Ekstraksi Turbo Kayu Manis dengan Ultrasonics

Ekstraksi kayu manis tradisional memakan waktu dan relatif tidak efisien. Ekstraksi ultrasonik adalah sederhana, namun sangat efisien proses mengintensifkan teknik wich mengurangi waktu ekstraksi untuk beberapa jam dan meningkat secara bersamaan hasil minyak esensial kayu manis.

Ekstraksi Kayu Manis yang Ditingkatkan dengan Ultrasonics

Cinnamon bark and powder for ultrasonic extraction of cinnamon essential oil.Ekstraksi tradisional minyak esensial kayu manis dicapai dengan penyulingan uap kulit kayu manis dan daun. Penyulingan uap tradisional sangat lambat dan memakan waktu. Semakin tinggi hasil yang ditargetkan dari minyak kayu manis, semakin lama penyulingan uap, yang berarti bahwa penyulingan uap ketel daun kayu manis dapat memakan waktu hingga 12 jam, sementara penyulingan uap kulit kayu manis dapat memakan waktu lebih dari 24 jam. Ekstraksi ultrasonik memecah struktur sel kulit kayu manis dan daun sehingga minyak kayu manis dilepaskan dengan cepat dan lengkap. Ekstraksi ultrasonik mempercepat penyulingan uap secara signifikan, memperpendek waktu pemrosesan dari sehari penuh menjadi beberapa jam sementara meningkatkan hasil minyak esensial kayu manis.
Ekstraksi ultrasonik melepaskan spektrum penuh senyawa kayu manis aromatik, termasuk cinnamaldehyde, linalool, eugenol, dan asam cinnamic. Memberikan ekstrak spektrum penuh senyawa minyak esensial berkualitas tinggi adalah alasan untuk kualitas unggul dari minyak kayu manis ultrasonically diekstraksi. Terutama cinnamaldehyde, senyawa organik utama memberikan kayu manis rasa dan aroma khasnya. Karena sonikasi adalah perawatan non-termal, senyawa minyak esensial dicegah dari degradasi termal. Oleh karena itu, ekstraksi ultrasonik menghasilkan minyak esensial aroma-intens memenuhi standar kualitas tertinggi.
Ekstraksi ultrasonik dapat diterapkan pada kulit kayu manis dan daun. Minyak daun kayu manis memiliki aroma yang lebih kuat jika dibandingkan dengan minyak kulit kayu. Daun kayu manis mengandung eugenol dalam jumlah tinggi.

Keuntungan dari Ultrasonic Cinnamon Ekstraksi

  • hasil yang lebih tinggi
  • Kualitas unggul
  • Ekstraksi cepat
  • Suhu Lebih Rendah
  • hemat biaya
Ultrasonic extraction gives superior cinnamon essential oil yields in a rapid process

ultrasonik ekstraktor UIP4000hdT untuk ekstraksi kayu manis terus menerus

Permintaan Informasi




Perhatikan Kebijakan pribadi.


Mengapa Ekstraksi Ultrasonik Unggul Distilasi Uap

Untuk menghasilkan minyak esensial dari kayu manis melalui penyulingan uap, minyak esensial harus terlebih dahulu dilepaskan dari matriks tanaman (yaitu sel tanaman dalam daun kayu manis atau kulit kayu). Dalam penyulingan uap, bahan tanaman kayu manis direbus hingga 24 jam dalam ketel. Panas saja relatif tidak efisien dalam memecahkan struktur sel dan melepaskan minyak esensial yang terkelupas. Umumnya, mendidih tidak melepaskan minyak esensial yang terpantul sepenuhnya dan jumlah minyak sisa yang lebih besar terbuang sia-sia, karena mereka tidak diekstraksi. Setelah proses ekstraksi panas, penyulingan uap akan berlangsung. Oleh karena itu, campuran dua cairan yang tidak dapat diimisi (yaitu minyak esensial dan air) direbus. Campuran mulai mendidih ketika tekanan uap gabungan mereka sama dengan 760 mm Hg. Titik didih dari campuran air dan minyak esensial dengan demikian akan lebih rendah daripada titik didih dari kedua komponen secara terpisah. Hidrodistillation tradisional memiliki kelemahan utama: Proses mendidih dan mengepul yang panjang sangat memakan waktu dan energi.
Ekstraksi ultrasonik bekerja dengan kavitasi akustik. Kavitasi akustik terjadi, ketika gelombang ultrasound daya adalah pasangan menjadi cairan (misalnya suspensi yang terdiri dari bahan botani dalam pelarut atau air). Gelombang ultrasonik melakukan perjalanan melalui cairan yang menyebabkan siklus tekanan tinggi / tekanan rendah bergantian. Selama siklus tekanan rendah, gelembung vakum menit (yang disebut gelembung kavitasi) dibuat, yang tumbuh selama beberapa siklus tekanan. Pada ukuran tertentu, ketika gelembung tidak dapat menyerap lebih banyak energi, mereka meledak keras selama siklus tekanan tinggi. Ledakan gelembung ditandai oleh kekuatan kavitasi yang intens, termasuk turbulensi mikro dan aliran cairan dengan velo kota hingga 100m / s. Efek geser kavitasi ini juga dikenal sebagai efek sonomekanik. Ekstraksi ultrasonik molekul bioaktif terutama disebabkan oleh efek sonomekanis: agitasi dan turbulensi mengganggu sel dan mempromosikan perpindahan massa. Ini berarti molekul bioaktif seperti minyak esensial, polifenol, terpenes, dan cannabinoids dilepaskan dari matriks sel tanaman ke dalam pelarut.
Keuntungan ekstraksi ultrasonik atas metode perebusan tradisional dan penyulingan uap adalah ekstraksi minyak esensial yang relatif lebih tinggi dan senyawa organik lainnya dalam waktu yang jauh lebih singkat. Hasil ekstraksi yang lebih tinggi menghindari buang-buang bahan baku dan membuat ekstraksi lebih menguntungkan. Penghematan waktu dan energi yang dicapai oleh ekstraksi ultrasonik sangat besar. Sebagai metode non-termal, ekstraksi ultrasonik mencegah senyawa thermo-sensitif dari degradasi panas-diinduksi.
Suhu ringan dan waktu pemrosesan singkat adalah keuntungan utama ekstraksi ultrasonik karena dekomposisi termal ekstrak alami dicegah. Ini membuat ekstraksi ultrasonik sangat efisien dan oleh karena itu, sonikasi memberikan minyak esensial dengan kualitas unggul.

Studi Kasus Ekstraksi Kayu Manis Ultrasonik

Penelitian dan industri telah mengadopsi ekstraksi ultrasonik untuk produksi minyak esensial berkualitas tinggi dari banyak tumbuhan termasuk daun kayu manis dan kulit kayu.

Ultrasonic hidrodistillation dari Kayu Manis

Chen et al. (2020) menyelidiki hidrodistillation yang dipromosikan secara ultrasonik dan menyimpulkan bahwa sonikasi meningkatkan proses penyulingan secara signifikan. Penyulingan uap ultrasonik memberikan hasil yang lebih tinggi dari minyak kayu manis dalam waktu ekstraksi yang berkurang secara drastis. Menggunakan analisis GC-MS, mereka menunjukkan hidrodistillation ultrasonically dibantu memberikan minyak esensial yang lebih berharga dengan kandungan tinggi senyawa utama trans-cinnamaldehyde dibandingkan dengan hidrodistillation tradisional. Pemindaian mikrograf elektron (SEM) mengkonfirmasi efisiensi sonikasi untuk ekstraksi minyak kayu manis. Selain itu, analisis konsumsi listrik dan emisi CO2 menunjukkan bahwa proses hidrodistillation ultrasonically dibantu adalah pendekatan yang lebih ekonomis dan ramah lingkungan. Oleh karena itu, Chen dkk merangkum bahwa hidrodistillation ultrasonically dibantu adalah teknologi yang efisien dan hijau untuk ekstraksi minyak esensial kayu manis, yang dapat meningkatkan kuantitas dan kualitas minyak kayu manis.

Ultrasonic ekstraksi kayu manis menggunakan deep eutectic pelarut

Ekstraksi ultrasonik menggunakan pelarut eutectic dalam telah terbukti menjadi teknik unggul untuk mengekstrak hasil tinggi trans-cinnamaldehyde dan coumarin dari kulit kayu manis.
metode di bawah kondisi optimal memberikan kandungan trans-cinnamaldehyde dan coumarin yang lebih tinggi daripada yang diperoleh dari metode konvensional (refluks, soxhlet dan maserasi) menggunakan pelarut organik (96% etanol). Kondisi optimal untuk ekstraksi ultrasonik menggunakan pelarut eutectic dalam alami ditemukan kolin chloride-citric acid (ChCl-CA) dengan penambahan air 40% dan waktu ekstraksi 30 menit untuk mengekstrak trans-cinnamaldehyde (9,24 ± 0,01 mg/g) dan coumarin (11,6 ± 0,11 mg/g) dari kulit kayu manis (C. burmannii Blume). Penyelidikan lebih lanjut harus dilakukan untuk mengeksplorasi aktivitas farmakologis trans-cinnamaldehyde dan coumarin dari kulit kayu manis. (cf. Aryati et al. 2020)

Ultrasonic extraction of essential oils from cinnamon results in exceptional high yields.

Gambar permukaan kulit kayu manis menggunakan pemindaian mikroskop elektron pembesaran 1000x; bubuk kering (a); setelah ekstraksi maserasi (b); setelah ekstraksi refluks (c); setelah ekstraksi Soxhlet (d); setelah ekstraksi menggunakan NADES-UAE ChCl-CA (e).
studi dan gambar oleh Aryati et al. 2020

Ultrasonic batch extraction of cinnamon essential oils

Seperti yang ditunjukkan dalam gambar UIP2000hdT adalah ultrasonikator kuat 2kW untuk ekstraksi kayu manis

Permintaan Informasi




Perhatikan Kebijakan pribadi.


Ultrasonik extractors berkinerja tinggi

Ekstraksi ultrasonik adalah teknologi pemrosesan yang dapat diandalkan, yang memfasilitasi dan mempercepat produksi minyak esensial berkualitas tinggi. Portofolio Hielscher Ultrasonics mencakup berbagai lengkap dari ultrasonicators lab kompak hingga sistem ekstraksi industri. Dengan demikian, kami di Hielscher dapat menawarkan ultrasonikator yang paling cocok untuk kapasitas proses Anda yang dipertimbangkan. Staf kami yang berpengalaman sejak lama akan membantu Anda dari uji kelayakan dan pengoptimalan proses hingga pemasangan sistem ultrasonik Anda pada tingkat produksi akhir.
Cetakan kaki kecil dari ekstraktor ultrasonik kami serta fleksibilitasnya dalam opsi instalasi membuatnya cocok bahkan ke fasilitas pemrosesan ruang kecil. Prosesor ultrasonik dipasang di seluruh dunia di fasilitas produksi makanan, farmasi dan suplemen gizi.

Hielscher Ultrasonics – Peralatan ekstraksi canggih

Portofolio produk Hielscher Ultrasonics mencakup berbagai ekstraktor ultrasonik kinerja tinggi dari skala kecil hingga besar. Aksesori tambahan memungkinkan perakitan mudah konfigurasi perangkat ultrasonik yang paling cocok untuk proses ekstraksi Anda. Pengaturan ultrasonik optimal tergantung pada kapasitas, volume, bahan baku, batch atau proses inline dan timeline yang dibayangkan.

Batch dan Inline

Ultrasonicators Hielscher dapat digunakan untuk pemrosesan aliran-melalui batch dan terus menerus. Pemrosesan batch ultrasonik sangat ideal untuk pengujian proses, pengoptimalan dan tingkat produksi kecil hingga menengah. Untuk menghasilkan volume besar tumbuhan (misalnya daun kayu manis dan kulit kayu), pemrosesan sebar mungkin lebih menguntungkan. Sementara batching hanya membutuhkan pengaturan yang sangat sederhana, itu lebih banyak waktu dan padat karya. Proses ekstraksi inline berkelanjutan memerlukan pengaturan yang canggih – terdiri dari pompa, selang atau pipa dan tangki -, tetapi lebih efisien, lebih cepat dan membutuhkan tenaga kerja yang jauh lebih sedikit. Hielscher Ultrasonics memiliki pengaturan ekstraksi yang paling cocok untuk volume ekstraksi anda dan tujuan proses.

Ultrasonic Extractors untuk Setiap Kapasitas Produk

Sel aliran UIP4000hdT untuk sonikasi inline pada skala industriJajaran produk Hielscher Ultrasonics mencakup spektrum penuh prosesor ultrasonik dari ultrasonicators laboratorium kompak di atas bench-top dan sistem percontohan untuk prosesor ultrasonik sepenuhnya industri dengan kapasitas untuk memproses muatan truk per jam. Berbagai produk lengkap memungkinkan kami untuk menawarkan ekstraktor ultrasonik yang paling cocok untuk bahan baku Anda, kapasitas proses dan target produksi.
Sistem benchtop ultrasonik sangat ideal untuk uji kelayakan dan optimasi proses. Peningkatan linear berdasarkan parameter proses yang ditetapkan membuatnya sangat mudah untuk meningkatkan kapasitas pemrosesan dari lot yang lebih kecil hingga produksi komersial sepenuhnya. Up-scaling dapat dilakukan dengan menginstal unit ekstraktor ultrasonik yang lebih kuat atau pengelompokan beberapa ultrasonicators secara paralel. Dengan UIP16000, Hielscher menawarkan ekstraktor ultrasonik paling kuat di seluruh dunia.

Amplitudo yang Dapat Dikendalikan secara Tepat untuk Hasil Optimal

Semua ultrasonicators Hielscher dapat dikontrol dengan tepat dan dengan demikian kuda kerja yang dapat diandalkan dalam produksi. Amplitudo adalah salah satu parameter proses penting yang mempengaruhi efisiensi dan efektivitas ekstraksi ultrasonik minyak esensial dari kayu manis.
Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Semua Hielscher Ultrasonics’ prosesor memungkinkan pengaturan amplitudo yang tepat. Sonotrodes dan booster horns adalah aksesori yang memungkinkan untuk memodifikasi amplitudo dalam kisaran yang lebih luas. Prosesor ultrasonik industri Hielscher dapat memberikan amplitudo yang sangat tinggi dan memberikan intensitas ultrasonik yang diperlukan untuk aplikasi yang menuntut. Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah terus berjalan dalam operasi 24/7.
Pengaturan amplitudo yang tepat dan pemantauan permanen parameter proses ultrasonik melalui perangkat lunak pintar memberi Anda kemungkinan untuk mengobati daun kayu manis Anda dan kulit kayu dengan kondisi ultrasonik yang paling efektif. Sonikasi optimal untuk hasil ekstraksi terbaik!
Kekokohan peralatan ultrasonik Hielscher memungkinkan untuk operasi 24/7 pada tugas berat dan di lingkungan yang menuntut. Hal ini membuat peralatan ultrasonik Hielscher alat kerja yang dapat diandalkan yang memenuhi persyaratan ekstraksi Anda.

Pengujian mudah dan bebas risiko

Proses ultrasonik dapat sepenuhnya berskala linier. Ini berarti setiap hasil yang telah Anda capai menggunakan lab atau bench-top ultrasonicator, dapat diskalakan ke output yang sama persis menggunakan parameter proses yang sama persis. Ini membuat ultrasonikasi ideal untuk pengujian kelayakan bebas risiko, optimasi proses dan implementasi berikutnya ke manufaktur komersial. Hubungi kami untuk mempelajari bagaimana sonikasi dapat meningkatkan produksi ekstrak kayu manis Anda.

Kualitas Tertinggi – Dirancang dan Diproduksi di Jerman

Sebagai bisnis yang dimiliki keluarga dan dikelola keluarga, Hielscher memprioritaskan standar kualitas tertinggi untuk prosesor ultrasonik. Semua ultrasonicators dirancang, diproduksi dan diuji secara menyeluruh di kantor pusat kami di Teltow dekat Berlin, Jerman. Ketahanan dan keandalan peralatan ultrasonik Hielscher menjadikannya kuda kerja dalam produksi Anda. 24/7 operasi di bawah beban penuh dan dalam menuntut lingkungan adalah karakteristik alami dari Hielscher ini kinerja tinggi mixer.

Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:

Batch Volume Flow Rate Direkomendasikan perangkat
1 hingga 500mL 10-200mL/min UP100H
10-2000mL 20 hingga 400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 hingga 20L 0.2 sampai 4L/min UIP2000hdT
10 sampai 100L 2-10L/min UIP4000hdT
n.a. 10 sampai 100L/menit UIP16000
n.a. kristal yang lebbig cluster UIP16000

Hubungi Kami! / Tanya Kami!

Meminta informasi lebih lanjut

Silakan gunakan formulir di bawah ini untuk meminta informasi tambahan tentang prosesor ultrasonik, aplikasi dan harga. Kami akan senang untuk mendiskusikan proses Anda dengan Anda dan menawarkan sistem ultrasonik yang memenuhi kebutuhan Anda!









Harap dicatat bahwa Kebijakan pribadi.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizers ultrasonik kinerja tinggi untuk aplikasi pencampuran, dispersi, emulsifikasi dan ekstraksi pada laboratorium, pilot dan skala industri.

Literatur/referensi



Fakta-fakta yang Patut Diketahui

Kayu manis

Kayu manis Ceylon, juga dikenal sebagai "kayu manis sejati," atau cinnamomum zeylanicum dihargai karena rasanya yang intens, yang dikenal kembali sebagai seperti kayu manis. Kayu manis ceylon berasal dari kulit bagian dalam pohon zeylanicum cinnamomum yang remah-remah dan memiliki rasa yang manis dan halus. Warnanya berwarna coklat muda.
Cassia, atau cinnamomum aromaticum memiliki rasa yang lebih keras dan lebih kuat dengan rasa manis yang kurang jelas dan senyawa rasa lainnya yang lebih intens. Oleh karena itu kayu manis cassia sering digunakan dalam makanan dan resep panggang, yang melibatkan rempah-rempah lain juga. Warnanya lebih gelap, coklat merah. Cassia quills agak keras dan berk kayu. Cassia lebih murah untuk diproduksi dan memiliki harga pasar yang lebih murah daripada ceylon.
Kayu manis Saigon, atau cinnamomum loureiroi. Kayu manis Saigon adalah anggota keluarga Cassia yang paling berharga. Ini memiliki rasa yang penuh dan kompleks dengan rasa manis yang bahkan lebih sedikit. Kayu manis Saigon umumnya cukup mahal.

minyak esensial

Minyak atsensial adalah senyawa aromatik volatil terkonsentrasi yang ditemukan pada tanaman, yang memberi tanaman aroma unik mereka. Tidak seperti asam lemak, minyak esensial adalah zat berminyak yang mudah menguap, sangat terkonsentrasi, yang hadir dalam bunga, daun, batang, akar, biji, kulit kayu, resin atau kulit buah. Minyak atsensial adalah hidrofobik, tetapi berbeda dengan minyak hewani dan nabati, tidak terbuat dari trigliserida asam lemak (yaitu asam lemak jenuh, tak jenuh dan tak jenuh kembali). Misalnya, komponen utama minyak esensial adalah terpene hidrofobik, yang berbeda dari minyak lemak, karena mereka tidak mengandung trigliserida asam lemak.