استخراج توربو دارچین با مافوق صوت

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

بهبود استخراج دارچین با سونوگرافی

استخراج سنتی اسانس دارچین توسط بخار از پوست دارچین و برگ به دست آمده است. استیتراسیون بخار سنتی بسیار کند و زمان بر است. هر چه عملکرد هدفمند روغن دارچین بیشتر باشد، تسیل بخار طولانی تر می شود و این بدان معناست که تصاحب بخار یک کتری از برگ دارچین می تواند تا ۱۲ ساعت طول بکشد، در حالی که تسیل بخار پوست دارچین می تواند بیش از ۲۴ ساعت طول بکشد. استخراج مافوق صوت شکستن ساختارهای سلول پوست دارچین و برگ تا به طوری که روغن دارچین به سرعت و به طور کامل آزاد می شود. استخراج مافوق صوت تکرر بخار به طور قابل توجهی شتاب, کوتاه کردن زمان پردازش از یک روز کامل به چند ساعت در حالی که افزایش عملکرد اسانس دارچین.
استخراج مافوق صوت آزاد طیف کامل از ترکیبات دارچین معطر، از جمله دارچین آلدهید، لینالوئول، اوژنول، و اسید دارچین. دادن عصاره طیف کامل از ترکیبات اسانس با کیفیت بالا دلیل کیفیت برتر از روغن دارچین اولتراسونیک استخراج شده است. به ویژه دارچین آلدهید، ترکیب آلی اصلی طعم و بوی امضای خود را به دارچین می دهد. از آنجا که فراصوت یک درمان غیر حرارتی است، ترکیبات اسانس از تخریب حرارتی جلوگیری می شود. بنابراین, استخراج مافوق صوت تولید عطر شدید اسانس برآورده بالاترین استانداردهای کیفیت.
استخراج مافوق صوت را می توان به پوست دارچین و برگ اعمال می شود. روغن برگ دارچین بوی قوی تری در مقایسه با روغن پوست دارد. برگ دارچین حاوی مقادیر بالایی از یوژنول است.

چرا استخراج مافوق صوت اکسلتیت بخار

برای تولید اسانس از دارچین از طریق بخار، اسانس ابتدا باید از ماتریس گیاه آزاد شود (به عنوان یکی از سلول های گیاهی در برگ دارچین یا پوست). در دستراسیون بخار، ماده گیاه دارچین تا ۲۴ ساعت در کتری ها جوشانده می شود. گرما به تنهایی در شکستن ساختارهای سلولی و آزاد کردن اسانس های محصور نسبتاً ناکارآمد است. به طور کلی، جوش روغن های ضروری محصور شده را به طور کامل آزاد نمی کند و مقادیر بیشتری از روغن های باقی مانده به هدر می رود، چرا که استخراج نشده اند. پس از فرایند استخراج حرارت، تصاحب بخار صورت خواهد گرفت. بنابراین مخلوطی از دو مایع غیر قابل احتاط (مانند اسانس و آب) به جوش می آید. مخلوط زمانی شروع به جوشیدن می کند که فشار بخار ترکیبی آن ها برابر با ۷۶۰ میلی متر Hg باشد. نقطه جوش مخلوطی از آب و اسانس به این ترتیب پایین تر از نقطه جوش هر دو جزء به طور جداگانه خواهد بود. هیدرودیستیلاسیون سنتی اشکالات عمده ای دارد: فرایند جوش و بخار پزی طولانی بسیار زمان بر و انرژی گیر است.
استخراج مافوق صوت کار می کند توسط حفره صوتی. حفره صوتی رخ می دهد، زمانی که امواج سونوگرافی قدرت زوج به یک مایع (به عنوان مانند تعلیق متشکل از مواد گیاه شناسی در حلال یا آب). امواج مافوق صوت سفر را از طریق مایع باعث متناوب فشار بالا / چرخه کم فشار. در طول چرخه های کم فشار، حباب های خلاء دقیقه ای (به اصطلاح حباب حفره ای) ایجاد می شوند که بر فراز چندین چرخه فشار رشد می کنند. در اندازه خاصی، هنگامی که حباب ها نمی توانند انرژی بیشتری را جذب کنند، در طول یک چرخه با فشار بالا با خشونت نفوذ می کنند. نفوذ حباب توسط نیروهای حفره ای شدید، از جمله اغتشاشات خرد و جریان های مایع با سرعت تا 100m/s مشخص شده است. این اثرات براری حفره ای نیز به عنوان اثرات sonomechanical شناخته شده است. استخراج مافوق صوت از مولکول های زیست فعال است که عمدتا توسط اثرات sonomechanical ایجاد می شود: بی قراری و اغتشاش سلول ها را مختل و ترویج انتقال جرم. این بدان معنی است که مولکول های زیست فعال مانند روغن های ضروری، پلی فنول ها، ترپن ها، و کانابینوئیدها از ماتریس سلول گیاهی به داخل حلال آزاد می شوند.
مزیت استخراج مافوق صوت بیش از روش سنتی جوش و بخار است استخراج نسبتا بالاتر از روغن های ضروری و دیگر ترکیب آلی در یک زمان به طور قابل توجهی کوتاه تر است. بازده استخراج بالاتر از هدر رفتن مواد اولیه اجتناب می کند و استخراج را پرسودتر می کند. صرفه جویی در زمان و انرژی به دست آمده توسط استخراج مافوق صوت قابل توجهی هستند. به عنوان روش غیر حرارتی، استخراج مافوق صوت مانع از ترکیبات حساس به ترمو از تخریب ناشی از گرما می شود.
درجه حرارت خفیف و زمان پردازش کوتاه از مزایای عمده استخراج مافوق صوت از تجزیه حرارتی از عصاره طبیعی جلوگیری می شود. این باعث استخراج مافوق صوت بسیار کارآمد و در نتیجه, فراصوت می دهد روغن های ضروری با کیفیت برتر.

مطالعات موردی استخراج دارچین مافوق صوت

تحقیقات و صنعت در حال حاضر استخراج مافوق صوت برای تولید روغن های ضروری با کیفیت بالا از بسیاری از گیاه شناسی از جمله برگ دارچین و پوست به تصویب رسید.

هیدرودیستیلاسیون مافوق صوت دارچین

چن و همکاران (2020) بررسی اولتراسونیک ترویج هیدرودیستیله و به این نتیجه رسیدند که فراصوت بهبود فرایند تکریر به طور قابل توجهی. بخار مافوق صوت ارائه بازده بالاتر از روغن دارچین در زمان استخراج به شدت کاهش می یابد. با استفاده از تجزیه و تحلیل GC-MS، آنها نشان داد هیدرودیستیله به کمک مافوق صوت ارائه روغن ضروری با ارزش تر با محتوای بالایی از ترکیب اصلی ترانس دارچینمالدهید در مقایسه با هیدرودیستاسیون سنتی است. میکروگراف الکترونی لوکیش (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 فرایند هیدرودیستیلاسیون به کمک مافوق صوت رویکرد اقتصادی تر و سازگار با محیط زیست است. بنابراین، چن و همکاران خلاصه است که هیدرودیستیلاسیون به کمک مافوق صوت یک فن آوری کارآمد و سبز برای استخراج اسانس دارچین است، که می تواند کمیت و کیفیت روغن دارچین را بهبود بخشد.

استخراج دارچین مافوق صوت با استفاده از حلال های یوتکتیک عمیق

استخراج مافوق صوت با استفاده از حلال های یوتکتیک عمیق نشان داده شده است که یک تکنیک برتر برای استخراج بازده بالا از ترانس دارچین و coumarin از پوست دارچین.
روش تحت شرایط مطلوب به ترانس دارچینمالدهید و کومرین محتوای بالاتری نسبت به روش های معمولی (ریفلاکس، ساکسلت و ماکراسیون) با استفاده از حلال های آلی (96 درصد اتانول) داد. شرایط مطلوب برای استخراج مافوق صوت با استفاده از حلال های طبیعی عمیق یوتکتیک یافت شد کولین کلرید سیتریک اسید (ChCl-CA) با 40٪ اضافه کردن آب و 30 دقیقه زمان استخراج به استخراج ترانس 30 سینمالدهید (9.24 ± 0.01 میلی گرم در گرم) و coumarin (11.6 ± 0.11 میلی گرم در گرم) از پوست دارچین (C. burmannii Blume). برای بررسی فعالیت فارماکولوژیک ترانس دارچینمالدهید وکومارین از پوست دارچین باید تحقیقات بیشتری انجام شود. (cf. Aryati et al. 2020)

تصویر سطحی پوست دارچین با استفاده از میکروسکوپ الکترونی 1000x بزرگنمایی؛ پودر خشک (a); پس از استخراج maceration (ب) ؛ پس از استخراج رفلاکس (ج)؛ پس از استخراج Soxhlet (د) ؛ پس از استخراج با استفاده از NADES-UAE ChCl-CA (e).
study and picture by Aryati et al. 2020

استخراج اولتراسونیک با کارایی بالا

استخراج مافوق صوت یک تکنولوژی پردازش قابل اعتماد است, که تسهیل و تسریع تولید روغن های ضروری با کیفیت بالا. Hielscher نمونه کارها مافوق صوت را پوشش می دهد طیف کامل از سونوگرافی آزمایشگاه جمع و جور به سیستم های استخراج صنعتی. در نتیجه، ما در Hielscher می تواند به شما مناسب ترین مافوق صوت برای ظرفیت فرایند پیش بینی شده خود را ارائه دهد. کارکنان با تجربه طولانی مدت ما شما را از آزمون امکان سنجی و بهینه سازی فرایند به نصب و راه اندازی سیستم مافوق صوت خود را در سطح تولید نهایی کمک کند.
پا چاپ 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 مافوق صوت در سراسر جهان در مواد غذایی، فارما و امکانات تولید مکمل های تغذیه ای نصب شده است.

شرکت Hielscher Ultrasonics – تجهیزات استخراج پیشرفته

Hielscher مافوق صوت نمونه کارها محصول را پوشش می دهد طیف کاملی از استخراج مافوق صوت با عملکرد بالا از مقیاس کوچک به بزرگ. لوازم جانبی اضافی اجازه می دهد برای مونتاژ آسان از پیکربندی دستگاه مافوق صوت مناسب ترین برای فرایند استخراج خود را. راه اندازی مافوق صوت مطلوب بستگی به ظرفیت پیش بینی شده, حجم, مواد اولیه, دسته ای یا خط روند و جدول زمانی.

دسته و اینلاین

اولتراسونیک Hielscher می تواند برای دسته ای و مداوم جریان از طریق پردازش استفاده می شود. پردازش دسته ای مافوق صوت ایده آل برای تست فرایند، خوش بینی و سطح تولید کوچک تا اواسط اندازه است. برای تولید حجم زیادی از گیاه شناسی (به عنوان مانند برگ دارچین و پوست)، پردازش خط ممکن است سودمندتر باشد. در حالی که batching نیاز به تنها راه اندازی بسیار ساده، آن را بیشتر زمان و کار فشرده است. یک فرایند استخراج این لاین پیوسته نیاز به راه اندازی پیچیده دارد – متشکل از پمپ، شیلنگ یا لوله و مخازن -، اما کارآمدتر، سریع تر است و نیاز به کار به طور قابل توجهی کمتر است. Hielscher Ultrasonics تا به راه اندازی استخراج مناسب ترین برای حجم استخراج و اهداف فرایند خود را.

استخراج مافوق صوت برای هر ظرفیت محصول

Hielscher مافوق صوت محدوده محصول را پوشش می دهد طیف کامل از پردازنده های مافوق صوت از سونوگرافی آزمایشگاه جمع و جور بیش از نیمکت بالا و سیستم های آزمایشی به پردازنده های مافوق صوت به طور کامل صنعتی با ظرفیت پردازش truckloads در هر ساعت. محدوده محصول کامل اجازه می دهد تا ما را به شما مناسب ترین استخراج مافوق صوت برای مواد اولیه خود را ارائه, ظرفیت فرایند و اهداف تولید.
سیستم های نیمکت تاپ مافوق صوت ایده آل برای آزمایش های امکان سنجی و بهینه سازی فرایند هستند. مقیاس خطی بر اساس پارامترهای فرایند تثبیت شده باعث می شود آن را بسیار آسان برای افزایش امکانات پردازش از لات های کوچکتر به تولید کاملا تجاری است. تا پوسته پوسته شدن را می توان با نصب یک واحد استخراج مافوق صوت قوی تر و یا خوشه بندی چند مافوق صوت به موازات انجام می شود. با UIP16000, Hielscher ارائه می دهد قوی ترین استخراج مافوق صوت در سراسر جهان.

دامنه های دقیقا قابل کنترل برای نتایج مطلوب

تمام Ultrasonicators Hielscher هستند دقیقا قابل کنترل و در نتیجه اسب کار قابل اعتماد در تولید. دامنه یکی از پارامترهای فرایند بسیار مهم است که تاثیر بهره وری و اثربخشی استخراج مافوق صوت از اسانس از دارچین است.
تمام اولتراسونیک Hielscher’ پردازنده ها امکان تنظیم دقیق دامنه را می دهند. Sonotrodes و بوق تقویت کننده لوازم جانبی است که اجازه می دهد برای تغییر دامنه در محدوده حتی گسترده تر است. پردازنده های مافوق صوت صنعتی Hielscher می تواند دامنه های بسیار بالا ارائه و ارائه شدت مافوق صوت مورد نیاز برای برنامه های کاربردی خواستار. دامنه تا 200μm به راحتی می تواند به طور مداوم در 24/7 عمل اجرا شود.
تنظیمات دامنه دقیق و نظارت دائمی از پارامترهای فرایند مافوق صوت از طریق نرم افزار هوشمند به شما امکان درمان برگ دارچین و پوست خود را با شرایط مافوق صوت موثر ترین. فراصوت بهینه برای بهترین نتایج استخراج!
استحکام تجهیزات مافوق صوت Hielscher اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار. این باعث می شود تجهیزات مافوق صوت Hielscher یک ابزار کار قابل اعتماد است که انجام الزامات استخراج خود را.

آسان، تست بدون خطر

فرایندهای مافوق صوت را می توان به طور کامل خطی مقیاس. این بدان معنی است که هر نتیجه ای که شما با استفاده از آزمایشگاه و یا نیمکت بالا مافوق صوت به دست آورد، می تواند به دقیقا همان خروجی با استفاده از پارامترهای فرایند دقیقا همان مقیاس. این باعث می شود فراصوت ایده آل برای تست امکان سنجی بدون خطر, بهینه سازی فرایند و پیاده سازی پس از آن را به تولید تجاری. تماس با ما برای یادگیری چگونه فراصوت می تواند تولید عصاره دارچین خود را افزایش دهد.

بالاترین کیفیت – طراحی و ساخت در آلمان

به عنوان یک کسب و کار متعلق به خانواده و خانواده اداره ، Hielscher اولویت بندی بالاترین استانداردهای کیفیت برای پردازنده مافوق صوت آن است. همه ultrasonicators طراحی شده اند ، تولید و به طور کامل در دفتر مرکزی ما در Teltow در نزدیکی برلین ، آلمان مورد آزمایش قرار. نیرومندی و قابلیت اطمینان تجهیزات اولتراسونیک Hielscher آن را یک اسب کار در تولید خود را. 24/7 عملیات تحت بار کامل و در محیط های خواستار یک ویژگی طبیعی میکسر با کارایی بالا Hielscher است.

جدول زیر به شما می دهد که نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی ultrasonicators ما: