Υδροδιασταλλοποίηση Αιθέριων Λιπαντικών Υπερήχων
- Η συμβατική εκχύλιση των αιθέριων ελαίων είναι δαπανηρή και χρονοβόρα.
- Υπερήχων εκχύλιση δίνει υψηλότερες αποδόσεις και την ανώτερη ποιότητα εκχυλίσματος.
- Υπερήχων μπορεί να διεξαχθεί ως μέθοδος με διαλύτη ή με βάση το νερό εκχύλισης. Εναλλακτικά, κατεργασία με υπερήχους μπορεί να συνδυαστεί με τα παραδοσιακά συστήματα εκχύλισης για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας και της ποιότητας.
Hydrodistillation από εκχυλίσματα βοτάνων
Η υδροαπόσταξη είναι μια παραλλαγή της απόσταξης ατμού. Για την εκχύλιση υδροαπόσταξης, το φυτικό υλικό εμποτίζεται για κάποιο χρονικό διάστημα σε νερό, μετά το οποίο το μείγμα θερμαίνεται και τα πτητικά υλικά μεταφέρονται στον ατμό, συμπυκνώνονται και διαχωρίζονται. Είναι μια κοινή διαδικασία εκχύλισης για το διαχωρισμό των φυτοχημικών ενώσεων από το φυτικό υλικό. Η απόσταξη ατμού είναι μια κοινή τεχνική για την απομόνωση αιθέριων ελαίων, π.χ. για αρωματοποιία.
Δεδομένου ότι πολλές οργανικές ενώσεις τείνουν να αποσυντίθενται σε υψηλές σταθερές θερμοκρασίες, η βιομηχανία προχωρά προς τα εμπρός για να χρησιμοποιήσει εναλλακτικές μεθόδους ήπιας επεξεργασίας, οι οποίες δίνουν καλύτερα αποτελέσματα εκχύλισης (ανώτερη ποιότητα, υψηλότερες αποδόσεις). Υπερήχων υδροαπόσταξη είναι μια ήπια, αλλά εξαιρετικά αποτελεσματική τεχνική εκχύλισης, η οποία χρησιμοποιείται για την παραγωγή αιθέριων ελαίων υψηλής ποιότητας.
Υπερήχων εκχύλιση και υπερήχων υδροαπόσταξη βελτιώνουν σημαντικά την παραγωγή αιθέριου ελαίου.
Προκλήσεις της συμβατικής παραγωγής αιθέριων ελαίων
Προβλήματα των παραδοσιακών τεχνικών εξαγωγής όπως η απόσταξη με ατμό βρίσκονται στις τεράστιες ποσότητες φυτικού υλικού, οι οποίες απαιτούνται για την εκχύλιση αιθέριων ελαίων σε εμπορική κλίμακα. Για 1kg (2 1/4 lb) αιθέριο έλαιο λεβάντας είναι περίπου. 200 κιλά (440 λίβρες) φρέσκων λουλουδιών λεβάντας που απαιτούνται, για 1 κιλό ροδελόξυλα είναι μεταξύ 2,5 και 5 μετρικών τόνων ροδοπέταλα που απαιτούνται και για 1 κιλό αιθέριο έλαιο λεμονιού η πρώτη ύλη αποτελείται από περίπου. 3.000 λεμόνια. Επομένως τα αιθέρια έλαια είναι πολύ ακριβά. Για το απόλυτο τριαντάφυλλο η τιμή είναι περίπου 20.000 € (21.000US $) ανά λίτρο.
Για να αποκτήσουν πλεονεκτήματα όσον αφορά την κερδοφορία και την ανταγωνιστικότητα, οι παραγωγοί αιθέριων ελαίων πρέπει να εφαρμόσουν πιο αποδοτικές και αποτελεσματικές μεθόδους εκχύλισης. Οι ευνοϊκές τεχνικές της εκχύλισης με υπερήχους υπερέχει των παραδοσιακών μεθόδων εκχύλισης από ήπιες συνθήκες εκχύλισης, υψηλές αποδόσεις και ανώτερη ποιότητα εκχυλίσματος. Κατεργασία με υπερήχους μπορεί να πραγματοποιηθεί ως εκχύλιση με βάση διαλύτες ή χωρίς διαλύτες. Εναλλακτικά, υπερήχων εκχύλιση τύπου καθετήρα μπορεί να συνδυαστεί με κοινά συστήματα εκχύλισης, π.χ. Soxhlet εκχύλιση, εκχύλιση Clevenger, υπερκρίσιμο CO2, ωμική υδροαπόσταξη κ.λπ. (Sono-Soxhlet, Sono-Clevenger, Sono-scCO2, υπερηχητική υδροαπόσταξη Ohmic).
Πλεονεκτήματα της εκχύλισης με υπερήχους και της υδροαπόσταξης
Η εκχύλιση και η υδροαπόσταξη με υπερήχους είναι σήμερα μια καθιερωμένη τεχνική για την παραγωγή αιθέριων ελαίων υψηλής ποιότητας. Ως τεχνική μη θερμικής εκχύλισης, κατεργασία με υπερήχους αποφεύγει τη θερμική υποβάθμιση των ευαίσθητων στη θερμότητα ενώσεων. Ταυτόχρονα, η αποτελεσματικότητα της εκχύλισης και οι αποδόσεις αιθέριων ελαίων αυξάνονται σημαντικά. Βρείτε τα οφέλη της παραγωγής αιθέριου ελαίου υπερήχων παρακάτω:
- Υψηλή απόδοση εκχύλισης: Εκχύλιση χρησιμοποιώντας έναν υπερηχητικό τύπο καθετήρα απομονώνει αιθέρια έλαια πιο αποτελεσματικά από τις παραδοσιακές μεθόδους εκχύλισης, όπως απόσταξη ατμού ή εκχύλιση με διαλύτη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ηχητικά κύματα προκαλούν σπηλαίωση στο υγρό, το οποίο βοηθά στη διάσπαση των κυτταρικών τοιχωμάτων του φυτικού υλικού και στην απελευθέρωση περισσότερου αιθέριου ελαίου.
- Μικρότερος χρόνος εκχύλισης: Υπερήχων εκχύλιση μπορεί να εξαγάγει αιθέρια έλαια σε πολύ μικρότερο χρονικό διάστημα από τις παραδοσιακές μεθόδους εκχύλισης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα έντονα ηχητικά κύματα που παράγονται από έναν υπερηχητικό καθετήρα μπορούν να διεισδύσουν στο φυτικό υλικό πιο βαθιά, να διαταράξουν το φυτικό κύτταρο με ανώτερη απόδοση και ως εκ τούτου να εξαγάγουν το αιθέριο έλαιο πιο γρήγορα και αποτελεσματικά.
- Βελτιωμένη ποιότητα του αιθέριου ελαίου: Δεδομένου ότι η εκχύλιση με υπερήχους είναι μια μη θερμική επεξεργασία, μπορεί να παράγει αιθέρια έλαια με υψηλότερη ποιότητα από τις παραδοσιακές μεθόδους εκχύλισης. Αυτό συμβαίνει επειδή τα κύματα υπερήχων μπορούν να εξαγάγουν το αιθέριο έλαιο χωρίς να καταστρέψουν τις ευαίσθητες αρωματικές ενώσεις που δίνουν στο λάδι το άρωμα και τις θεραπευτικές του ιδιότητες.
- Ενεργειακά αποδοτικό: Υπερήχων εκχύλιση είναι μια ενεργειακά αποδοτική μέθοδος εκχύλισης σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους, όπως απόσταξη ατμού, η οποία απαιτεί πολλή ενέργεια για την παραγωγή ατμού.
- Φιλικά: Υπερήχους είναι μια καθαρή και φιλική προς το περιβάλλον τεχνική εκχύλισης, καθώς δεν απαιτεί τη χρήση διαλυτών ή χημικών ουσιών, οι οποίες μπορεί να είναι επιβλαβείς για το περιβάλλον.
Αυτά τα οφέλη μετατρέπουν την εκχύλιση αιθέριου ελαίου υπερήχων σε μια εξαιρετικά αποτελεσματική και οικονομική τεχνική που προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα έναντι των παραδοσιακών μεθόδων εκχύλισης.
Υπερήχων εκχύλιση απαιτεί μόνο ένα πολύ σύντομο χρονικό διάστημα δημιουργώντας καλύτερες αποδόσεις εκχύλισης. Η σύγκριση του υπερκρίσιμου διοξειδίου του άνθρακα (sCO2), της εκχύλισης με υπερήχους (ΗΑΕ), της εκχύλισης υπερκρίσιμου διοξειδίου του άνθρακα σε συνδυασμό με την τεχνική ταλάντευσης πίεσης (SCE-PST) και της εκχύλισης Soxhlet δείχνει ότι τα ΗΑΕ είναι η πιο αποτελεσματική και ταχεία τεχνική εκχύλισης.
Αρχή εργασίας της εκχύλισης αιθέριου ελαίου υπερήχων
Υπερήχων εκχύλιση έχει αποδειχθεί ότι δίνει υψηλότερες αποδόσεις εκχύλισης και να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας. Η αρχή λειτουργίας της εκχύλισης με υπερήχους είναι η κατάρρευση φυσαλίδων που δημιουργείται από υπερηχητική σπηλαίωση. Υπερήχων / ακουστική σπηλαίωση παράγει υγρά μικρο-πίδακες που καταστρέφουν τα λιπίδια που περιέχουν αδένες στον φυτικό ιστό. Με αυτόν τον τρόπο, βελτιώνεται η μεταφορά μάζας μεταξύ κυττάρου και διαλύτη και απελευθερώνεται το αιθέριο έλαιο. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα των σημερινών σύγχρονων υπερήχων απαγωγείς είναι ο ακριβής έλεγχος των παραμέτρων λειτουργίας (π.χ. υπερηχητική ένταση, θερμοκρασία, χρόνος θεραπείας, πίεση, χρόνος κατακράτησης κ.λπ.). Η αυξημένη απόδοση αιθέριων ελαίων καθώς και η χαμηλότερη θερμική υποβάθμιση, η υψηλή ποιότητα και το καλό προφίλ αρώματος και γεύσης είναι επιστημονικά αποδεδειγμένα (Πόρτο et al 2009?.. Ασφάου et al 2005).
Ενώ άλλες σύγχρονες τεχνικές εκχύλισης προσφέρουν μόνο περιορισμένη ικανότητα για κλιμάκωση στη βιομηχανική παραγωγή, η ισχύς για την κλιμάκωση της εκχύλισης με υπερήχους σε βιομηχανικό επίπεδο έχει ήδη αποδειχθεί. Για παράδειγμα, η απόδοση εκχύλισης αιθέριων ελαίων από ιαπωνικά εσπεριδοειδή αυξήθηκε κατά 44% σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους εκχύλισης (Mason et al. 2011).
Υπερήχων προεπεξεργασία για την εξαγωγή των αιθέριων ελαίων
Για την υπερηχητική εκχύλιση του αιθέριου ελαίου από φυτικό υλικό (π.χ. λεβαντίνης, φασκόμηλο, εσπεριδοειδή κλπ), ένα σύστημα διερευνητή υπερήχων τύπου όπως η UIP2000hdT μπορούν να χρησιμοποιηθούν για εκχύλιση σε πάγκο-top, πιλοτική και κλίμακα παραγωγής. Το σύστημα εκχύλισης μπορεί να ρυθμιστεί ως ένα σύστημα κατά παρτίδες ή inline.
Για την εκχύλιση σε παρτίδες με υπερήχους, συνιστάται η χρήση δοχείου με κρύο λουτρό νερού. Το υδατόλουτρο επιτρέπει την αποφυγή ανεπιθύμητης αύξησης της θερμοκρασίας και την επακόλουθη υποβάθμιση. Για την εκχύλιση αιθέριων ελαίων λαvανδίνης, τα λουλούδια λεβάντας εκχυλίζονται π.χ. με 2 λίτρα απεσταγμένου νερού για χρόνο εκχύλισης 30 λεπτών. Το πλάτος υπερήχων ρυθμίζεται στο 60%. Μετά την υπερήχους προεπεξεργασία, το λουλούδι λεβάντας απομακρύνεται και εκτελείται η συμβατική απόσταξη με ατμό για την εκχύλιση του αιθέριου ελαίου.
Για τη ρύθμιση εκχύλιση inline, η υπερηχητική επεξεργαστής ist εξοπλισμένα με sonotrode και κυττάρων ροής. Για το σκοπό ψύξη, ο αντιδραστήρας κύτταρο ροής είναι εξοπλισμένος με ένα χιτώνιο ψύξης. Για την υπερηχητική προεπεξεργασίας, το μουλιασμένο φυτικό υλικό αντλείται διαμέσου του θαλάμου αντίδρασης όπου περνά απευθείας μέσω του cavitational ζώνης. Ένα περαιτέρω όφελος του υπερηχητικού εκχύλισης inline είναι η δυνατότητα συμπίεση του θαλάμου αντιδράσεως για να αυξήσει την επίδραση εκχύλισης.
Η υπερηχητική προκατεργασία πριν hydrodistillation αυξάνει την απόδοση της εκχυλίσθηκε αιθέριων ελαίων και βελτιώνει το ποσοστό εξαγωγής – καταλήγοντας σε μια συνολική πιο αποτελεσματική διαδικασία.
Πλεονεκτήματα της εκχύλισης με υπερήχους και της υδροαπόσταξης
- Γρήγορα & αποδοτική εκχύλιση
- Μη θερμική, ήπια διαδικασία
- εκχυλίσματα υψηλής ποιότητας
- Υψηλή απόδοση
- φάσματος Πλήρης άρωμα
- Λιγότερο πρώτων υλών
- Πράσινο Εξαγωγή
Sono-Clevenger με υπερηχητικό καθετήρα UP200S: Μια υπερηχητικά εντατικοποιημένη ρύθμιση υδροαπόσταξης για εξαιρετικά αποτελεσματική απομόνωση αιθέριου ελαίου.
(©Rasouli et al. 2021)
Μελέτη περίπτωσης: Υπερήχων υδροαπόσταξη αιθέριου ελαίου από Satureja khuzistanica
Οι Rasouli et al. (2021) διερεύνησαν την αποτελεσματικότητα εκχύλισης για αιθέρια έλαια από το φυτικό φυτό Satureja khuzistanica Jamzad συγκρίνοντας την παραδοσιακή υδροαπόσταξη και τον υπερηχητικά εντατικοποιημένο Clevenger (Sono-Clevenger). Συνέκριναν και τις δύο τεχνικές εκχύλισης, υδροαπόσταξη και υπερήχων Clevenger, όσον αφορά το χρόνο απομόνωσης, την απόδοση και την ποιότητα των αιθέριων ελαίων που ελήφθησαν. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ενώ τα λαμβανόμενα αιθέρια έλαια χημικό προφίλ και βιολογικές ιδιότητες είναι και τα δύο συγκρίσιμης υψηλής ποιότητας, η μέθοδος εκχύλισης με υπερήχους ενισχύει την αποτελεσματικότητα απόδοσης απομόνωσης αιθέριων ελαίων έως και 40%. Οι εικόνες ηλεκτρονικής μικρογραφίας σάρωσης (SEM) των επεξεργασμένων φύλλων Satureja αποκαλύπτουν μια πιο αποτελεσματική διαταραχή των τοιχωμάτων των φυτικών κυττάρων με υπερήχους. Ως αποτέλεσμα, παρατηρήθηκε αύξηση της εκχύλισης αιθέριων ελαίων κατά περίπου 40% σε σύγκριση με τη συμβατική μεθοδολογία υδροαπόσταξης.
Αυτή η μελέτη υπογραμμίζει τα αποτελέσματα πολλών άλλων εκθέσεων, στις οποίες έχει διερευνηθεί η υπερηχητική προεπεξεργασία πριν από την υδροαπόσταξη και έδειξε ότι η υπερήχους τύπου καθετήρα ενισχύει τόσο την ποιότητα όσο και την ποσότητα του αιθέριου ελαίου, μειώνοντας παράλληλα το χρόνο εκχύλισης και την κατανάλωση ενέργειας σε σύγκριση με τις συμβατικές τεχνικές.
Η σύγκριση της απόδοσης εκχύλισης ως συνάρτηση του χρόνου για υδροαπόσταξη και της μεθόδου sono-clevenger: Υπερήχων εκχύλιση αιθέριο έλαιο με Sono-Clevenger δίνει υψηλότερες αποδόσεις αιθέριου ελαίου μέσα σε μικρότερο χρόνο εκχύλισης.
(©Rasouli et al. 2021)
SEM των φύλλων Satureja: (Α) μετά από υδροαπόσταξη για 4 ώρες και (Β) μετά από επεξεργασία sono-clevenger για 60 λεπτά. Η συντομότερη θεραπεία Sono-Clevenger δίνει καλύτερη διαταραχή των κυττάρων και συνεπώς υψηλότερες αποδόσεις αιθέριων ελαίων.
(©Rasouli et al. 2021)
Υπερήχων εκχυλιστές για αιθέριο έλαιο υδροαπόσταξη
Hielscher ισχύς υπερήχων απαγωγείς είναι διαθέσιμα για πάγκο-top, πιλοτικές εγκαταστάσεις και εγκαταστάσεις βιομηχανικών εγκαταστάσεων. Οι υπερηχητικοί επεξεργαστές μας ελέγχονται με ακρίβεια και μπορούν να παραδώσουν πολύ υψηλά πλάτη (έως 200μm για βιομηχανικούς υπερήχους, υψηλότερα πλάτη κατόπιν αιτήματος) για να δημιουργήσουν ένα έντονο ακουστικό πεδίο. Όλες οι συσκευές υπερήχων μας, από το εργαστήριο έως τα βιομηχανικά συστήματα, είναι κατασκευασμένες για 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία υπό συνθήκες βαρέως τύπου.
Hielscher υπερήχων απαγωγείς μπορεί να δοκιμαστεί σε πάγκο-top κλίμακα για δοκιμές σκοπιμότητας και βελτιστοποίηση της διαδικασίας. Στη συνέχεια, όλα τα αποτελέσματα της διαδικασίας μπορούν να κλιμακωθούν γραμμικά σε πλήρη βιομηχανική παραγωγή. Η μακρά εμπειρία μας στην επεξεργασία υπερήχων μας δίνει τη δυνατότητα να συμβουλεύουμε και να βοηθάμε τους πελάτες μας από τις πρώτες δοκιμές και τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας έως την εφαρμογή μιας εξαιρετικά αποδοτικής βιομηχανικής λειτουργίας.
Επισκεφθείτε το τεχνικό εργαστήριο και το κέντρο επεξεργασίας μας για να εξερευνήσετε τις δυνατότητες των συστημάτων υπερήχων Hielscher!
Τα ισχυρά συστήματα υπερήχων μας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για παρτίδα και ενσωματωμένη υπερήχηση. Για την παραγωγή αιθέριου ελαίου, ένας συνεργιστικός συνδυασμός μπορεί να επιτευχθεί με την εγκατάσταση ενός υπερηχητικού καθετήρα σε μια συμβατική ρύθμιση υδροαπόσταξης. Η μετασκευή των υφιστάμενων γραμμών παραγωγής μπορεί επίσης να γίνει εύκολα.
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας:
| Μαζική Όγκος | Ρυθμός ροής | Προτεινόμενες συσκευές | 1 έως 500mL | 10 έως 200 ml / λεπτό | UP100H |
|---|---|---|
| 10 έως 2000mL | 20 έως 400mL / λεπτό | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 έως 20 λίτρα | 0.2 έως 4 λίτρα / λεπτό | UIP2000hdT |
| 10 έως 100L | 2 έως 10 λίτρα / λεπτό | UIP4000hdT |
| 15 έως 150 λίτρα | 3 έως 15L/λεπτό | UIP6000hdT |
| μ.δ. | 10 έως 100 λίτρα / λεπτό | UIP16000 |
| μ.δ. | μεγαλύτερος | σύμπλεγμα UIP16000 |
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Υπερηχητικός UP200Ht με συσκευή Soxhlet.
(©Djenni, κ.ά., 2012)
Λογοτεχνία / Αναφορές
- Rasouli, Seyed Reza; Nejad, Ebrahimi Samad; Rezadoost, Hassan (2021): Simultaneous ultrasound-assisted hydrodistillation of essential oil from aerial parts of the Satureja khuzistanica Jamzad and its antibacterial activity. Journal Of Medicinal Plants, Vol. 20, no. 80; 2021. 47–59.
- Dent, M.; Dragović-Uzelac, V; Elez Garofulić, I.; Bosiljkov, T.; Ježek, D.; Brnčić, M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound-assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from Sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q., 29 (3), 2015. 475–484.
- Djenni, Z.; Pingret, D.; Mason, T.J.; Chemat, F. (2013): Sono–Soxhlet: In Situ Ultrasound-Assisted Extraction of Food Products. Food Anal. Methods 6, 2013. 1229-1233.
- Li, Y.; Fabiano-Tixier, A.-S.; Chemat, F. (2014): Essential Oils as Reagents in Green Chemistry, SpringerBriefs in Green Chemistry for Sustainability, 2014. p.9-20.
- Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 5750-5764.
- Pingret, D.; Fabiano-Tixier, A.-S.; Chemat, F. (2014): An Improved Ultrasound Clevenger for Extraction of Essential Oils. Food Anal. Methods 7, 2014. 9–12.
- Sicaire, Anne-Gaëlle; Vian, Maryline Abert; Fine, Frédéric; Carré, Patrick; Tostain, Sylvain; Chemat, Farid (2016): Ultrasound induced green solvent extraction of oil from oleaginous seeds. Ultrasonics Sonochemistry (2016), Vol. 31. 319-329.
- Yoswathana, N.; Eshiaghi, M.N.; Jaturapornpanich, K. (2012): Enhancement of Essential Oil from Agarwood by Subcritical Water Extraction and Pretreatments on Hydrodistillation. International Journal of Chemical, Molecular, Nuclear, Materials and Metallurgical Engineering Vol:6, No:5, 2012. 453-459.
Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζουμε
Επιτυχής εξάγεται με Υπέρηχοι
Τα ακόλουθα φυτικό υλικό και φυτικοί ιστοί αποδεδειγμένο ότι εκχύλιση με υπερήχους επιτυγχάνει βελτιωμένα αποτελέσματα εκχύλισης. Η εκχύλιση με υπερήχους δίδει υψηλότερες αποδόσεις, υψηλή ποιότητα εκχυλίσματα με μια πλήρη ένωση / προφίλ αρώματος και πλήρους φάσματος γεύση.
Βότανα & φύλλα: δυόσμο, μέντα, Stevia, κάνναβης, Λυκίσκο, βασιλικός, θυμάρι, πιπέρι, ρίγανη, φασκόμηλο, το μάραθο, το μαϊντανό, ευκάλυπτο, ελιά, πράσινο τσάι, μαύρο τσάι, μπόλντο, Καπνού, μέντα, μαντζουράνα, κλπ
Λουλούδια (Attars): Τριαντάφυλλο, λεβάντα, ylang-ylang, γιασεμί, πατσουλί, ρόδο, μιμόζα, κ.λπ.
Φρούτα: πορτοκάλι, κίτρο, λεμόνι, βατόμουρο, ντομάτα, μήλο, βατόμουρο, μύρτιλλα, μανταρίνι, σταφύλια, ελιά, Τζιτζιφιές, κ.λπ.
Μπαχαρικά: κρόκος, Κόλιανδρο, Τζίντζερ, Δάφνη, μοσχοκάρυδο, κανέλα, κουρκούμη, βανίλια, γαρύφαλλο, μοσχοκάρυδο, εξουδετέρωσης κλπ
Ξύλο & φλοιός: agarwood, δρυς, σανταλόξυλο, ξύλο κέδρου, πεύκα, κανέλα, κ.λπ.
Τα βοτανικά εκχυλίσματα περιέχουν το πλήρες φάσμα των δραστικών ενώσεων και φυτοχημικά έτσι ώστε το αιθέριο έλαιο περιέχει λιπίδια, τερπένια και τερπενοειδή, φαινόλες, αλκαλοειδή, φλαβονοειδή, καρβονυλικές ενώσεις, αντιοξειδωτικά, βιταμίνες, χρωστικές, ένζυμα, κλπ
Παραδείγματα εκχυλίζεται μορίων: μονοτερπένια και monoterpeneoids, σεσκιτερπένια, λιμονένιο, καρβόνη, a-πινένιο, λιμονένιο, 1,8-κινεόλη, cis-οκιμένιο, trans-οκιμένιο, 3-οκτανόνη, βήτα-καροτίνη, α-πινένιο, καμφορά, καμφένιο , β-πινένιο, μυρσένιο, παρα-κυμένιο, λιμονένιο, γ-τερπινένιο, λιναλοόλη, μυρτενόλη, myrtenal, καρβόνη.
Αιθέρια έλαια παρουσιάζουν αντιοξειδωτική και αντιμικροβιακή δράση, που τους καθιστά εκτός από το άρωμα και τη γεύση τους ένα ευεργετικό συστατικό για τα τρόφιμα και ιατρικά προϊόντα, πάρα πολύ.
Αιθέρια έλαια, π.χ. από λεβάντα, μέντα, και ευκαλύπτου, ως επί το πλείστον παράγεται με απόσταξη με ατμό. Πρώτες φυτικό υλικό όπως τα λουλούδια, τα φύλλα, ξύλο, φλοιούς, ρίζες, σπόρους, και φλούδες εκχυλίζονται με απόσταξη του νερού, ενώ μούσκεμα και βράζεται με νερό σε μία συσκευή απόσταξης.
υδροδιυλίωσης
Για hydrodistillation, δύο μορφές είναι διαφοροποιημένα: απόσταξη νερού και απόσταξη με ατμό.
Για την απομόνωση των αιθέριων ελαίων με απόσταξη του νερού, το φυτικό υλικό τοποθετείται σε νερό να βράσει. Για απόσταξη ατμού, ατμός εγχύεται εντός / διαμέσου του φυτικού υλικού. Λόγω της επιρροής του ζεστού νερού και ατμού, το αιθέριο έλαιο απελευθερώνεται από τους αδένες των λιπιδίων στο φυτικό ιστό. Η εξάτμιση ατμός ύδατος μεταφέρει το λάδι έξω από το φυτικό υλικό. Στη συνέχεια, ο ατμός συμπυκνώνεται σε ένα συμπυκνωτή με έμμεση ψύξη με νερό. Από τον συμπυκνωτή, ο απεσταγμένο εκχύλισμα (αιθέριο έλαιο) ρέει σε ένα διαχωριστή, όπου το έλαιο διαχωρίζεται αυτόματα από το απόσταγμα νερού.
εκχύλιση με διαλύτη
Λόγω της αποτελεσματικότητας, τα περισσότερα αιθέρια έλαια, π.χ. για τη βιομηχανία αρωμάτων και αρωμάτων, παράγονται με εκχύλιση με διαλύτη, με τη χρήση πτητικών διαλυτών, π.χ. εξάνιο, δι-μεθυλενο-χλωριδίου, ή πετρελαϊκός αιθέρας. Τα κύρια πλεονεκτήματα της εκχύλισης με διαλύτη κατά την απόσταξη είναι ότι μία ομοιόμορφη θερμοκρασία (περ. 50 ° C) μπορεί να διατηρηθεί κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Δεδομένου ότι υψηλότερες θερμοκρασίες έχει ως αποτέλεσμα την υποβάθμιση των αιθέριων ενώσεων ελαίου, οι διαλύτη-εκχυλισμένα έλαια που χαρακτηρίζονται από μια υψηλότερη πληρότητα των πτητικών ενώσεων τους και ένα πιο φυσικό οσμή.
υπερκρίσιμο CO2 έχει αποδειχθεί ότι είναι ένα εξαιρετικό οργανικό διαλύτη, πάρα πολύ και είναι ως εκ τούτου μια άλλη εναλλακτική μέθοδος για την εκχύλιση αρωματικών ελαίων από βότανα.
διαλύτες εκχύλισης
Παραδοσιακά οργανικοί διαλύτες για την εκχύλιση περιλαμβάνουν βενζόλιο, τολουόλιο, εξάνιο, διμεθυλαιθέρα, πετρελαϊκό αιθέρα, δι-μεθυλενο-χλωρίδιο, οξικό αιθυλεστέρα, ακετόνη, ή αιθανόλη.
Η αιθανόλη χρησιμοποιείται για την εξαγωγή αρωματικά ενώσεων από ξηρά φυτικά υλικά, καθώς και από ακάθαρτα πετρέλαια ή σκυροδέματα που έχουν παραχθεί πρώτον με εκχύλιση με οργανικό διαλύτη, έκφραση, ή enfluerage. εκχυλίσματα αιθανόλης από ξηρά υλικά είναι γνωστά ως βάμματα. Βάμματα δεν πρέπει να συγχέονται με εκπλύσεις αιθανόλης, οι οποίες πραγματοποιούνται για τον καθαρισμό ελαίων και σκυροδεμάτων για να ληφθεί απόλυτα.
Όταν το νερό χρησιμοποιείται ως υγρό εκχύλισης, η διαδικασία ονομάζεται εκχύλιση διαλύτη-ελεύθερο.
Αιθέρια Έλαια
Τα αιθέρια έλαια που παράγονται μέσω εκχύλισης από φυτικό υλικό. Όπως μπορεί να χρησιμοποιηθεί πρώτη ύλη διαφόρων τύπων των τμημάτων φυτών, π.χ. λουλούδια (π.χ. τριαντάφυλλο, γιασεμί, γαρύφαλλο, γαρύφαλλο, μιμόζας, δεντρολίβανο, λεβάντα), φύλλα (π.χ. μέντας, Ocimum spp., λεμονόχορτο, jamrosa), φύλλα και μίσχους (π.χ. γεράνι, πατσουλί, petitgrain, λουίζα, κανέλα), φλοιός ( π.χ. κανέλα, Cassia, Canella), ξύλο (π.χ. κέδρος, σανδάλι, πεύκο), οι ρίζες (π.χ. αγγελική, σασσάφρου, vetiver, Saussurea, βαλεριάνα), σπόροι (π.χ. μάραθου, κορίανδρου, κύμινου, άνηθο, μοσχοκάρυδο), φρούτα (περγαμόντο, πορτοκάλι, λεμόνι, αρκεύθου), ριζώματα (π.χ. τζίντζερ, calamus, κουρκουμά, ίρις) και τα ούλα ή εκκρίσεων ελαιορητίνη (π.χ. βάλσαμο του Περού, Myroxylon balsamum, στόραξ, μύρο, βενζοϊνη).
Σκυρόδεμα και απόλυτη
Το σκυρόδεμα είναι ο όρος για την ημι-στερεή μάζα η οποία λαμβάνεται με εκχύλιση με διαλύτη του φρέσκου φυτικού υλικού. Το φρέσκο φυτικό υλικό ως επί το πλείστον εκχυλίζεται χρησιμοποιώντας μη πολικούς διαλύτες όπως βενζόλιο, τολουόλιο, εξάνιο, πετρελαϊκό αιθέρα. Μετά τη διαδικασία εκχύλισης, ο διαλύτης εξατμίζεται, έτσι ώστε να λαμβάνονται ένα ημι-στερεό υπόλειμμα των αιθέριων ελαίων, κηρών, ρητινών και άλλων λιπόφιλων (υδρόφοβων) φυτοχημικά. Αυτή είναι η λεγόμενη σκυροδέματος.
Για να ληφθεί ένα απόλυτο από σκυρόδεμα, το σκυρόδεμα πρέπει να κατεργάζεται με μία ισχυρή αλκοόλη στην οποία μπορεί να διαλυθεί ορισμένα συστατικά.
Υπερήχων Παραγωγή νανογαλακτώματα
Το ενδιαφέρον για τη χρήση νανογαλακτώματα σαν συστήματα απελευθέρωσης για λιπόφιλα συστατικά τροφίμων, ως φορέα για δραστικές ενώσεις στον τομέα των φαρμακευτικών και καλλυντικών είναι σημαντικά αυξάνεται λόγω της υψηλή οπτική διαύγεια τους, καλή φυσική σταθερότητα, και ικανότητα να αυξάνουν τη βιοδιαθεσιμότητα. Υπερηχητικός γαλακτωματοποίηση προετοιμάζει σταθερή μικρο- και νανο-γαλακτώματα τα οποία εγγυώνται καλύτερα αποτελέσματα στο τελικό προϊόν.
Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε περισσότερα σχετικά με υπερήχους γαλακτωματοποίηση!
Hielscher υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές από Εργαστήριο προς την βιομηχανικό μέγεθος.