Traditsiooniline kaneeli ekstraheerimine on aeganõudev ja suhteliselt ebaefektiivne. Ultraheli ekstraheerimine on lihtne, kuid väga tõhus protsess, mis intensiivistab tehnikat, mis vähendab ekstraheerimisaega mõne tunnini ja suurendab samaaegselt kaneeli eeterlikku õli saagist.

Täiustatud kaneeli ekstraheerimine ultraheliga

Kaneeli eeterliku õli traditsiooniline ekstraheerimine saavutatakse kaneelikoore ja -lehtede aurudestillatsiooniga. Traditsiooniline aurudestillatsioon on väga aeglane ja aeganõudev. Mida suurem on kaneeliõli sihtsaagis, seda pikem on aurudestillatsioon, mis tähendab, et kaneelilehtede kannu aurudestillatsioon võib kesta kuni 12 tundi, samas kui kaneelikoore aurudestilleerimine võib kesta üle 24 tunni. Ultraheli ekstraheerimine purustab kaneeli koore rakustruktuurid ja jätab üles nii, et kaneeliõli vabaneb kiiresti ja täielikult. Ultraheli ekstraheerimine kiirendab oluliselt auru destilleerimist, lühendades töötlemisaega tervest päevast mõne tunnini, suurendades samal ajal kaneeli eeterliku õli saagist.
Ultraheli ekstraheerimine vabastab aromaatsete kaneeliühendite kogu spektri, sealhulgas cinnamaldehüüdi, linalool, eugenool ja tinnamiinhape. Andes täisspektriga ekstrakti kvaliteetsetest eeterlikest õliühenditest, on põhjus, miks ultraheliga ekstraheeritud kaneeliõlide kvaliteet on hea kvaliteediga. Eriti cinnamaldehüüd, peamine orgaaniline ühend annab kaneelile oma allkirja maitse ja lõhna. Kuna ultrahelitöötlus on mittetermiline töötlemine, ei saa eeterlikud õliühendid termilisest lagunemisest. Seetõttu toodab ultraheli ekstraheerimine aroomiintensiivseid eeterlikke õlisid, mis vastavad kõrgeimatele kvaliteedistandarditele.
Ultraheli ekstraheerimist saab kasutada kaneelikoorele ja lehtedele. Kaneelleheõli on tugevam lõhn võrreldes kooreõli. Kaneeli lehed sisaldavad suurtes kogustes eugenooli.

Miks ultraheli ekstraheerimine Excels Auru destilleerimine

Eeterlike õlide tootmiseks kaneelist aurudestillatsiooni teel peavad eeterlikud õlid esmalt vabanema taimemaatriksist (st kaneelilehtedes või koores olevatest taimsetest rakkudest). Aurudestillatsioonil keedetakse kaneeli taimne materjal kannudes kuni 24 tundi. Ainuüksi kuumus on suhteliselt ebaefektiivne rakustruktuuride purustamisel ja kinniste eeterlike õlide vabastamisel. Üldiselt keemine ei vabasta täielikult kinnised eeterlikud õlid ja suuremas koguses jääkõlisid raisatakse, kuna neid ei kaevandatud. Pärast soojuse ekstraheerimist toimub aurudestillatsioon. Seetõttu keetakse kahe segunematu vedeliku (st eeterliku õli ja vee) segu. Segu keema hakkab, kui nende aururõhk kokku on 760 mm Hg. Vee ja eeterliku õli segu keemispunkt on seega kummagi komponendi keemistemperatuurist eraldi väiksem. Traditsioonilisel hüdrodestilleerimisel on suured puudused: pikk keetmine ja aurutamine on väga aega nõudlik ja energiat tarbiv.
Ultraheli ekstraheerimine toimib akustilise kavitatsiooniga. Akustiline kavitatsioon tekib, kui võimsus ultraheli lained on paarid vedelikku (nt suspensioon, mis koosneb botaaniline materjal lahustis või vees). Ultraheli lained liiguvad läbi vedeliku, põhjustades vahelduvaid kõrgsurve - / madalrõhutsükleid. Madalrõhutsüklite ajal luuakse minutilised vaakummullid (nn kavitatsioonimullid), mis kasvavad mitme rõhutsükli jooksul. Teatud suurusega, kui mullid ei suuda absorbeerida rohkem energiat, nad implode ägedalt ajal kõrgsurve tsükli. Mullihäktumist iseloomustavad intensiivsed kavitatsioonilised jõud, sealhulgas mikroturbullentsid ja vedelad ojad kiirusega kuni 100 m/s. Need kavitatsiooninihke efektid on tuntud ka kui sonomehaanilised mõjud. Bioaktiivsete molekulide ultraheli ekstraheerimist põhjustavad peamiselt sonomehaanilised mõjud: agitatsioon ja turbulentsid häirivad rakke ja soodustavad massiülekannet. See tähendab, bioaktiivsed molekulid nagu eeterlikud õlid, polüfenoolid, terpeenid ja kannabinoidid vabanevad taimsest rakumaatriksist lahustisse.
Ultraheli ekstraheerimise eelis traditsioonilise keemis- ja aurudestilleerimismeetodi suhtes on eeterlike õlide ja muude orgaaniliste ühendite suhteliselt suurem ekstraheerimine oluliselt lühema aja jooksul. Suurem ekstraheerimissaagis väldib tooraine raiskamist ja muudab kaevandamise tulusamaks. Ultraheli ekstraheerimise abil saavutatud aeg ja energia säästmine on märkimisväärsed. Mittetermilise meetodina takistab ultraheli ekstraheerimine termotundlikel ühenditel kuumusest tingitud 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 hea kvaliteediga eeterlikud õlid.

Ultraheli kaneeli ekstraheerimise juhtumiuuringud

Teadusuuringud ja tööstus on juba vastu võtnud ultraheli ekstraheerimise kvaliteetsete eeterlike õlide tootmiseks paljudest botaanilistest, sealhulgas kaneelilehtedest ja koorest.

Kaneeli ultraheli hüdrodestilleerimine

Chen et al. (2020) uuris ultraheliga edutatud hüdrodestilleerimist ja jõudis järeldusele, et ultrahelitöötlus parandas destilleerimisprotsessi märkimisväärselt. Ultraheli aurudestillatsioon andis kaneeliõli suurema saagise drastiliselt vähendatud ekstraheerimisaja jooksul. GC-MS analüüsi kasutades näitasid nad ultraheliga toetatud hüdrodestilleerimist, mis andis väärtuslikuma eeterliku õli, mille peamine trans-cinnamaldehüüdi sisaldus oli suur võrreldes traditsioonilise hüdrodestilleerimisega. Skaneeriv elektronmikrograaf (SEM) kinnitas kaneeliõli ekstraheerimise ultrahelitöötluse efektiivsust. Lisaks näitab elektritarbimise ja CO2 heite analüüs, et ultraheliabil toetatav hüdrodestilleerimisprotsess on majanduslikum ja keskkonnasõbralikum lähenemisviis. Seetõttu chen et al. kokku, et ultraheli abil hüdrodestilleerimine on tõhus ja roheline tehnoloogia kaneeli eeterliku õli ekstraheerimiseks, mis võib parandada kaneeliõlide kvantiteeti ja kvaliteeti.

Ultraheli kaneeli ekstraheerimine sügavate eutectic lahustite abil

Ultraheli ekstraheerimine sügavate eutectic lahustitega on osutunud paremaks tehnikaks trans-cinnamaldehüüdi ja kumariini suure saagise eraldamiseks kaneelikoorest.
Optimaalsetes tingimustes andis meetod suurema trans-tsinnamaldehüüdi ja kumariinisisalduse kui need, mis on saadud tavapärastemeetoditega (refluks, sksokhlet ja leotus), kasutades orgaanilisi lahusteid (96% etanool). Optimaalsed tingimused ultraheli ekstraheerimiseks looduslike süvaeutektiliste lahustitega leiti olevat koliinkloriid-sidrunhape (ChCl-CA) koos 40% vee lisamisega ja 30-minutiline ekstraheerimisaeg trans-cinnamaldehüüdi (9.24 ± 0.01 mg/g) ja kumariini (11,6 ± 0,11 mg/g) kaneelikoorest (C. burman Blume). Trans-cinnamaldehüüdi ja kaneelikoorest sisalduva kumariini farmakoloogilise aktiivsuse uurimiseks tuleks teha täiendav uurimine. (vrd Aryati et al. 2020)

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

Suure jõudlusega ultraheli Ekstrjuhtmed

Ultraheli ekstraheerimine on usaldusväärne töötlemistehnoloogia, mis hõlbustab ja kiirendab kvaliteetsete eeterlike õlide tootmist. Hielscher Ultrasonics portfell hõlmab kogu valikut kompaktstest labori ultraheliga ja tööstuslikest ekstraheerimissüsteemidest. Seega saame Hielscheris pakkuda teile kõige sobivamat ultrasonicator oma kavandatud protsessi võimsust. Meie kauaaegne kogenud personal aitab teil teostatavustest ja protsessi optimeerimisest kuni teie ultraheli süsteemi paigaldamiseni lõpptootmise tasemel.
Meie ultraheli ekstraktorite väike jalajälg ja nende mitmekülgsus paigaldusvõimalustes muudavad need sobivaks isegi väikese ruumi töötlemisrajatistesse. Ultraheli protsessorid paigaldatakse kogu maailmas toidu- ja farmaatsiatoodete tootmisrajatistesse.

Hielscher ULTRASONICS – Keerukad Ekstraheerimisseadmed

Hielscher Ultrasonics tooteportfell hõlmab kõiki suure jõudlusega ultraheli ekstraktoreid väikestest suurtesse. Täiendavad tarvikud võimaldavad hõlpsalt kokku võtta kõige sobivama ultraheli seadme konfiguratsiooni teie ekstraheerimisprotsessi jaoks. Optimaalne ultraheli seadistus sõltub kavandatud võimsusest, mahust, toorainest, partiist või tekstisisesest protsessist ja ajaskaalast.

Partii ja inline

Hielscherultrasonicators saab kasutada partii ja pidev voolu läbimine töötlemine. Ultraheli pakktöötlus on ideaalne protsessi testimiseks, optimeerimiseks ja väikeseks kuni keskmise suurusega tootmistasemeks. Suure hulga botaaniliste ainete (nt kaneelilehed ja koor) tootmiseks võib olla kasulikum töötlemine. Kuigi partiide jaoks on vaja vaid väga lihtsat seadistust, on see aja- ja töömahukam. Pidev inline ekstraheerimise protsess nõuab keerukat seadistust – koosneb pump, voolikud või torud ja mahutid -, kuid see on tõhusam, kiirem ja nõuab oluliselt vähem tööd. Hielscher Ultrasonics on kõige sobivam ekstraheerimise setup oma kaevandamise maht ja protsessi eesmärgid.

Ultraheli ekstraktorid iga toote võimsuse jaoks

Hielscher Ultrasonics tootevalik hõlmab kogu ultraheli protsessorite spektrit kompaktsetest labori ultrasonicators üle pink-top ja pilootsüsteemid täielikult tööstusliku dispetšerid võime gaaskoormusi tunnis. Kogu tootevalik võimaldab meil pakkuda teile kõige sobivamat ultraheli ekstraktorit teie tooraine, protsessi võimsuse ja tootmise sihtmärkide jaoks.
Ultraheli pingilaua süsteemid sobivad ideaalselt teostatavustestideks ja protsessi optimeerimiseks. Lineaarne mastaabisääst, mis põhineb väljakujunenud protsessi parameetritel, muudab töötlemisvõimsuse suurendamise väiksematelt partiidelt täielikult kaubanduslikuks tootmiseks. Up-scaling saab teha, paigaldades võimsama ultraheli ekstraktor üksuse või klasterdades mitu ultrasonicators paralleelselt. UIP16000-ga pakub Hielscher kõige võimsamat ultraheli ekstraktorit kogu maailmas.

Täpselt kontrollitav amplituudid optimaalsete tulemuste saavutamiseks

Kõik Hielscheri ultrasonicators on täpselt kontrollitavad ja seega usaldusväärsed tööhobused tootmises. Amplituud on üks olulisi protsessi parameetreid, mis mõjutavad eeterlike õlide ultraheli ekstraheerimise tõhusust ja tõhusust kaneelist.
Kõik Hielscher ultrasonics’ töötlejad võimaldavad amplituudi täpset seadistamist. Sonotrodes ja korduva sarved on tarvikud, mis võimaldavad muuta amplituudi veelgi laiemas vahemikus. Hielscheri tööstuslikud ultraheli protsessorid võivad pakkuda väga kõrgeamplituudi ja pakkuda nõudlike rakenduste jaoks vajalikku ultraheli intensiivsust. Amplituude kuni 200 μm saab kergesti pidevalt käivitada 24 / 7 operatsiooni.
Täpsed amplituudi seaded ja ultraheli protsessi parameetrite püsiv jälgimine nutika tarkvara kaudu annab teile võimaluse ravida oma kaneelilehti ja koort kõige tõhusamate ultraheli tingimustega. Optimaalne ultrahelitöötlus parima ekstraheerimise tulemuste saavutamiseks!
Hielscheri ultraheli seadmete töökindlus võimaldab 24 / 7 tööd raskeveokite ja nõudlikes keskkondades. See muudab Hielscheri ultraheli seadmed usaldusväärseks töövahendiks, mis vastab teie ekstraheerimisnõuetele.

Lihtne, riskivaba testimine

Ultraheli protsessid võivad olla täiesti lineaarsed. See tähendab, et iga tulemus, mille olete saavutanud labori või pink-top ultrasonicator abil, saab skaleerida täpselt sama väljundini, kasutades täpselt samu protsessi parameetreid. See muudab ultraheli ideaalseks riskivaba teostatavuse testimiseks, protsessi optimeerimiseks ja hilisemaks rakendamiseks kaubanduslikuks tootmiseks. Võtke meiega ühendust, et teada saada, kuidas ultrahelitöötlus võib suurendada teie kaneeli ekstrakti tootmist.

Kõrgeim kvaliteet – Projekteeritud ja valmistatud Saksamaal

Pereettevõttena ja pereettevõttena seab Hielscher oma ultraheli protsessorite kõrgeimad kvaliteedistandardid esikohale. Kõik ultrasonicators on projekteeritud, valmistatud ja põhjalikult testitud meie peakorter Teltow lähedal Berliinis, Saksamaa. Hielscheri ultraheli seadmete töökindlus ja usaldusväärsus muudavad selle teie tootmises tööhobuseks. 24/7 töö täiskoormusel ja nõudlikes keskkondades on Hielscheri kõrgefektiivsete mikserite loomulik omadus.

Alljärgnev tabel annab teile ülevaate meie ultrahelihitiste ligikaudse töötlemisvõimsusest: