 화학공학 기술에는 초임계 유체 추출, 효소 추출, 녹색 용매, 바이오 촉매 사용 등이 있습니다. 초임계 유체 추출은 초임계 상태의 CO2를 사용하여 고순도의 물질을 추출하는 방법이고 효소 추출은 생물학적 효소를 사용하여 특정 성분을 선택적으로 분해하거나 변환하는 방식입니다. 녹색 용매의 경우 환경에 유해하지 않은 용매를 사용하여 화합물을 추출하는 기술이며 바이오 촉매는 자연에서 유래한 촉매를 사용하여 화학 반응을 유도하는 방법입니다. 위 설명드린 기술들은 환경 오염을 최소화하고 에너지 효율을 높이는 데 기여하고 있는 방법입니다.
안녕하세요. 김석진 전문가입니다.
화학공학 기술을 활용해 천연 기능성 소재를 추출하고 제조하는 방법은 다양합니다. 이 과정은 주로 자연에서 얻을 수 있는 재료를 효율적이고 지속 가능한 방식으로 가공하는 것을 목표로 합니다.
먼저, 초임계 유체 추출법이 있습니다. 이 방법은 특정 온도와 압력에서 초임계 상태가 된 유체를 사용하여 천연 소재에서 유효 성분을 추출하는 기술입니다. 주로 이산화탄소(CO2)를 사용하여 화학 용매를 쓰지 않고도 고품질의 추출물을 얻을 수 있어 친환경적입니다.
또 다른 기술로는 효소를 이용한 생물 전환(biotransformation)이 있습니다. 효소는 특정 화학 반응을 촉진하는 생물 촉매로, 자연에서 발견되는 다양한 효소를 사용해 천연 소재를 특정 기능성 물질로 변환할 수 있습니다. 이 방법은 온화한 조건에서 진행되므로 에너지 소비가 적죠