מיצוי קינמון מסורתי הוא זמן רב ולא יעיל יחסית. מיצוי אולטראסוניות הוא פשוט, אך יעיל מאוד תהליך מעצים טכניקה wich מפחית את זמן החילוץ לכמה שעות ומגדיל בו זמנית את תפוקת שמן אתרי קינמון.

מיצוי קינמון משופר עם אולטרסוניקה

החילוץ המסורתי של שמן אתרי קינמון מושגת על ידי זיקוק קיטור של קליפת קינמון ועלים. זיקוק הקיטור המסורתי הוא איטי מאוד וגוזל זמן. ככל שהתפוקה הממוימנה של שמן קינמון גבוהה יותר, כך זיקוק הקיטור ארוך יותר, מה שאומר שזיקוק הקיטור של קומקום של עלי קינמון יכול להימשך עד 12 שעות, בעוד שזיקוק הקיטור של קליפת קינמון יכול להימשך יותר מ-24 שעות. מיצוי אולטראסוניות לשבור את מבני התא של קליפת קינמון ועלים למעלה כך שמן קינמון משתחרר במהירות ולו שלם. מיצוי אולטראסוניות מאיץ את זיקוק קיטור באופן משמעותי, קיצור זמן העיבוד מיום שלם לכמה שעות תוך הגדלת התשואה של שמן אתרי קינמון.
מיצוי אולטראסוניות משחרר את הספקטרום המלא של תרכובות קינמון ארומטי, כולל cinnamaldehyde, linalool, eugenol, וחומצה קינמית. מתן תמצית ספקטרום מלא של תרכובות שמן אתרי באיכות גבוהה היא הסיבה לאיכות מעולה של שמני קינמון מופק ultrasonically. במיוחד קינמאלדהיד, התרכובת האורגנית העיקרית מעניקה קינמון טעם וניחוח ייחודיים. כמו sonication הוא טיפול לא תרמי, תרכובות שמן אתרי נמנעים השפלה תרמית. לכן, מיצוי אולטראסוניות מייצרת שמנים אתריים ארומטיים אינטנסיביים הממלאים את תקני האיכות הגבוהים ביותר.
מיצוי אולטראסוניות ניתן להחיל על קליפת קינמון ועלים. שמן עלי קינמון יש ריח חזק יותר בהשוואה שמן קליפה. עלי קינמון מכילים כמויות גבוהות של אאוגנול.

למה חילוץ אולטראסוניות מצטיינים זיקוק קיטור

כדי לייצר שמנים אתריים קינמון באמצעות זיקוק קיטור, השמנים החתמים חייבים להשתחרר תחילה מטריצת הצמח (כלומר תאי צמח בעלי קינמון או קליפת עץ). בזיקוק קיטור, חומר צמח הקינמון מבושל עד 24 שעות בקומקומים. החום לבדו אינו יעיל יחסית בשבירת מבני התא ובשחרור השמנים הארומטיים הכלואים. בדרך כלל, רתיחה אינה משחררת את השמנים הארומטיים הכלואים לחלוטין כמויות גדולות יותר של שאריות שמנים מבוזבזים, שכן הם לא חולצו. לאחר תהליך הפקת החום, זיקוק הקיטור יתקיים. לכן, מבושלת תערובת של שני נוזלים בלתי נכון (כלומר שמן אתרי ומים). התערובת מתחילה לרתוח כאשר לחץ האדים המשולב שלהם שווה ל-760 מ"מ Hg. נקודת הרתיחה של תערובת של מים ושמן אתרי תהיה נמוכה יותר מנקודת הרתיחה של כל אחד מהרכיבים בנפרד. ההידרו-דיסטילציה המסורתית יש חסרונות עיקריים: תהליך הרתיחה הארוך ומהביל הוא מאוד זמן- ואנרגיה רב.
מיצוי אולטראסוניות עובד על ידי קוויטציה אקוסטית. קוויטציה אקוסטית מתרחשת, כאשר גלי אולטרסאונד כוח הם זוגות לתוך נוזל (למשל השעיה המורכבת חומר בוטני בממס או מים). הגלים אולטראסוניות לנסוע דרך הנוזל גורם לסירוגין בלחץ גבוה / מחזורים בלחץ נמוך. במהלך מחזורי לחץ נמוך, בועות ואקום דקות (מה שנקרא בועות קביטציה) נוצרים, אשר גדלים על פני מספר מחזורי לחץ. בגודל מסוים, כאשר הבועות לא יכולות לספוג יותר אנרגיה, הן קורסות באלימות במהלך מחזור בלחץ גבוה. קריסה בועה מאופיינת על ידי כוחות קביטציה אינטנסיביים, כולל מערבולות מיקרו ותזרמים נוזליים עם מהירות של עד 100m / s. תופעות גייה cavitational אלה ידועים גם בשם השפעות sonomechanical. מיצוי אולטראסוניות של מולקולות ביואקטיביות נגרמת בעיקר על ידי השפעות סונומכניות: התסיסה מערבולות לשבש תאים ולקדם העברה המונית. משמעות הדבר היא מולקולות ביואקטיביות כגון שמנים אתריים, פוליפנולים, terpenes, קנבינואידים משתחררים מטריצת תא הצמח לתוך הממס.
היתרון של מיצוי אולטראסוניות על שיטת זיקוק הרתיחה והאדים המסורתית הוא החילוץ הגבוה יחסית של שמנים אתריים ותרכובת אורגנית אחרת בזמן קצר יותר באופן משמעותי. תשואות החילוץ הגבוהות יותר מונעות את בבוז חומר הגלם והופך את החילוץ לרווחי יותר. זמן וחיסכון באנרגיה שהושגו על ידי מיצוי אולטראסוניות הם משמעותיים. כשיטה שאינה תרמית, מיצוי אולטראסוניות מונע את התרכובות תרמו רגיש מהשפלה המושרה בחום.
הטמפרטורות המתונות וזמן עיבוד קצר הם היתרונות העיקריים של מיצוי אולטראסוניות מאז ריקבון תרמי של תמציות טבעי נמנע. זה עושה מיצוי אולטראסוניות יעיל מאוד, ולכן, sonication נותן שמנים אתריים באיכות מעולה.

מקרה מחקרים של מיצוי קינמון אולטראסוניות

מחקר ותעשייה כבר אימצו מיצוי אולטראסוניות לייצור שמנים אתריים באיכות גבוהה מצמחים רבים כולל עלי קינמון ונביחה.

הידרודיקסיה אולטראסוניות של קינמון

חן ואח '(2020) חקר את הידרודיקסיה אולטרסאונד קידם והגיע למסקנה כי sonication שיפר את תהליך הזיקוק באופן משמעותי. זיקוק קיטור אולטראסוניות סיפק תשואות גבוהות יותר של שמן קינמון בתוך זמן חילוץ מופחת באופן דרסטי. באמצעות ניתוח GC-MS, הם הראו הידרודיסטיאציה בסיוע ultrasonically סיפק שמן אתרי יקר יותר עם תוכן גבוה של הטרנס-cinnamaldehyde המתחם הראשי לעומת הידרודיסטיה המסורתית. סריקת מיקרוגרף אלקטרונים (SEM) אישר היעילות של sonication להפקת שמן קינמון. בנוסף, ניתוח הצריכה החשמלית ופליטת הפחמן הדו-חמצני מראה כי תהליך ההידרו-דיקסיציה בסיוע אולטראסוני הוא הגישה הכלכלית והידידותית יותר לסביבה. לכן, חן ואח 'לסכם כי הידרודיסטימציה בסיוע ultrasonically היא טכנולוגיה יעילה וירוקה עבור הפקת שמן אתרי קינמון, אשר יכול לשפר את הכמות והאיכות של שמני קינמון.

מיצוי קינמון אולטראסוניות באמצעות ממיסים יוטקטיים עמוקים

מיצוי אולטראסוניות באמצעות ממיסים eutectic עמוקים הראו להיות טכניקה מעולה לחלץ תשואות גבוהות של טרנס-cinnamaldehyde ו קומרין מקליפת קינמון.
שיטה בתנאים אופטימליים נתנה תוכן טרנס-קינמלדהיד וקומרין גבוה יותר מאלה שהתקבלו משיטות קונבנציונליות (רפלוקס, soxhlet ו maceration) באמצעות ממיסים אורגניים (96% אתנול). התנאים האופטימלית עבור מיצוי אולטראסוניות באמצעות ממיסים eutectic עמוק טבעי נמצאו כולין כלוריד-חומצת לימון (ChCl-CA) עם 40% תוספת מים וזמן חילוץ 30 דקות כדי לחלץ טרנס-קינםaldehyde (9.24 ± 0.01 מ"ג / גרם) ו coumarin (11.6 ± 0.11 מ"ג / גרם) מקליחת קינמון (C. בורמאני בלום). חקירה נוספת צריכה להיעשות כדי לחקור את הפעילות הפרמקולוגית של טרנס-קינמלדהיד וקומרין מקליפת קינמון. (cf. Aryati ואח' 2020)

תמונת פני השטח של קליפת קינמון באמצעות סריקת מיקרוסקופאלקטרונים 1000x הגדלה; אבקה מיובשת (a); לאחר חילוץ מצרציה (ב); לאחר חילוץ ריפלוקס (c); לאחר החילוץ של סוקסהלט (d); לאחר החילוץ באמצעות NADES-איחוד האמירויות הערביות ChCl-CA (ה).
מחקר ותמונה מאת Aryati ואח' 2020

מסחטות אולטראסאונד בעלי ביצועים גבוהים

מיצוי אולטראסוניות היא טכנולוגיית עיבוד אמינה, אשר מקל ומאיץ את הייצור של שמנים אתריים באיכות גבוהה. Hielscher אולטרסוניקה תיק מכסה את הטווח המלא מן ultrasonicators מעבדה קומפקטית למערכות חילוץ תעשייתי. ובכך, אנחנו ב Hielscher יכול להציע לך את ultrasonicator המתאים ביותר עבור קיבולת התהליך הנצפה שלך. הצוות המנוסה שלנו זמן רב יסייע לך מבדיקות היתכנות ואופטימיזציה תהליך להתקנת המערכת אולטראסוניות שלך ברמת הייצור הסופית.
הדפסת רגל קטנה של חולצים אולטראסוניות שלנו, כמו גם צדדיות שלהם באפשרויות התקנה להפוך אותם להתאים אפילו לתוך מתקני עיבוד שטח קטן. מעבדים אולטראסוניות מותקנים ברחבי העולם מזון, פארמה ומתקני ייצור תוספי תזונה.

Hielscher אולטרסוניקה – ציוד להפקת מתוחכם

Hielscher אולטרסוניקה תיק המוצר מכסה את הטווח המלא של חולץ אולטראסוניות ביצועים גבוהים מ קטן בקנה מידה גדול. אביזרים נוספים מאפשרים הרכבה קלה של תצורת מכשיר אולטראסוניות המתאים ביותר עבור תהליך החילוץ שלך. ההתקנה אולטראסוניות אופטימלית תלויה קיבולת החזות, נפח, חומר גלם, אצווה או בתוך התהליך ציר הזמן.

אצווה וליין

Hielscher ultrasonicators יכול לשמש עבור אצווה ועיבוד רציף זרימה דרך. עיבוד אצווה אולטראסוניות הוא אידיאלי עבור בדיקות תהליך, אופטימיזציה וקטן עד בינוני רמת הייצור. עבור ייצור כמויות גדולות של בוטניקה (למשל עלי קינמון וקליפת), עיבוד מוטבע עשוי להיות יתרון יותר. בעוד האצווה דורשת רק התקנה פשוטה מאוד, זה יותר זמן- והעבודה אינטנסיבית. תהליך חילוץ מוטבע רציף דורש התקנה מתוחכמת – מורכב משאבה, צינורות או צינורות וטנקים - אבל זה יעיל יותר, מהר יותר ודורש באופן משמעותי פחות עבודה. Hielscher אולטרסוניקה יש את ההתקנה החילוץ המתאים ביותר עבור נפח החילוץ שלך ותוחלת תהליך.

חולצים אולטראסוניות עבור כל קיבולת מוצר

Hielscher אולטרסוניקה טווח מוצרים מכסה את הספקטרום המלא של מעבדי אולטראסוניות מ אולטרסוניות מעבדה קומפקטית מעל ספסל-העליון ומערכות פיילוט למעבדים אולטראסוניות תעשייתי באופן מלא עם היכולת לעבד משאיות לשעה. מגוון המוצרים המלא מאפשר לנו להציע לך את מחלץ אולטראסוניות המתאים ביותר עבור חומר הגלם שלך, קיבולת תהליך ותוצר מטרות הייצור.
מערכות benchtop אולטראסוניות אידיאליות עבור בדיקות היתכנות ואופטימיזציה תהליך. קנה מידה ליניארי המבוסס על פרמטרים של תהליך מבוסס מקל מאוד על הגדלת יכולות העיבוד ממותחות קטנים יותר לייצור מסחרי מלא. למעלה קנה מידה יכול להיעשות על ידי התקנת יחידת מחלץ אולטראסוניות חזקה יותר או קיבוץ מספר אולטרסוניקטורים במקביל. עם UIP16000, Hielscher מציעה את חולץ אולטראסוניות החזק ביותר ברחבי העולם.

משרעת ניתנת לשליטה מדויקת לתוצאות אופטימליות

כל Ultrasonicators Hielscher הם בדיוק לשליטה ובכך סוסי עבודה אמינים בייצור. משרעת הוא אחד הפרמטרים תהליך קריטי המשפיעים על היעילות והיעילות של מיצוי אולטראסוניות של שמנים אתריים קינמון.
כל Hielscher אולטרסוניקה’ מעבדים מאפשרים הגדרה מדויקת של המשרעת. Sonotrodes וצירים מאיץ הם אביזרים המאפשרים לשנות את משרעת בטווח רחב עוד יותר. מעבדי אולטראסוניות תעשייתי של Hielscher יכול לספק משרעת גבוהה מאוד ולספק את העוצמה אולטראסוניות הנדרשת עבור יישומים תובעניים. משרעת של עד 200μm ניתן להפעיל ברציפות בקלות בפעולה 24/7.
הגדרות משרעת מדויקות ניטור קבוע של פרמטרים תהליך אולטראסוניות באמצעות תוכנה חכמה לתת לך את האפשרות לטפל עלי קינמון שלך לנבוח עם התנאים האולטראסוניות היעילים ביותר. sonication אופטימלי לתוצאות החילוץ הטובות ביותר!
החוסן של הציוד אולטראסוניות של Hielscher מאפשר פעולה 24/7 בתפקיד כבד בסביבות תובעניות. זה הופך את הציוד אולטראסוניות של Hielscher כלי עבודה אמין שממלא את דרישות החילוץ שלך.

בדיקה קלה ללא סיכונים

תהליכים אולטראסוניות יכול להיות ליניארי לחלוטין קנה מידה. משמעות הדבר היא כל תוצאה שהשגת באמצעות מעבדה או אולטראסוניות ספסל-העליון, ניתן לשנות בדיוק את אותו פלט באמצעות בדיוק אותו פרמטרים תהליך. זה הופך ultrasonication אידיאלי עבור בדיקות היתכנות ללא סיכון, אופטימיזציה תהליך יישום הבאים לתוך ייצור מסחרי. צור קשר כדי ללמוד כיצד sonication יכול להגדיל את ייצור תמצית הקינמון שלך.

האיכות הגבוהה ביותר – עוצב ומיוצר בגרמניה

כעסק בבעלות משפחתית וניהול משפחתי, הירושר מסדר עדיפויות באיכות הגבוהה ביותר עבור מעבדים אולטרה סאונד שלה. כל הultrasonicators תוכננו, יוצרו ונבדקו ביסודיות במטה שלנו בטלגרר ליד ברלין, גרמניה. החוסן והאמינות של ציוד האולטרסאונד של הירושר הופכים אותו לסוס עבודה בהפקה שלכם. 24/7 מבצע בעומס מלא ובסביבות תובעניות הוא מאפיין טבעי של מערבלי ביצועים גבוהים של Hielscher.

הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו: