Kaneeli turbo ekstraheerimine ultraheliga

Traditsiooniline kaneeli ekstraheerimine on aeganõudev ja suhteliselt ebaefektiivne. Ultraheli ekstraheerimine on lihtne, kuid väga tõhus protsessi intensiivistamise tehnika, mis vähendab ekstraheerimisaega mõne tunnini ja suurendab samaaegselt kaneeli eeterliku õli saagist.

Parem kaneeli ekstraheerimine ultraheliga

Kaneeli eeterliku õli traditsiooniline ekstraheerimine saavutatakse kaneeli koore ja lehtede aurdestilleerimisega. Traditsiooniline aurdestilleerimine on väga aeglane ja aeganõudev. Mida suurem on kaneeliõli sihitud saagikus, seda pikem on aurdestillatsioon, mis tähendab, et kaneelilehtede veekeetja aurdestilleerimine võib võtta kuni 12 tundi, samas kui kaneelikoore aurdestilleerimine võib võtta rohkem kui 24 tundi. Ultraheli ekstraheerimine purustab kaneeli koore rakustruktuurid ja lahkub nii, et kaneeliõli vabaneb kiiresti ja täielikult. Ultraheli ekstraheerimine kiirendab auru destilleerimist märkimisväärselt, lühendades töötlemisaega tervest päevast mõne tunnini, suurendades samal ajal kaneeli eeterliku õli saagist.
Ultraheli ekstraheerimine vabastab aromaatsete kaneeliühendite, sealhulgas tsinnamaldehüüdi, linalooli, eugenooli ja kaneelhappe täieliku spektri. Kvaliteetsete eeterlike õliühendite täisspektri ekstrakti andmine on ultraheli ekstraheeritud kaneeliõlide kõrgema kvaliteedi põhjus. Eriti tsinnamaldehüüd, peamine orgaaniline ühend, annab kaneelile oma signatuurmaitse ja lõhna. Kuna ultrahelitöötlus on mittetermiline töötlus, välditakse eeterlike õlide ühendeid termilise lagunemise eest. Seetõttu toodab ultraheli ekstraheerimine aroom-intensiivseid eeterlikke õlisid, mis vastavad kõrgeimatele kvaliteedistandarditele.
Ultraheli ekstraheerimist saab rakendada kaneeli koorele ja lehtedele. Kaneelileheõlil on kooreõliga võrreldes tugevam lõhn. Kaneelilehed sisaldavad suures koguses eugenooli.

Miks ultraheli ekstraheerimine paistab silma Steam Distillation

Kaneelist eeterlike õlide tootmiseks aurdestillatsiooni teel peavad eeterlikud õlid esmalt vabanema taime maatriksist (st taimerakkudest kaneelilehtedes või koores). Aurdestillatsioonil keedetakse kaneeli taimset materjali veekeetjates kuni 24 tundi. Ainuüksi kuumus on rakustruktuuride purustamisel ja kinnijäänud eeterlike õlide vabastamisel suhteliselt ebaefektiivne. Üldiselt ei vabasta keetmine kinnijäänud eeterlikke õlisid täielikult ja suuremad kogused jääkõlisid raisatakse, kuna neid ei ekstraheeritud. Pärast soojuse ekstraheerimist toimub aurdestillatsioon. Seetõttu keedetakse kahe segunematu vedeliku (st eeterliku õli ja vee) segu. Segu hakkab keema, kui nende aururõhk kokku on 760 mm Hg. Vee ja eeterliku õli segu keemistemperatuur on seega madalam kui kummagi komponendi keemistemperatuur eraldi. Traditsioonilisel hüdrodestillatsioonil on suured puudused: pikk keetmis- ja aurutamisprotsess on väga aega- ja energiakulukas.
Ultraheli ekstraheerimine toimib akustilise kavitatsiooni teel. Akustiline kavitatsioon toimub siis, kui võimsuse ultraheli lained on paarid vedelikku (nt suspensioon, mis koosneb botaanilisest materjalist lahustis või vees). Ultraheli lained liiguvad läbi vedeliku, põhjustades vahelduvaid kõrgsurve? madala rõhu tsükleid. Madala rõhu tsüklite ajal tekivad minutilised vaakummullid (nn kavitatsioonimullid), mis kasvavad mitme rõhutsükli jooksul. Teatud suuruses, kui mullid ei suuda rohkem energiat absorbeerida, implodeeruvad nad kõrgsurvetsükli ajal ägedalt. Mullide implosiooni iseloomustavad intensiivsed kavitatsioonijõud, sealhulgas mikroturbulentsid ja vedelikuvood kiirusega kuni 100 m/s. Neid kavitatsioonilisi nihkeefekte tuntakse ka sonomehaaniliste efektidena. Bioaktiivsete molekulide ultraheli ekstraheerimist põhjustavad peamiselt sonomehaanilised mõjud: agitatsioon ja turbulentsid häirivad rakke ja soodustavad massiülekannet. See tähendab, et bioaktiivsed molekulid, nagu eeterlikud õlid, polüfenoolid, terpeenid ja kannabinoidid, vabanevad taimeraku maatriksist lahustisse.
Ultraheli ekstraheerimise eelis traditsioonilise keetmise ja auru destilleerimismeetodi ees on eeterlike õlide ja muude orgaaniliste ühendite suhteliselt kõrgem ekstraheerimine oluliselt lühema aja jooksul. Suurem ekstraheerimissaagis väldib tooraine raiskamist ja muudab ekstraheerimise tulusamaks. Ultraheli ekstraheerimisega saavutatud aja ja energia kokkuhoid on märkimisväärne. Mittetermilise meetodina takistab ultraheli ekstraheerimine termotundlike ühendite soojusest põhjustatud lagunemist.
Kerged temperatuurid ja lühike töötlemisaeg on ultraheli ekstraheerimise peamised eelised, kuna looduslike ekstraktide termiline lagunemine on välistatud. See muudab ultraheli ekstraheerimise väga tõhusaks ja seetõttu annab ultrahelitöötlus kõrgema kvaliteediga eeterlikud õlid.

Ultraheli kaneeli ekstraheerimise juhtumiuuringud

Teadusuuringud ja tööstus on juba vastu võtnud ultraheli ekstraheerimise kvaliteetsete eeterlike õlide tootmiseks paljudest botaanilistest ainetest, sealhulgas kaneeli lehed ja koor.

Kaneeli ultraheli hüdrodestillatsioon

(2020) uuris ultraheliga edendatud hüdrodestillatsiooni ja jõudis järeldusele, et ultrahelitöötlus parandas oluliselt destilleerimisprotsessi. Ultraheli auru destilleerimine andis kaneeliõli suurema saagise drastiliselt vähenenud ekstraheerimisaja jooksul. Kasutades GC-MS analüüsi, näitasid nad ultraheli abil hüdrodestillatsiooni, mis andis väärtuslikuma eeterliku õli, millel oli kõrge peamise ühendi trans-tsinnamaldehüüdi sisaldus võrreldes traditsioonilise hüdrodestillatsiooniga. Skaneeriv elektronmikrograaf (SEM) kinnitas kaneeliõli ekstraheerimise ultrahelitöötluse efektiivsust. Lisaks näitab elektritarbimise ja CO2 emissiooni analüüs, et ultraheli abil hüdrodestillatsiooniprotsess on ökonoomsem ja keskkonnasõbralikum lähenemine. Seetõttu kokku võtta, et ultraheli abil hüdrodestilleerimine on tõhus ja roheline tehnoloogia kaneeli eeterliku õli ekstraheerimiseks, mis võib parandada kaneeliõlide kogust ja kvaliteeti.

Ultraheli kaneeli ekstraheerimine sügavate eutektiliste lahustite abil

Ultraheli ekstraheerimine, kasutades sügavaid eutektilisi lahusteid, on osutunud paremaks tehnikaks, et ekstraheerida kaneelikoorest trans-tsinnamaldehüüdi ja kumariini kõrge saagis.
Optimaalsetes tingimustes saadud meetod andis kõrgema trans-tsinnamaldehüüdi ja kumariini sisalduse kui tavapäraste meetoditega (refluks, soxhlet ja leotamine) orgaaniliste lahustitega (96% etanool) saadud meetod. Leiti, et optimaalsed tingimused ultraheli ekstraheerimiseks, kasutades looduslikke sügavaid eutektilisi lahusteid, on koliinkloriid-sidrunhape (ChCl-CA), millele on lisatud 40% vett ja 30-minutiline ekstraheerimisaeg trans-tsinnamaldehüüdi (9,24 ± 0,01 mg? g) ja kumariini (11,6 ± 0,11 mg? g) ekstraheerimiseks kaneelikoorest (C. burmannii Blume). Tuleks teha täiendavaid uuringuid, et uurida kaneelikoorest saadava trans-tsinnamaldehüüdi ja kumariini farmakoloogilist aktiivsust. (vrd Aryati et al. 2020)

Kaneelikoore pinnakujutis skaneeriva elektronmikroskoopia abil 1000x suurendus; kuivatatud pulber (a); pärast leotamist ekstraheerimist (b); pärast püstjahuti ekstraheerimist (c); pärast Soxhleti ekstraheerimist (d); pärast ekstraheerimist NADES-AÜE ChCl-CA (e) abil.uuring ja pilt Aryati et al. 2020

Suure jõudlusega ultraheli ekstraktorid

Ultraheli ekstraheerimine on usaldusväärne töötlemistehnoloogia, mis hõlbustab ja kiirendab kvaliteetsete eeterlike õlide tootmist. Hielscher Ultrasonics portfell hõlmab kogu valikut kompaktsetest labori ultrasonikaatoritest kuni tööstuslike ekstraheerimissüsteemideni. Seega saame Hielscheris pakkuda teile kõige sobivamat ultrasonikaatorit teie kavandatud protsessivõimsuse jaoks. Meie pikaajaline kogemus aitab teil teostatavuskatsetest ja protsesside optimeerimisest kuni ultraheli süsteemi paigaldamiseni lõplikule tootmistasemele.
Meie ultraheli ekstraktorite väike jalajälg ja nende mitmekülgsus paigaldusvõimalustes muudavad need sobivaks isegi väikese ruumi töötlemisrajatistesse. Ultraheli protsessorid on paigaldatud kogu maailmas toidu-, farmaatsia- ja toidulisandite tootmisrajatistesse.

Hielscher Ultrasonics – Keerukad ekstraheerimisseadmed

Hielscher Ultrasonics tooteportfell hõlmab kõiki suure jõudlusega ultraheli ekstraktoreid väikestest kuni suurteni. Lisatarvikud võimaldavad teie ekstraheerimisprotsessi jaoks kõige sobivama ultraheli seadme konfiguratsiooni lihtsat kokkupanekut. Optimaalne ultraheli seadistamine sõltub kavandatud võimsusest, mahust, toorainest, partii- või tekstisisesest protsessist ja ajakavast.

partii ja tekstisisene

Hielscheri ultrasonikaatoreid saab kasutada partii ja pideva läbivoolu töötlemiseks. Ultraheli partii töötlemine on ideaalne protsessi testimiseks, optimeerimiseks ja väikese kuni keskmise suurusega tootmistasemeks. Suures koguses taimsete valmististe (nt kaneelilehed ja koor) tootmiseks võib olla kasulikum tekstisisene töötlemine. Kuigi pakkimine nõuab vaid väga lihtsat seadistamist, on see aja- ja töömahukam. Pidev tekstisisene ekstraheerimisprotsess nõuab keerukat seadistamist – mis koosneb pumbast, voolikutest või torudest ja paakidest -, kuid see on tõhusam, kiirem ja nõuab oluliselt vähem tööjõudu. Hielscher Ultrasonicsil on teie ekstraheerimismahu ja protsessi eesmärkide jaoks kõige sobivam ekstraheerimise seadistus.

Ultraheli ekstraktorid iga toote võimsuse jaoks

Hielscher Ultrasonics tootevalik hõlmab kogu ultraheli protsessorite spektrit kompaktsetest labori ultrasonikaatoritest üle pink-top ja pilootsüsteemide kuni täielikult tööstuslike ultraheli protsessoriteni, mis suudavad töödelda veoautode koormust tunnis. Täielik tootevalik võimaldab meil pakkuda teile kõige sobivamat ultraheli ekstraktorit teie tooraine, protsessi võimsuse ja tootmiseesmärkide jaoks.
Ultraheli pink-süsteemid sobivad ideaalselt teostatavuskatseteks ja protsessi optimeerimiseks. Kindlaksmääratud protsessiparameetritel põhinev lineaarne skaleerimine muudab töötlemisvõimsuse suurendamise väiksematest partiidest täielikult kaubanduslikuks tootmiseks väga lihtsaks. Mastaapimist saab teha kas võimsama ultraheli ekstraktoriüksuse paigaldamisega või mitme ultrasonikaatori paralleelse koondamisega. UIP16000 pakub Hielscher kõige võimsamat ultraheli ekstraktorit kogu maailmas.

Täpselt kontrollitavad amplituudid optimaalsete tulemuste saavutamiseks

Kõik Hielscheri ultrasonikaatorid on täpselt kontrollitavad ja seega usaldusväärsed tööhobused tootmises. Amplituud on üks olulisi protsessi parameetreid, mis mõjutavad kaneelist eeterlike õlide ultraheli ekstraheerimise tõhusust ja tõhusust.
Kõik Hielscheri ultraheli’ processors allow for the precise setting of the amplitude. Sonotrodes and booster horns are accessories that allow to modify the amplitude in an even wider range. Hielscher’s industrial ultrasonic processors can deliver very high amplitudes and deliver the required ultrasonic intensity for demanding applications. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation.
Täpsed amplituudi seaded ja ultraheli protsessi parameetrite püsiv jälgimine nutika tarkvara kaudu annavad teile võimaluse ravida oma kaneeli lehti ja koort kõige tõhusamate ultraheli tingimustega. Optimaalne ultrahelitöötlus parimate ekstraheerimistulemuste saavutamiseks!
The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments. This makes Hielscher’s ultrasonic equipment a reliable work tool that fulfils your extraction requirements.

Lihtne ja riskivaba testimine

Ultraheli protsessid võivad olla täiesti lineaarsed. See tähendab, et iga tulemust, mille olete saavutanud labori või pink-top ultrasonikaatori abil, saab täpselt samade protsessiparameetrite abil täpselt samale väljundile skaleerida. See muudab ultraheliuuringu ideaalseks riskivabaks teostatavuse testimiseks, protsessi optimeerimiseks ja sellele järgnevaks rakendamiseks kaubanduslikuks tootmiseks. Võtke meiega ühendust, et teada saada, kuidas ultrahelitöötlus võib suurendada teie kaneeliekstrakti tootmist.

Kõrgeim kvaliteet – Disainitud ja toodetud Saksamaal

As a family-owned and family-run business, Hielscher prioritizes highest quality standards for its ultrasonic processors. All ultrasonicators are designed, manufactured and thoroughly tested in our headquarter in Teltow near Berlin, Germany. Robustness and reliability of Hielscher’s ultrasonic equipment make it a work horse in your production. 24/7 operation under full load and in demanding environments is a natural characteristic of Hielscher’s high-performance mixers.

Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest: