Традиционната екстракт от канела отнема време и е сравнително неефективна. Ултразвуковата екстракция е проста, но високо ефективна техника за усилване на процеса Wich намалява времето за екстракция до няколко часа и се увеличава едновременно с добива на канела етерично масло.

Подобрена извличане на канела с ултразвук

Традиционната екстракция на канеленото етерично масло се постига чрез парна дестилация на канела кора и листа. Традиционната парна дестилация е много бавна и отнема много време. Колкото по-висок е целевият добив на канелено масло, толкова по-дълго е парната дестилация, което означава, че парната дестилация на чайник от канела листа може да отнеме до 12 часа, докато парната дестилация на канела може да отнеме повече от 24 часа. Ултразвуковата екстракция разбива клетъчните структури на кората на канелата и се вдига, така че канеленото масло да се освободи бързо и напълно. Ултразвуковата екстракция ускорява парната дестилация значително, съкращавайки времето за преработка от цял ден до няколко часа, като същевременно се увеличава добива на етерично масло от канела.
Ултразвуковата екстракция освобождава пълния спектър от ароматни канелени съединения, включително цинамалдехид, линалол, евгенол и канелена киселина. Даването на пълен спектър на екстракт от висококачествени етерични масла е причина за най-високо качество на ултразвуково извлечени канелени масла. Особено cinnamaldehyde, основното органично съединение дава канелата си аромат и аромат. Тъй като ултразвукът е нетермична обработка, етеричните съединения се предотвратяват от термично разграждане. Следователно, ултразвуковата екстракция произвежда ароматни интензивни етерични масла, отговарящи на най-високите стандарти за качество.
Ултразвукова екстракция може да се прилага към канела кора и листа. Канеленото масло от листа има по-силен аромат в сравнение с кората. Канела листа съдържат големи количества евгенол.

Защо ултразвукова екстракция Excels парна дестилация

За производството на етерични масла от канела чрез парна дестилация, етеричните масла трябва първо да се отделят от матрицата на растението (т.е. растителни клетки в листата на канелата или кората). При парна дестилация канеленият растителен материал се вари до 24 часа в чайници. Само топлината е относително неефективна при разрушаването на клетъчните структури и освобождаване на етерични масла, заточени. Като цяло, кипенето не освобождава напълно шприцваните етерични масла и по-големи количества остатъчни масла се шлапят, тъй като те не са били екстрахирани. След процеса на екстракция на топлината, парната дестилация ще се осъществи. Следователно смес от две несмесващи се течности (т.е. етерично масло и вода) се вари. Сместа започва да кипи, когато тяхното комбинирано парно налягане е равно на 760 mm Hg. Точката на кипене на сместа от вода и етерично масло следователно ще бъде по-ниска от точката на кипене на всеки от компонентите поотделно. Традиционната хидродистилация има основни недостатъци: дългият процес на кипене и пара е много време- и отнема енергия.
Ултразвуковата екстракция работи чрез акустична кавитация. Акустична кавитация възниква, когато силовите ултразвукови вълни са двойки в течност (напр. суспензия, състояща се от ботанически материал в разтворител или вода). Ултразвуковите вълни преминават през течността, причинявайки променливо цикли на високо налягане / ниско налягане. По време на циклите на ниско налягане се създават малки вакуумни мехурчета (т.нар. кавитационни мехурчета), които растат в няколко цикъла на натиск. В определен размер, когато мехурчетата не могат да абсорбират повече енергия, те се взривяват бурно по време на цикъла на високо налягане. Имплозията на балона се характеризира с интензивни кавитационни сили, включително микро-турбуленции и течни потоци с скорост до 100 м / сек. Тези кавитационни ефекти на срязване са известни също като sonomechanical ефекти. Ултразвуковото извличане на биоактивни молекули се дължи главно на sonomechanical ефекти: възбудата и турбуленции разрушават клетките и насърчават масовия трансфер. Това означава, че биоактивните молекули като етерични масла, полифеноли, терпени и канабиноиди се освобождават от матрицата на растителните клетки в разтворителя.
Предимството на ултразвуковата екстракция над традиционния метод на кипене и парна дестилация е сравнително по-високата екстракция на етерични масла и друго органично съединение в значително по-кратко време. По-високите добиви на екстракция избягват хабитета на суровината и правят извличането по-изгодно. Икономиите на време и енергия, постигнати чрез ултразвукова екстракция, са значителни. Като нетермичен метод, ултразвуковата екстракция предотвратява термочувствителната съединения от топлина индуцирана разграждане.
Леките температури и краткото време на обработка са основните предимства на ултразвуковата екстракция, тъй като се предотвратява термичното разграждане на естествените екстракти. Това прави ултразвукова екстракция високо ефективна и следователно, ултразвук дава етерични масла с най-високо качество.

Казуси на ултразвукова екстракция на канела

Изследвания и промишленост вече са приели ултразвукова екстракция за производството на висококачествени етерични масла от много растителни продукти, включително канела листа и кора.

Ултразвукова хидродистилация на канела

Chen et al. (2020) изследва ултразвуково насърчава хидродистилация и заключи, че ултразвукът значително е подобрил процеса на дестилация. Ултразвукова парна дестилация осигурява по-високи добиви от канелено масло в драстично намалено време за екстракция. Използвайки анализ на GC-MS, те показаха ултразвуково асистиране хидродистилация осигури по-ценно етерично масло с високо съдържание на основното съединение транс-цинамалдехид в сравнение с традиционната хидродистилация. Сканиране електронна микрографа (SEM) потвърди ефективността на ултразвук за извличане на канела масло. В допълнение, анализът на консумацията на електроенергия и емисиите на CO2 показва, че ултразвуковото подпомагано хидродистилиране е по-икономичен и екологичен подход. Следователно, Чен et al. обобщава, че ултразвуково подпомагано хидродистилиране е ефективна и зелена технология за извличане на канела етерично масло, което може да подобри количеството и качеството на канелените масла.

Ултразвукова извличане на канела с помощта на дълбоки евтектични разтворители

Ултразвукова екстракция с помощта на дълбоки евтектични разтворители е доказано, че е превъзходна техника за извличане на високи добиви на транс-цинамалдехид и кумарин от канела кора.
метод при оптимални условия дава по-високо съдържание на транс-цинамалдехид и кумарин от тези, получени чрез конвенционални методи (обратен поток, сокс и накисване), използващи органични разтворители (96% етанол). Оптималните условия за ултразвукова екстракция с използване на естествени дълбоки евтектични разтворители са били открити като холин хлорид-лимонена киселина (ChCl-CA) с 40% добавяне на вода и време за екстракция 30 минути за извличане на транс-чинналдех 0,24 ± 0,01 mg/g) и кумарин (11,6 ± 0,11 mg/g) от канела (C). (100000000000000000 По-нататъшно изследване трябва да се направи, за да се изследва фармакологичната активност на транс-цинамалдехид и кумарин от канела кора. (срв. Ариати и др., 2020 г.)

Повърхностното изображение на канела кора с помощта на сканиране електрон микроскоп 1000x увеличение; сух прах а; след екстракция на мацерацията (б); след извличане на рефлукс (в); след екстракция на Сокслет (d); след екстракция с помощта на CHCL-ОЕС(д).
2020 г. и картина от Ариати и др.

Високопроизводителните ултразвукови екстрактори

Ултразвуковата екстракция е надеждна технология за обработка, която улеснява и ускорява производството на висококачествени етерични масла. Hielscher Ultrasonics портфейл обхваща пълната гама от компактни лабораторни ultrasonicators до промишлени системи за извличане. По този начин, ние в Hielscher можем да ви предложим най-подходящия ултразвук за вашия предвиждания капацитет на процеса. Нашият дългогодишен опитен персонал ще ви помогне от тестове за осъществимост и оптимизация на процесите до инсталирането на вашата ултразвукова система на крайното ниво на производство.
Малкият отпечатък на краката на нашите ултразвукови екстрактори, както и тяхната гъвкавост в опциите за монтаж ги правят подходящи дори в малки помещения за обработка. Ултразвукови процесори са инсталирани в целия свят в хранителни, фармацевтични и хранителни добавки производствени съоръжения.

Hielscher Ultrasonics – Усъвършенствано оборудване за екстракция

Hielscher Ultrasonics продуктово портфолио обхваща пълната гама от високопроизводителни ултразвукови екстрактори от малък до голям мащаб. Допълнителните аксесоари позволяват лесно сглобяване на най-подходящата конфигурация на ултразвуково устройство за вашия процес на екстракция. Оптималната ултразвукова настройка зависи от предвидения капацитет, обем, суровина, партида или инлайн процес и времева линия.

Партида и вградена

Hielscher ultrasonicators могат да се използват за партида и непрекъсната поток през обработка. Ултразвуковата обработка на партиди е идеална за тестване на процеси, оптимизация и ниско до средно ниво на производство. За производство на големи обеми от растителни продукти (например канелени листа и кора), вградена обработка може да бъде по-изгодна. Докато пакетирането изисква само много проста настройка, тя е по-време- и трудоемки. Процесът на непрекъснато внезнаване изисква усъвършенствана настройка – състоящ се от помпа, маркучи или тръби и резервоари -, но е по-ефективно, по-бързо и изисква значително по-малко труд. Hielscher Ultrasonics има най-подходящата настройка за екстракция за вашия обем на извличане и технологични цели.

Ултразвукови екстрактори за всеки продукт капацитет

Hielscher Ultrasonics продуктова гама покрива пълния спектър от ултразвукови процесори от компактни лабораторни ultrasonicators над пейка-отгоре и пилотни системи до напълно промишлени ултразвукови процесори с капацитет за обработка на товари на час. Пълната продуктова гама ни позволява да ви предложим най-подходящия ултразвуков екстрактор за вашата суровина, капацитет на процеса и производствени цели.
Ултразвуковите системи за пехлип са идеални за тестове за осъществимост и оптимизация на процесите. Линейно мащабиране въз основа на установените параметри на процеса го прави много лесно да се увеличи капацитетът за обработка от по-малки лотове до напълно търговско производство. Up-мащабирането може да се извърши или чрез инсталиране на по-мощен ултразвуков блок за извличане или групиране на няколко ultrasonicators паралелно. С UIP16000, Hielscher предлага най-мощния ултразвуков аспиратор в световен мащаб.

Прецизно контролируеми амплитуди за оптимални резултати

Всички Ултразвукови апарати Hielscher са прецизно контролирани и по този начин надеждни работни коне в производството. Амплитудата е един от най-важните параметри на процеса, които влияят на ефикасността и ефективността на ултразвуковото извличане на етерични масла от канела.
Всички Hielscher ултразвук’ процесори позволяват прецизна настройка на амплитудата. Сонотроди и бустер рога са аксесоари, които позволяват да се промени амплитудата в още по-широк диапазон. Hielscher's промишлени ултразвукови процесори могат да доставят много високи амплитуди и доставят необходимата интензивност ултразвук за взискателни приложения. Амплитудите до 200μm могат лесно да се движат непрекъснато при работа 24/7.
Точните настройки на амплитудата и постоянното наблюдение на параметрите на ултразвуковия процес чрез интелигентен софтуер ви дават възможност да лекувате вашите канелени листа и кора с най-ефективните ултразвукови условия. Оптимална ултразвук за най-добри резултати от екстракция!
Здравината на ултразвуковото оборудване на Hielscher позволява 24/7 работа при тежки условия и в трудни условия. Това прави ултразвуковото оборудване на Hielscher надежден работен инструмент, който отговаря на вашите изисквания за екстракция.

Лесно тестване без риск

Ултразвукови процеси могат да бъдат напълно линейни мащабирани. Това означава всеки резултат, който сте постигнали с помощта на лаборатория или пейка-топ ultrasonicator, може да бъде мащабиран до точно същата изходна мощност, като се използват точно същите параметри на процеса. Това прави ultrasonication идеален за безрисков тестване на осъществимостта, оптимизация на процесите и последващо внедряване в търговско производство. Свържете се с нас, за да научите как sonication може да увеличи производството на канела екстракт.

Най-високо качество – Проектиран и произведен в Германия

Като семеен и семеен бизнес, Hielscher приоритизира най-високите стандарти за качество за своите ултразвукови процесори. Всички ultrasonicators са проектирани, произведени и старателно тествани в нашата централа в Teltow близо до Берлин, Германия. Здравина и надеждност на ултразвуковото оборудване на Hielscher го правят работен кон в производството ви. 24/7 работа при пълно натоварване и в взискателна среда е естествена характеристика на Hielscher миксери с висока производителност.

Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators: