استخراج توربو دارچین با اولتراسونیک

استخراج سنتی دارچین زمان بر و نسبتا ناکارآمد است. استخراج مافوق صوت ساده است, در عین حال بسیار کارآمد فرایند تشدید تکنیک است که زمان استخراج را به چند ساعت کاهش می دهد و به طور همزمان عملکرد اسانس دارچین را افزایش می دهد.

بهبود استخراج دارچین با اولتراسونیک

استخراج سنتی اسانس دارچین با تقطیر بخار پوست و برگ دارچین به دست می آید. تقطیر سنتی بخار بسیار کند و زمان بر است. هرچه بازده هدف روغن دارچین بیشتر باشد، تقطیر بخار بیشتر می شود، به این معنی که تقطیر بخار کتری برگ دارچین می تواند تا 12 ساعت طول بکشد، در حالی که تقطیر بخار پوست دارچین می تواند بیش از 24 ساعت طول بکشد. استخراج مافوق صوت شکستن ساختارهای سلولی از پوست دارچین و برگ تا به طوری که روغن دارچین به سرعت و به طور کامل منتشر می شود. استخراج اولتراسونیک تقطیر بخار را به طور قابل توجهی تسریع می کند و زمان پردازش را از یک روز کامل به چند ساعت کوتاه می کند و در عین حال عملکرد اسانس دارچین را افزایش می دهد.
استخراج اولتراسونیک طیف کاملی از ترکیبات دارچین معطر از جمله سینامالدئید، لینالول، اوژنول و اسید سینامیک را آزاد می کند. دادن عصاره طیف کاملی از ترکیبات اسانس با کیفیت بالا دلیل کیفیت برتر روغن های دارچین استخراج شده از طریق اولتراسونیک است. به خصوص سینامالدئید، ترکیب آلی اصلی به دارچین طعم و عطر و بوی خاص خود را می دهد. از آنجا که فراصوت یک درمان غیر حرارتی است ، ترکیبات اسانس از تخریب حرارتی جلوگیری می کنند. از این رو, استخراج مافوق صوت تولید روغن های اساسی عطر شدید انجام بالاترین استانداردهای کیفیت.
استخراج التراسونیک را می توان به پوست دارچین و برگ اعمال. روغن برگ دارچین در مقایسه با روغن پوست رایحه قوی تری دارد. برگ دارچین حاوی مقادیر زیادی اوژنول است.

چرا استخراج التراسونیک برتری تقطیر بخار

برای تولید اسانس از دارچین از طریق تقطیر بخار، ابتدا باید اسانس ها از ماتریس گیاه (یعنی سلول های گیاهی در برگ یا پوست دارچین) آزاد شوند. در تقطیر بخار، مواد گیاهی دارچین تا 24 ساعت در کتری جوشانده می شود. گرما به تنهایی در شکستن ساختارهای سلولی و آزاد کردن اسانس های به دام افتاده نسبتا ناکارآمد است. به طور کلی ، جوشاندن اسانس های به دام افتاده را به طور کامل آزاد نمی کند و مقادیر بیشتری از روغن های باقیمانده هدر می رود ، زیرا آنها استخراج نشده اند. پس از فرآیند استخراج گرما، تقطیر بخار انجام می شود. بنابراین مخلوطی از دو مایع غیرقابل اختلاط (اسانس و آب) جوشانده می شود. مخلوط زمانی شروع به جوشیدن می کند که فشار بخار ترکیبی آنها برابر با 760 میلی متر جیوه باشد. بنابراین نقطه جوش مخلوطی از آب و اسانس کمتر از نقطه جوش هر دو جزء به طور جداگانه خواهد بود. تقطیر با آب سنتی دارای اشکالات عمده ای است: فرآیند جوشاندن و بخارپز طولانی بسیار وقت گیر و انرژی است.
استخراج مافوق صوت با کاویتاسیون صوتی کار می کند. حفره صوتی رخ می دهد, زمانی که امواج فراصوت قدرت زوج به یک مایع (به عنوان مثال،. یک سوسپانسیون متشکل از مواد گیاهی در یک حلال یا آب). امواج اولتراسونیک از طریق مایع حرکت می کنند و باعث چرخه های متناوب فشار بالا / فشار کم می شوند. در طول چرخه های کم فشار، حباب های خلاء دقیقه ای (به اصطلاح حباب های کاویتاسیون) ایجاد می شوند که در چندین چرخه فشار رشد می کنند. در اندازه مشخصی، زمانی که حباب ها نمی توانند انرژی بیشتری را جذب کنند، در طول یک چرخه فشار بالا به شدت منفجر می شوند. انفجار حباب با نیروهای حفره ای شدید، از جمله ریز تلاطم ها و جریان های مایع با سرعت تا 100 متر بر ثانیه مشخص می شود. این اثرات برشی حفره ای به عنوان اثرات سونومکانیکی نیز شناخته می شوند. استخراج التراسونیک از مولکول های فعال زیستی است که عمدتا توسط اثرات سونومکانیکی ایجاد می شود: تحریک و تلاطم سلول ها را مختل و ترویج انتقال جرم. این بدان معناست که مولکول های زیست فعال مانند اسانس ها، پلی فنول ها، ترپن ها و کانابینوئیدها از ماتریس سلول گیاهی به داخل حلال آزاد می شوند.
مزیت استخراج مافوق صوت نسبت به روش سنتی جوش و تقطیر بخار استخراج نسبتا بالاتر از اسانس ها و دیگر ترکیبات آلی در یک زمان قابل توجهی کوتاه تر است. بازده استخراج بالاتر از هدر رفتن مواد اولیه جلوگیری می کند و استخراج را سودآورتر می کند. صرفه جویی در زمان و انرژی به دست آمده توسط استخراج مافوق صوت قابل توجه است. به عنوان روش غیر حرارتی، استخراج مافوق صوت مانع از ترکیبات حساس به حرارت از تخریب ناشی از گرما.
درجه حرارت ملایم و زمان پردازش کوتاه از مزایای عمده استخراج مافوق صوت از تجزیه حرارتی از عصاره های طبیعی جلوگیری شده است. این باعث می شود استخراج مافوق صوت بسیار کارآمد و در نتیجه ، فراصوت می دهد اسانس با کیفیت برتر.

مطالعات موردی استخراج دارچین التراسونیک

تحقیقات و صنعت در حال حاضر استخراج اولتراسونیک برای تولید روغنهای اساسی با کیفیت بالا از بسیاری از گیاهان از جمله برگ دارچین و پوست اتخاذ کرده اند.

تقطیر هیدروالتراسونیک دارچین

چن و همکاران (2020) تقطیر هیدرو تقطیر فراصوت ترویج شده را بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که فراصوت روند تقطیر را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد. تقطیر بخار اولتراسونیک ارائه بازده بالاتر از روغن دارچین در زمان استخراج به شدت کاهش می یابد. با استفاده از تجزیه و تحلیل GC-MS، آنها نشان دادند که تقطیر با کمک اولتراسونیک اسانس با ارزش تری را با محتوای بالای ترکیب اصلی ترانس سینامالدئید در مقایسه با تقطیر با آب سنتی ارائه می دهد. میکروگراف الکترونی روبشی (SEM) کارایی فراصوت برای استخراج روغن دارچین را تأیید کرد. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل مصرف الکتریکی و انتشار CO2 نشان می دهد که فرآیند تقطیر با کمک اولتراسونیک رویکرد اقتصادی تر و سازگار با محیط زیست است. بنابراین، چن و همکاران خلاصه می کنند که تقطیر با کمک التراسونیک یک فناوری کارآمد و سبز برای استخراج اسانس دارچین است که می تواند کمیت و کیفیت روغن دارچین را بهبود بخشد.

استخراج دارچین التراسونیک با استفاده از حلال های یوتکتیک عمیق

استخراج التراسونیک با استفاده از حلال های یوتکتیک عمیق نشان داده شده است که یک روش برتر برای استخراج بازده بالا از ترانس سینامالدئید و کومارین از پوست دارچین.
روش در شرایط بهینه، محتوای ترانس سینامالدئید و کومارین بالاتری نسبت به روش های متداول (رفلاکس، سوکسله و خیساندنی) با استفاده از حلال های آلی (اتانول 96 درصد) داشت. شرایط مطلوب برای استخراج مافوق صوت با استفاده از حلال های یوتکتیک عمیق طبیعی یافت شد کولین کلراید-اسید سیتریک (ChCl-CA) با 40٪ علاوه بر آب و زمان استخراج 30 دقیقه برای استخراج ترانس سینامالدئید (9.24 ± 0.01 میلی گرم / گرم) و کومارین (11.6 ± 0.11 میلی گرم / گرم) از پوست دارچین (C. burmannii Blume). تحقیقات بیشتری باید برای بررسی فعالیت دارویی ترانس سینامالدئید و کومارین از پوست دارچین انجام شود. (رجوع کنید به آریاتی و همکاران 2020)

تصویر سطحی پوست دارچین با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی بزرگنمایی 1000 برابر. پودر خشک (الف)؛ پس از استخراج خیساندن (B)؛ پس از استخراج ریفلاکس (C)؛ پس از استخراج Soxhlet (d); پس از استخراج با استفاده از NADES-UAE ChCl-CA (e).
مطالعه و تصویر توسط آریاتی و همکاران 2020

استخراج کننده های اولتراسونیک با کارایی بالا

استخراج اولتراسونیک یک فناوری پردازش قابل اعتماد است که تولید روغنهای اساسی با کیفیت بالا را تسهیل و تسریع می کند. Hielscher نمونه کارها مافوق صوت را پوشش می دهد طیف گسترده ای از ultrasonicators آزمایشگاه جمع و جور به سیستم های استخراج صنعتی. بدین ترتیب، ما در Hielscher می تواند به شما مناسب ترین ultrasonicator برای ظرفیت فرآیند پیش بینی شده خود را ارائه. کارکنان باتجربه طولانی مدت ما از آزمایش های امکان سنجی و بهینه سازی فرآیند تا نصب سیستم اولتراسونیک شما در سطح تولید نهایی به شما کمک می کنند.
اثر پای کوچک از استخراج مافوق صوت ما و همچنین تطبیق پذیری خود را در گزینه های نصب و راه اندازی آنها را حتی به امکانات پردازش فضای کوچک مناسب. پردازنده های اولتراسونیک در سراسر جهان در تاسیسات تولید مواد غذایی، دارویی و مکمل های غذایی نصب می شوند.

شرکت Hielscher Ultrasonics – تجهیزات پیشرفته استخراج

Hielscher مافوق صوت نمونه کارها محصول را پوشش می دهد طیف گسترده ای از استخراج مافوق صوت با کارایی بالا از مقیاس کوچک تا بزرگ. لوازم جانبی اضافی اجازه می دهد برای مونتاژ آسان از مناسب ترین پیکربندی دستگاه اولتراسونیک برای فرایند استخراج خود را. راه اندازی اولتراسونیک بهینه بستگی به ظرفیت، حجم، مواد اولیه، فرآیند دسته ای یا درون خطی و جدول زمانی دارد.

دسته ای و درون خطی

مافوق صوت Hielscher را می توان برای دسته ای و مداوم جریان از طریق پردازش استفاده می شود. پردازش دسته ای اولتراسونیک برای آزمایش فرآیند، بهینه سازی و سطح تولید کوچک تا متوسط ایده آل است. برای تولید حجم زیادی از گیاهان (به عنوان مثال برگ و پوست دارچین)، پردازش درون خطی ممکن است سودمندتر باشد. در حالی که بچینگ فقط به یک راه اندازی بسیار ساده نیاز دارد، زمان و کار بیشتری دارد. یک فرآیند استخراج درون خطی مداوم نیاز به راه اندازی پیچیده دارد – متشکل از یک پمپ، شیلنگ ها یا لوله ها و مخازن -، اما کارآمدتر، سریعتر است و به نیروی کار بسیار کمتری نیاز دارد. Hielscher Ultrasonics مناسب ترین راه اندازی استخراج برای حجم استخراج و اهداف فرآیند خود را.

استخراج التراسونیک برای هر ظرفیت محصول

Hielscher مافوق صوت محدوده محصول را پوشش می دهد طیف کاملی از پردازنده های اولتراسونیک از آزمایشگاه جمع و جور ultrasonicators بیش از نیمکت بالا و سیستم های خلبان به پردازنده های مافوق صوت به طور کامل صنعتی با ظرفیت پردازش کامیون در هر ساعت. طیف کامل محصول به ما اجازه می دهد تا به شما مناسب ترین استخراج اولتراسونیک برای مواد اولیه، ظرفیت فرآیند و اهداف تولید خود را ارائه دهیم.
سیستم های رومیزی اولتراسونیک برای آزمایش های امکان سنجی و بهینه سازی فرآیند ایده آل هستند. مقیاس خطی بر اساس پارامترهای فرآیند تعیین شده، افزایش ظرفیت های پردازش از قطعات کوچکتر به تولید کاملا تجاری را بسیار آسان می کند. ارتقاء مقیاس را می توان با نصب یک واحد استخراج مافوق صوت قوی تر و یا خوشه بندی چند ultrasonicators به صورت موازی انجام می شود. با UIP16000، Hielscher ارائه می دهد استخراج مافوق صوت قوی ترین در سراسر جهان.

دامنه های دقیق قابل کنترل برای نتایج مطلوب

همه مافوق صوت Hielscher دقیقا قابل کنترل و در نتیجه اسب کار قابل اعتماد در تولید. دامنه یکی از پارامترهای مهم فرآیند است که بر کارایی و اثربخشی استخراج مافوق صوت از اسانس از دارچین تاثیر می گذارد.
همه Hielscher اولتراسونیک’ پردازنده ها امکان تنظیم دقیق دامنه را فراهم می کنند. سونوترودها و بوق های تقویت کننده لوازم جانبی هستند که امکان تغییر دامنه را در محدوده وسیع تری فراهم می کنند. پردازنده های اولتراسونیک صنعتی Hielscher را می توانید دامنه بسیار بالا ارائه و ارائه شدت مافوق صوت مورد نیاز برای برنامه های کاربردی خواستار. دامنه های تا 200 میکرومتر را می توان به راحتی به طور مداوم در عملیات 24/7 اجرا کرد.
تنظیمات دامنه دقیق و نظارت دائمی پارامترهای فرآیند اولتراسونیک از طریق نرم افزار هوشمند به شما این امکان را می دهد که برگ دارچین و پوست خود را با موثرترین شرایط اولتراسونیک درمان کنید. فراصوت مطلوب برای بهترین نتایج استخراج!
استحکام تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار. این باعث می شود تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را یک ابزار کار قابل اعتماد است که برآورده کردن نیازهای استخراج خود را.

تست آسان و بدون ریسک

فرآیندهای اولتراسونیک را می توان به طور کامل خطی مقیاس بندی کرد. این بدان معناست که هر نتیجه ای که شما با استفاده از یک آزمایشگاه و یا اولتراسونیک نیمکت بالا به دست آورده اند، می تواند دقیقا همان خروجی با استفاده از پارامترهای فرآیند دقیقا همان مقیاس بندی شود. این باعث می شود ultrasonication ایده آل برای تست امکان سنجی بدون ریسک، بهینه سازی فرآیند و پیاده سازی پس از آن در تولید تجاری. با ما تماس بگیرید تا بدانید که چگونه فراصوت می تواند تولید عصاره دارچین شما را افزایش دهد.

بالاترین کیفیت – طراحی و ساخت آلمان

به عنوان یک کسب و کار خانوادگی و خانوادگی, Hielscher اولویت بالاترین استانداردهای کیفیت برای پردازنده های اولتراسونیک آن. همه ultrasonicators طراحی، تولید و به طور کامل در دفتر مرکزی ما در Teltow در نزدیکی برلین، آلمان مورد آزمایش قرار گرفت. استحکام و قابلیت اطمینان از تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را آن را به یک اسب کار در تولید خود را. عملیات 24/7 تحت بار کامل و در محیط های خواستار یک ویژگی طبیعی از میکسرهای با کارایی بالا Hielscher است.

جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد: