超音波付きシナモンのターボ抽出

伝統的なシナモン抽出は時間がかかり、比較的非効率的です。超音波抽出は、シンプルでありながら非常に効率的なプロセス強化技術ウィッチは、数時間に抽出時間を減少させ、シナモン精油の収率を同時に増加させます。

超音波でシナモン抽出を改善

Cinnamon bark and powder for ultrasonic extraction of cinnamon essential oil.シナモン精油の伝統的な抽出は、シナモン樹皮と葉の蒸気蒸留によって達成されます。従来の蒸気蒸留は非常に遅く、時間がかかります。シナモン油の目標収量が高いほど、蒸気蒸留が長くなり、シナモンの葉のケトルの蒸気蒸留には最大12時間かかる一方で、シナモン樹皮の蒸気蒸留には24時間以上かかる可能性があります。超音波抽出はシナモン樹皮の細胞構造を破壊し、シナモンオイルが迅速かつ完全に放出されるように残します。超音波抽出は、シナモン精油の収率を増加させながら、数時間に一日から処理時間を短縮し、大幅に蒸気蒸留を加速します。
超音波抽出は、シナマルデヒド、リナロール、オイゲノール、シナミン酸を含む芳香族シナモン化合物の完全なスペクトルを放出します。高品質の精油化合物のフルスペクトル抽出物を与えることは、超音波抽出シナモン油の優れた品質の理由です。特にシナマルデヒドは、主な有機化合物はシナモンに特徴的な風味と香りを与えます。超音波処理は非熱処理であるため、精油化合物は熱劣化を防ぎます。したがって、超音波抽出は、最高品質の基準を満たす香気強い精油を生成します。
超音波抽出はシナモン樹皮や葉に適用することができます。シナモン葉油は樹皮油と比較すると香りが強い。シナモンの葉は、オイゲノールの多くの量が含まれています.

超音波シナモン抽出の利点

  • 高い利回り
  • 優れた品質
  • 迅速な抽出
  • 低温
  • 効率的なコスト
Ultrasonic extraction gives superior cinnamon essential oil yields in a rapid process

超音波抽出 UIP4000hdT 連続シナモン抽出用

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超音波抽出が蒸気蒸留に優れる理由

水蒸気蒸留を介してシナモンから精油を生産するには、エッセンシャルオイルがまず植物マトリックス(すなわちシナモンの葉または樹皮の植物細胞)から放出されなければならない。蒸気蒸留では、シナモン植物材料はケトルで最大24時間煮沸されます。熱だけでは、細胞構造を破壊し、閉じ込められた精油を放出する上で比較的非効率的である。一般的に、沸騰は、それらが抽出されなかったので、完全に、包まれた精油を放出せず、残留油の多くは、無駄になります。熱抽出プロセスの後、蒸気蒸留が行われます。したがって、2つの不混和性液体(すなわち、エッセンシャルオイルと水)の混合物が沸騰する。混合蒸気圧が760mmHgに等しいときに、混合物が沸騰し始める。水と精油の混合物の沸点は、このように別々にどちらかの成分の沸点よりも低くなります。従来の水蒸留には大きな欠点があります:長い沸騰と蒸しプロセスは非常に時間とエネルギーを消費します。
超音波抽出は、音響キャビテーションによって動作します。音響キャビテーションは、パワー超音波が液体にカップルである場合(例えば、溶媒または水中の植物材料からなる懸濁液)に起こる。超音波は、液体を通過し、高圧/低圧サイクルを交互に発生させます。低圧サイクルの間に、微小な真空気泡(いわゆるキャビテーション気泡)が作成され、いくつかの圧力サイクルにわたって成長します。ある大きさでは、気泡がより多くのエネルギーを吸収できない場合、高圧サイクル中に激しく爆発する。バブルの爆発は、マイクロ乱流や最大100m/sの速度を持つ液体流れを含む強烈なキャビテーション力によって特徴付けられます。これらのキャビテーションせん断効果は、ソノメカ効果としても知られています。生体活性分子の超音波抽出は、主にソノメカニカル効果によって引き起こされる:攪拌および乱流は細胞を破壊し、物質移動を促進する。これは、エッセンシャルオイル、ポリフェノール、テルペン、カンナビノイドなどの生理活性分子が植物細胞マトリックスから溶媒に放出されるということを意味する。
従来の沸騰および蒸気蒸留法に対する超音波抽出の利点は、エッセンシャルオイルおよび他の有機化合物の比較的高い抽出を大幅に短い時間で行う点です。高い抽出収率は、原料の無駄を回避し、抽出をより有利にします。超音波抽出によって達成された時間と省エネは相当です。非熱法として、超音波抽出は熱誘起分解から熱感受性化合物を防ぐ。
穏やかな温度および短い処理時間は自然抽出物の熱分解が防がれるので超音波抽出の主要な利点である。これは超音波抽出を非常に効率的にし、したがって、超音波処理は、優れた品質の精油を与えます。

超音波シナモン抽出の事例研究

研究と産業界はすでにシナモンの葉や樹皮を含む多くの植物から高品質の精油の生産のための超音波抽出を採用しています。

シナモンの超音波水蒸留

Chenら (2020) 超音波促進された水蒸留を調査し、超音波処理が蒸留プロセスを大幅に改善したと結論付けた。超音波蒸気蒸留は、大幅に減少した抽出時間内シナモン油のより高い収率を提供しました。GC-MS分析を用いて、超音波補助ヒドロ蒸留は、従来のヒドロ蒸留と比較して、主要化合物トランスシナアルデヒドの高い含有量を有するより貴重な精油を提供することを示した。走査型電子顕微鏡写真(SEM)はシナモン油抽出のための超音波処理の効率を確認した。さらに、電気消費量とCO2排出量の分析は、超音波支援水蒸留プロセスがより経済的で環境に優しいアプローチであることを示しています。したがって、Chenららは、超音波補助ヒドロ蒸留はシナモン精油抽出のための効率的かつグリーン技術であり、シナモン油の量および品質を改善することができることを要約する。

深いユーテクティック溶媒を用いた超音波シナモン抽出

深い共官性溶媒を用いた超音波抽出は、シナモン樹皮からトランスシナアルデヒドおよびクマリンの高収率を抽出する優れた技術であることが示されている。
最適条件下での方法は、有機溶媒(96%エタノール)を用いた従来の方法(還流、ソックスレーおよびマセレーション)から得られたものよりも高いトランスシナアルデヒドおよびクマリン含有量を与えた。天然の深いユーテク酸を用いた超音波抽出の最適条件は、コリン塩化クエン酸(ChCl-CA)と40%の水添加と30分間の抽出時間であり、トランスシナマルデヒド(9.24±0.01mg/g)およびクマリン(11.6±0.11mg/g)であることが判明した。シナモン樹皮からトランスシナアルデヒドとクマリンの薬理活性を探索するために、さらなる調査を行う必要があります。(2020年)

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

走査型電子顕微鏡1000x倍率を用いたシナモン樹皮の表面画像;乾燥粉末(a);マセレーション抽出後(b);逆流抽出後(c);ソックスレー抽出後(d);NADES-UAE ChCl-CA(e)を使用して抽出した後。
2020年アーヤティらの研究と絵

Ultrasonic batch extraction of cinnamon essential oils

UIP2000hdT シナモン抽出のための2kW強力な超音波処理器です

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高性能超音波抽出器

超音波抽出は、高品質のエッセンシャルオイルの生産を容易にし、加速する信頼性の高い処理技術です。ヒールシャー超音波ポートフォリオは、産業抽出システムにコンパクトなラボ超音波装置からフルレンジをカバーしています。それにより、ヒールシャーで私たちはあなたの想定されるプロセス容量のための最も適した超音波を提供することができます。当社の長年の経験豊富なスタッフは、最終生産レベルであなたの超音波システムのインストールに実現可能性試験とプロセスの最適化からお客様を支援します。
私たちの超音波抽出器の小さな足のプリントだけでなく、インストールオプションの汎用性は、それらを小さなスペース処理設備にもフィットさせます。超音波処理装置は、食品、製薬、栄養補助食品製造施設に世界的に設置されています。

ヒールシャー超音波 – 高度な抽出装置

ヒールシャー超音波製品ポートフォリオは、小規模から大規模に高性能超音波抽出器のフルレンジをカバーしています。追加の付属品はあなたの抽出プロセスのための最も適した超音波装置の構成の容易なアセンブリを可能にする。最適な超音波設定は、想定容量、容積、原材料、バッチまたはインラインプロセスとタイムラインに依存します。

バッチおよびインライン

ヒールシャー超音波処理は、バッチおよび連続フロースルー処理に使用することができます。超音波バッチ処理は、プロセステスト、最適化、中規模の生産レベルに最適です。大量の植物(例えばシナモンの葉や樹皮)を生産する場合、インライン処理がより有利である可能性があります。バッチ処理は非常に簡単なセットアップしか必要としませんが、時間と労力が多くなります。連続したインライン抽出プロセスには高度なセットアップが必要 – ポンプ、ホース、パイプ、タンクで構成されていますが、より効率的で高速で、大幅に少ない労働力が必要です。ヒールシャー超音波は、あなたの抽出ボリュームとプロセスの目標に最も適した抽出設定を持っています。

すべての製品容量のための超音波抽出器

産業規模のインライン超音波処理のためのUIP4000hdTフローセルヒールシャー超音波製品の範囲は、1時間あたりのトラック積み込みを処理する能力を持つ完全工業用超音波プロセッサにベンチトップとパイロットシステム上のコンパクトなラボ超音波装置から超音波プロセッサの完全なスペクトルをカバーしています。フル製品範囲は、私たちはあなたの原料、プロセス容量と生産目標に最適な超音波抽出器を提供することができます。
超音波ベンチトップシステムは、実現可能性試験とプロセスの最適化に最適です。確立されたプロセスパラメータに基づく線形スケールアップは、より小さなロットから完全に商業生産までの処理能力を非常に容易に高めます。アップスケーリングは、より強力な超音波抽出ユニットをインストールするか、並列にいくつかの超音波装置をクラスタリングすることによって行うことができます。UIP16000では、ヒールシャーは、世界中で最も強力な超音波抽出器を提供しています。

最適な結果を得るための正確に制御可能な振幅

すべてのヒールシャー超音波処理器は正確に制御可能であり、それによって生産の信頼性の高い作業馬です。振幅はシナモンからの精油の超音波抽出の効率と有効性に影響を与える重要なプロセスパラメータの一つです。
Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.すべてのヒールシャー超音波’ プロセッサは振幅の精密な設定を可能にする。ソノトロードとブースターホーンは、さらに広い範囲で振幅を変更することを可能にするアクセサリーです。ヒールシャーの産業用超音波プロセッサは、非常に高い振幅を提供し、要求の厳しいアプリケーションに必要な超音波強度を提供することができます。最大200μmの振幅は、24時間365日の操作で簡単に連続的に実行できます。
正確な振幅設定とスマートソフトウェアを介して超音波プロセスパラメータの恒久的な監視は、あなたのシナモンの葉と最も効果的な超音波条件と樹皮を治療する可能性を与えます。最適な超音波処理は、最良の抽出結果を得る!
ヒールシャーの超音波装置の堅牢性は、頑丈で厳しい環境で24時間365日の操作を可能にします。これにより、ヒールシャーの超音波装置は、あなたの抽出要件を満たす信頼性の高い作業ツールになります。

リスクのない簡単なテスト

超音波プロセスは完全に線形にスケーリングすることができます。これは、ラボまたはベンチトップ超音波処理器を使用して達成したすべての結果を意味し、まったく同じプロセスパラメータを使用して正確に同じ出力にスケーリングすることができます。これは、リスクフリーの実現可能性試験、プロセスの最適化、商業製造へのその後の実装のための超音波処理に最適です。超音波処理は、シナモンエキスの生産を増加させることができる方法を学ぶためにお問い合わせください。

最高品質 – ドイツで設計・製造

家族経営の家族経営のビジネスとして、ヒールシャーは超音波処理装置の最高品質基準を優先します。すべての超音波処理器は、ベルリン、ドイツの近くのテルトウの本社で設計、製造、徹底的にテストされています。ヒールシャーの超音波装置の堅牢性と信頼性は、あなたの生産の作業馬になります。全負荷下での24時間365日の動作は、ヒールシャーの高性能ミキサーの自然な特性です。

下の表は私達のultrasonicatorsのおおよその処理能力の目安を与えます:

バッチ容量 流量 推奨デバイス
500mLの1〜 200mL /分で10 UP100H
2000mlの10〜 20 400mLの/分 Uf200ःトンUP400St
00.1 20Lへ 04L /分の0.2 UIP2000hdT
100Lへ10 10L /分で2 UIP4000hdT
N.A。 10 100L /分 UIP16000
N.A。 大きな のクラスタ UIP16000

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

ヒールシャー超音波は、ラボ、パイロット、工業規模でアプリケーション、分散、乳化および抽出を混合するための高性能超音波ホモジナイザーを製造しています。

文献 / 参考文献



知る価値のある事実

シナモン

セイロンシナモンは、「真のシナモン」とも呼ばれ、シナモムゼイランニカムはシナモンのような強烈な風味で評価されています。セイロンシナモンはシナモムゼイラニカムの崩れた内側の樹皮から来て、甘くて繊細な風味を持っています。その色は明るい茶色です。
カシア、またはシナモム芳香族は、より顕著な甘さとより強烈な他の風味化合物を持つより厳しい、より圧倒的な風味を持っています。したがって、カシアシナモンは、多くの場合、あまりにも他のスパイスを含む焼き菓子やレシピで使用されます。その色は暗く、赤い茶色です。カシアクイルはかなり丈だし、木質です。カシアは生産する安価であり、セイロンよりも安い市場価格を持っています。
サイゴンシナモン、またはシナモム・ロレイレイ。サイゴンシナモンはカシア家の中で最も貴重なメンバーです。それは、さらに少ない甘さで、完全で複雑な風味を持っています。サイゴンシナモンは一般的にかなり高価です。

エッセンシャルオイル

エッセンシャルオイルは植物に見られる揮発性芳香族化合物を濃縮し、植物に独特の香りを与えます。脂肪酸とは異なり、精油は、花、葉、茎、根、種子、樹皮、樹脂または果皮に存在する揮発性、高濃度油性物質、です。エッセンシャルオイルは疎水性ですが、動物油や植物油とは対照的に、脂肪酸トリグリセリド(すなわち飽和、一価不飽和および多価不飽和脂肪酸)で作られていない。例えば、エッセンシャルオイルの主成分は、脂肪酸のトリグリセリドを含まないため、脂肪油とは異なる疎水性テルペンです。