ヒールシャー超音波技術

精油の超音波水蒸気蒸留

  • エッセンシャルオイルの従来の抽出は、費用と時間がかかるものです。
  • 超音波抽出は、より高い収率と優れたエキスの品質を提供します。
  • 超音波は、溶媒 - または水性抽出法として行うことができます。あるいは、超音波処理は、効率と品質を改善するために、従来の抽出システムと組み合わせることができます。

 

植物抽出物の水蒸気蒸留

水蒸気蒸留は、水蒸気蒸留の変種です。水蒸気蒸留抽出のために、植物材料は、混合物を加熱し、揮発性物質を、蒸気で運び去ら凝縮及び分離された後に水にしばらく浸漬されます。植物材料からの植物化学化合物を分離するための一般的な抽出プロセスです。水蒸気蒸留は、例えば、エッセンシャルオイルを分離するための一般的な技術でありますフレグランス。
多くの有機化合物は、高い持続温度で分解する傾向があるので、業界は、より良好な抽出結果(優れた品質、より高い収率)を得代替軽度処理方法を、使用する前方ステッピングされます。

このビデオでは、ホップからの超音波抽出(フムルス・ルプルス)が実証されている。超音波を用いたUP200Htカリョフィレンおよび他の化合物が抽出されます。

S2614プローブを備えたUP200Htのホップの超音波抽出

水蒸気蒸留のような伝統的な抽出技術の問題は、商業規模でエッセンシャルオイルを抽出するために必要とされる膨大な量の植物材料にある。 1kg(2 1/4 lb)のラベンダーエッセンシャルオイルは約1kgです。新鮮なラベンダーの花200kg(440lb)が必要です。バラ油1kgには、必要なバラの花弁が2.5〜5トン、レモンのエッセンシャルオイル1kgには、 3,000レモン。したがって、精油は非常に高価です。バラの場合、価格はリットルあたり約20.000ユーロ(21,000US $)です。
収益性と競争力に関する利点を得るために、エッセンシャルオイルの生産者はより効率的かつ効果的な抽出方法を実装する必要があります。超音波抽出の好ましい技術は、穏やかな抽出条件、高収率かつ優れた抽出物の品質によって、伝統的な抽出方法が優れています。超音波処理は、溶剤ベースまたは無溶媒抽出等を行うことができます。あるいは、超音波抽出は、例えば、一般的な抽出システムと結合することができます ソックスレー抽出、Clevenger抽出、超臨界CO2、オーミック水蒸気蒸留など(ソノソックスレー、I-Clevenger、I-SCCO2、超音波オーミック水蒸気蒸留)。

エッセンシャルオイルの超音波抽出

超音波抽出は高い抽出収率を与えるために、エネルギー消費を削減することが証明されました。超音波抽出の動作原理は、超音波キャビテーションにより発生する気泡の爆縮です。気泡内破は、植物細胞組織における脂質腺を破壊するマイクロジェットを発生させます。これにより、細胞と溶媒との間の物質移動が改善され、精油が解除されます。現代の超音波抽出の主な利点は、動作パラメータ(例えば、超音波強度、温度、処理時間、圧力、保持時間等)を正確に制御です。エッセンシャルオイルの収量増加だけでなく、低熱劣化、高品質と良好な風味が科学的に証明されています (ポルトら、2009; Asfawら、2005)。他の近代的な抽出技術は、工業生産へのスケールアップのための限られた機能を提供しながら、産業レベルに超音波抽出をスケールアップする効力はすでに証明されています。例えば、日本の柑橘類から精油の抽出収率は、従来の抽出方法に比べて44%増加しました (メイソンら、2011)

エッセンシャルオイルの抽出のための超音波前処理

植物材料から精油の超音波抽出(例えば、ラバンジン、セージ、柑橘類等)のために、そのようなUIP2000hdTようなプローブ型超音波処理システムは、ベンチトップ、パイロットおよび生産規模での抽出のために使用することができます。抽出システムは、バッチまたはインラインシステムとして設定することができます。
超音波バッチ抽出のために、周囲の冷水浴を有する容器が推奨される。水浴は、望ましくない温度上昇およびそれに伴う劣化を回避することを可能にする。ラベンダーのエッセンシャルオイル抽出のために、例えば2Lの蒸留水で30分間の抽出時間の間ラベンダー花を抽出する。超音波の振幅は60%に設定されています。超音波前処理後、ラベンダー花を取り除き、従来の水蒸気蒸留を行って精油を抽出する。
インライン抽出セットアップ、ソノトロードを備えた超音波プロセッサISTおよびフローセル。目的を冷却するために、フローセル反応器は冷却ジャケットが装備されています。超音波前処理のために、離解植物材料は、キャビテーションゾーンを直接通過、反応チャンバを通ってポンピングされます。超音波インライン抽出のさらなる利点は、抽出効果を高めるために反応室を加圧することができることです。
水蒸気蒸留の前に、超音波前処理は、抽出された精油の収率を増加させ、抽出率を向上させます – 全体のより効率的な手順で得られます。

ハーブ抽出のようなヒドロ蒸留前処理のための超音波バッチプロセス

超音波ヒドロ蒸留

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バッチ抽出用超音波システム(クリックして拡大!)

抽出のためのカスタマイズされた超音波セットアップ

超音波抽出のメリット

  • 速いです & 効率的な抽出
  • 非熱的、穏やかなプロセス
  • 高品質の抽出物
  • 高収率
  • フル・アロマスペクトル
  • 少ない原料
  • グリーン抽出

エッセンシャルオイルは、効率的に超音波処理により抽出することができます! www.hielscher.com

ナノエマルションの超音波生産

その高い光学的透明性、良好な物理的安定性、および生物学的利用能を増加させる能力に大きく成長している医薬品や化粧品の活性化合物の担体として親油性食品成分のための送達システム、などのナノエマルジョンを使用することに関心。超音波 乳化 最終製品で最高の結果を保証する安定したマイクロおよびナノエマルジョンを準備します。
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超音波の効果

超音波抽出効果はの原理に基づいています 超音波キャビテーション。液体中のキャビテーションは、純粋に機械的な効果である高剪断力、液体ストリーミングとmicroturbulencesを作成します。

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エッセンシャルオイルの抽出のためのソノClevenger。 Pingretら、2014からの画像。

とClevenger Uf200ःトン
絵:。Pingretら、2014。

超音波抽出システム

ヒールシャーのパワー超音波システムは、ベンチトップ、パイロットプラントや産業プラントのインストールで利用できます。当社の超音波プロセッサは正確に制御され、強烈な音場を生成する(ご要望に応じて高い振幅、産業ultrasonicatorsのための200μMまで)非常に高い振幅を提供することができます。すべての当社の超音波機器 – 産業システムへの研究室から – ヘビーデューティー条件の下で24時間365日のオペレーションのために構築されています。
ヒールシャーの超音波抽出は、実証実験やプロセスの最適化のためのベンチトップ規模でテストすることができます。その後、すべてのプロセスの結果は、直線的に完全な工業生産にスケーリングすることができます。超音波処理における当社の長年の経験は非常に効率的、工業操作の実施に最初のテストやプロセスの最適化から、顧客に相談し、支援することを可能にします。 ヒールシャーの超音波システムの機能を探索するために、当社のtechnialラボやプロセスセンターをご覧ください!
私たちの強力な超音波システムは、バッチおよびインライン超音波処理のために使用することができます。既存の生産ラインの改造は簡単すぎて、行うことができます。

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文学/参考文献



知る価値のある事実

首尾よく超音波によって抽出されました

以下植物材料および植物組織は、超音波抽出が改善された抽出結果を達成することが証明されています。超音波抽出は、より高い収率、完全な化合物/アロマプロフィールと完全風味スペクトルを有する高品質の抽出物が得られます。
ハーブ & 葉:スペアミント、ミント、 ステビア大麻、ホップ、バジル、タイム、コショウ、オレガノ、セージ、フェンネル、パセリ、ユーカリ、 オリーブ緑茶紅茶ボルド、タバコ、ペパーミント、マジョラムなど
花(attars):ローズ、ラベンダー、イランイラン、ジャスミン、パチョリ、チュベローズ、ミモザなど
果物:オレンジ、シトラス、レモン、ラズベリー、トマト、リンゴ、ブルーベリー、ビルベリー、マンダリン、 葡萄オリーブ、ナツメなど
スパイス: サフラン、 コリアンダー、 ショウガ、月桂樹、ナツメグ、シナモン、ターメリック、バニラ、クローブ、ナツメグ、メースなど
木材 & 樹皮:沈香、オーク、サンダルウッド、シダーウッド、松、シナモン樹皮など

植物抽出物は、活性化合物および植物化学物質の完全なスペクトルを含むので、エッセンシャルオイル、脂質、テルペンおよびテルペノイド、フェノール類、アルカロイド類、フラボノイド類、カルボニル化合物、酸化防止剤、ビタミン、顔料、酵素、等が含まれていること
抽出された分子の例:モノテルペンとmonoterpeneoids、セスキテルペン、リモネン、カルボン、α-ピネン、リモネン、1,8-シネオール、シス - オシメン、トランス - オシメン、3-オクタノン、ベータカロチン、αピネン、カンファー、カンフェン、βピネン、ミルセン、パラ - シメン、リモネン、γテルピネン、リナロール、ミルテノール、myrtenal、カルボン。
エッセンシャルオイルは、あまりにも、その香りと味のほかに食料や医療品のための有益な成分を、それらを作る酸化防止剤および抗菌効果を示します。
エッセンシャルオイル、例えばラベンダー、ペパーミント、ユーカリから、主に水蒸気蒸留により製造されます。このような花、葉、木、樹皮、根、種子、および皮などの生の植物材料を浸しながら水蒸留によって抽出され、蒸留装置に水で煮ています。

水蒸気蒸留

水蒸気蒸留のために、2つの形式が分化している:水蒸留および水蒸気蒸留。
水の蒸留による精油の単離のために、植物材料を沸騰する水の中に配置されています。水蒸気蒸留のため、蒸気は、植物材料を通って/に注入されます。湯と蒸気の影響で、エッセンシャルオイルは、植物組織における脂質腺から解放されます。蒸発水の蒸気は、植物材料から油を運びます。その後、蒸気は水との間接冷却により、凝縮器で凝縮されます。凝縮器から、蒸留エキス(精油)が油留出水から自動的に分離する分離器に流入します。

溶媒抽出

効率化のために、ほとんどの精油、例えば香料及び芳香剤産業のために、例えば、揮発性溶媒を用いて、溶媒抽出により製造されますヘキサン、ジメチレンクロリド、又は石油エーテル。蒸留を超える溶媒抽出の主な利点は、均一な温度(約50℃)プロセス中に維持することができることです。より高い温度は、精油化合物の分解をもたらすので、溶剤抽出油は、それらの揮発性化合物のより高い完全性とより自然な匂いによって特徴付けられます。
超臨界CO2 あまりにも、優れた有機溶媒であることが証明され、従って、植物からの芳香油の抽出のための別の代替方法です。

抽出溶媒

抽出のための伝統的な有機溶媒は、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ジメチルエーテル、石油エーテル、ジメチレンクロライド、酢酸エチル、アセトン、又はエタノールが挙げられます。
エタノールを乾燥植物材料から、並びに有機溶媒抽出、表現、またはenfluerageにより最初に生産されている不純な油またはコンクリートからの芳香性化合物を抽出するために使用されます。乾燥材料からのエタノール抽出物はチンキ剤として知られています。チンキは、絶対的を得るために、オイルやコンクリートを浄化するために行われているエタノール洗浄、と混同してはなりません。
水が抽出流体として使用される場合、プロセスは、無溶媒抽出と呼ばれています。

エッセンシャルオイル

エッセンシャルオイルは、植物材料からの抽出によって製造されています。植物の部分の原料の様々な種類を使用することができるように、例えば花(例えばゼラニウム、パチョリ、プチグレン、バーベナ、シナモン)、樹皮(葉や茎、葉(例えばミント、Ocimum属、レモングラス、jamrosa)(例えば、ジャスミン、カーネーション、クローブ、ミモザ、ローズマリー、ラベンダーローズ)例えばシナモン、カシア、カネッラ)、木材(例えば杉、サンダル、松)、根(例えばアンジェリカ、ササフラス、ベチバー、saussurea、カノコソウ)、種子(例えばフェンネル、コリアンダー、クミン、ディル、ナツメグ)、果物(ベルガモット、オレンジ、レモン、ジュニパー)、根茎(例えば、ショウガ、ショウブ、ウコン、オリス)及びガム又は含油樹脂の滲出(ペルーバルサム例えば、Myroxylonのbalsamum、storax、ミルラ、ベンゾイン)。

コンクリートと絶対

具体的には、新鮮な植物材料の溶媒抽出によって得られる半固体塊のための用語です。新鮮な植物材料は、主に非極性溶媒、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、石油エーテルを用いて抽出されます。精油、ワックス、樹脂及び他の親油性(疎水性)植物化学物質の半固体残渣が得られるように抽出処理した後、溶媒を、蒸発させます。これは、いわゆるコンクリートです。
コンクリートからの絶対を取得するために、具体的には、特定の成分を溶解することができる強力なアルコールで処理しなければなりません。