Ultraschall Hydrodestillatioun vun Essential Oils

D'konventionell Extraktioun vun äthereschen Ueleg ass deier an ze vill ze verzieren.
Ultraschaler Auswierkunge kritt méi héich Resultater an héich Qualitéit.
Ultraschall kann als Léisungsmëttel- oder Waasserbasis-Extraktiounmethod gemaach ginn. Alternativ kann d'Sonikatioun kombinéiert ginn mat traditionelle Extraitesysteme fir d'Effizienz an d'Qualitéit ze verbesseren.

Hydrodestillatioun vu Botaneschen Extrakter

D'Hydrodestillatioun ass e Variante vun der Dämpfung. Fir d'Hydrostabilillatiounsextraktioun ass d'Pflanzmaterial e puer Deeg a Waasser gewascht, no deenen d'Geméis erhëtzt gëtt an déi onbestänneg Materialien ginn am Damp gerannt, kondenséiert an ofgetrennt. Et ass e gemeinsame Extraktiounsprozess fir phytochemikalesch Verbindungen aus Planzmaterial ze trennen. D'Dartradillatioun ass eng gemeinsam Technik fir isoléiert äthereschen Ueleger, zB fir d'Parfümerie.
Well vill organesch Verbindungen éischter bei héije Temperaturen zerstéiert ginn, gëtt d'Industrie weider alternativ mëll Veraarbechtungsmethoden benotzt, déi besser Extramachungsresultater (Iwwergewiicht Qualitéit, méi Hypothesen) ginn.

Probleemer vun der traditioneller Extraitstechniken wéi Dampferdestillatioun sinn an de groussen Quantitéiten vum Planzmaterial, déi erfuerderlech äthereschen Öl op kommerzieller Skala extrahieren. Fir 1kg (2 1/4 lb) vum äthereschen Ueleg sinn ewech. 200kg (440lb) vu frësche Lavendelblummen erfuerderlech, fir 1kg Rousen Ueleg sinn tëschent 2,5 a 5 Metrik Tonnen héich Blannbléien gefuer an 1kg Zitrounemetall Ueleg ass de Rohmaterial an ca. 3.000 Zitrounen. Dofir ätherische Ueleger sinn ganz deier. Fir rose ass absolut de Präis un ongeféier 20.000 € (21.000US $) pro Liter.
Fir Virdeeler an der Rentabilitéit an der Competitivitéit ze profitéieren, mussen d'Produzenten vun äthereschen Ueleger Effizienz méi effizient ginn an effizient Extramethoden maachen. Déi favorabel Techniken vun der Ultraschallerwerung exilte traditionell Extramethoden duerch mild Extraktiounskonditioune, héich Resultater a biergerlech Extraitqualitéit. Sonication kann als Léisungsmëttelbasis oder lösemittegräischt Extraktioun ausgezeechent ginn. Alternativ kënnt d'Ultrascherextraktioun kombinéiere mat gemeinsamen Extraitesystemer, zB Soxhlet Auswierkunge, Clevenger Extraktioun, iwwerkritescht CO₂, Ohmesch Hydrostabiléierung etc. (Sono-Soxhlet, Sono-Clevenger, Sono-scCO₂, Ultraschall Ohmsche Hydrostabiléierung).

Ultraschall Extraktion vun Essential Oils

Ultrasonic Extraktioun gouf bewisen fir méi héicht Extraktioun ze ginn an den Energieverbrauch ze reduzéieren. Den Aarbechtsprinzip vun der Ultrasonic Extraktioun ass déi béis Implosioun, déi duerch Ultrasonic Kavitatioun entsteet. D'Bubelimplosioun generéiert Mikrojeten déi d'Lipiddrüsen an der Planzenzellgewebe zerstéieren. Doduerch gëtt d'Massentransfer tëscht Zell an Léisungsmëttel verbessert an den essentiellen Ueleg fräigelooss. E grousse Virdeel vun de modernen ultrasonic Extractoren vun haut ass d'präzis Kontroll iwwer d'Betribsparameter (zB Ultrasonic Intensitéit, Temperatur, Behandlungszäit, Drock, Retentiounszäit etc.). Méi erhéicht Ausbezuelung vun äthereschen Ueleger wéi och niddereg thermesch Degradatioun, héich Qualitéit an e gudde Goût sinn wëssenschaftlech bewisen (Porto et al 2009, Asfaw et al 2005). Obwuel aner modernen Ausstechwierkstechniken nëmmen limitéiert sinn fir d'Skala bis zur industrieller Produktioun, gëtt d'Potenz fir d'Skala vun der Ultraschallerung bis zu Industriestand ze vergréisseren. Zum Beispill d'Extrait vun äthereschen Ueleg aus de japanesche Zitroun gouf um 44% erhéicht wéi d'traditionell Extramethoden (Mason et al 2011).

Ultraschall Pretreatment fir d'Extrait vun äthereschen Oils

Fir d'Ultraschenextraktioun vun äthereschen Ueleg aus Planzmaterial (zB Lavandin, Salbei, Zitroun etc.) kann ee Sonden-Typ-System fir de SIP, wéi zum Beispill den UIP2000hdT, fir Extraktioun am Bank-Top, Pilot a Produktiounskala benotzt ginn. Den Extraitesystem kann oppassen als Batch oder Inline-System.
Fir d'Ultraschall-Stéckerentrackung gëtt e Container mat engem kulmere Waasserbad empfohlen. D'Waasserbad bitt fir eng onerwaart Temperaturerhéijung an de resultéierende Degradatioun ze vermeiden. Fir d'Lavandin äthereschen Ueleger Extrait, sinn d'Lavendelbléiescher extravagéiert mat zB 2L destilléiert Waasser fir eng Extraktioun vun 30 min. D'Ultraschall Amplitude gëtt op 60% gesat. No der Ultraschall-Präbehandlung gëtt d'Lavendel Blum entfernt, a konventionell Damphodilléierung gëtt gemaach fir d'essentiel Ueleg ze extrahieren.
Fir den Inline-Extrait ass de Ultraschallprozessor mat Sonotrode a Flosszelle ausgestatt. Fir den Ofkierzungsziel ass de Flosszellenreaktor mat enger Ofkierchjacket ausgestatt. Fir d'Ultraschall-Pre-Behandlung gëtt de maschinéierte Pflanzenmaterial duerch d'Reaktiounskammer gepompelt, wou et direkt duerch d'cavitational Zone geet. E weideren Avantage vun der Ultraschall-Inline-Extraktioun ass d'Méiglechkeet fir d'Reaktiounskamera fir d'Extrait vun der Reaktioun ze erhéigen.
D'Ultraschallvorbehandlung virum Hydrostabilillatioun vergréissert d'Ausbezuelung vun extravagéierten äthereschen Ueleger a verbessert d'Austrackungsquote – déi zu enger allgemenger efficace Prozedur entstinn.

Ultrasonic Batchprozess fir hydrodistilléiert Virbehandlung wéi Kräuter Extraktioun

ultrasonic hydrodistillation

Ultrasonic System fir Konte gefouert Reduktioun (Klickt fir ze vergréisseren!)

Personnaliséierten ultrasonic charge fir Reduktioun

Virdeeler vun der Ultraschall-Extraktioun

Séier & effizient Extraktioun
Net-thermal, mëll Prozess
Héich Qualitéit Auszuch
Héichgaang
Voller Aroma Spektrum
Manner Rohmaterial
Gréng Extraction

Ultraschallerféierung vu Nanoemulsionen

D'Interesse fir Nanoemulsiounen als Liwwerungssystemer fir lipophil Nahrungszuträger ze benotzen, wéi Träger fir aktive Verbindungen an Arzteprodukter a Kosmetik ass eréischt wuessen wéinst senger héich optescher Klarheet, gudder physescher Stabilitéit an der Kapazitéit fir d'Bioverfügbarkeet z'erhéijen. Ultraschall Emulsioun préift stabile Mikro- an Nano-Emulsiounen, déi am beschte Resultat am beschte Resultat garantéieren.
Klickt hei fir méi iwwer Ultraschall Emulgatioun ze léieren!

Ultraschall Effects

Déi Ultraschenextraktiounseffekt baséiert op dem Prinzip vun Ultraschall Kavitation. Kavitationen zu Flëssegkeeten entstoen héich Schéierkräfte, fléissend Stroum- a Mikroturbulenzen, déi reng mechanesch Effekter sinn.

Sono-Clevenger fir d'Extraktioun vun äthereschen Ueleger. Bild vum Pingret et al., 2014.

Clevenger zesumme mat UP200Ht
Bild: Pingret et al., 2014.

Ultrasonic Reduktioun Wunnengen

Hielscher Power Ultraschallsysteme sinn iwwregens fir Banke, Pilot Planzen an Industrieanlagen. Eis Ultraschallveraarbechter gi präzis kontrolléiert an kënnen extrem héich Amplituden (bis zu 200μm fir industrielle Ultraschall, méi héijen Amplituden op Ufro) leeschten fir e staarkt Akustikfeld ze generéieren. All eis Ultraschall Geräter – vu Labo an Industrieanlagen – ginn fir 24/7 Operatioun ënner héigen Drockbedingungen gebaut.
Hielscher Ultraschall-Extraiteren kënnen op Top-Skala-Skala iwwerpréift ginn fir Taille-Tester an Prozessoptiméierung. Duerno kënnen all Prozessresultater linear op eng vollstänneg industriell Produktioun skaléieren. Eis laanger Erfahrung an der Ultraschallveraarbechtung erméiglecht eis consultéieren an hëlleft eis Clienten vun den éischten Tester an der Prozessoptimatioun zur Ëmsetzung vun enger héich effizient Industrieoperatioun. Besicht Ären techneschen Laboratoire an de Prozesszentrum fir d'Fähigkeiten vun den Hielscher Ultraschallsystemer z'erfollegen!
Eis robust Ultraschall-Systemer kënne benotzt ginn fir Batch- an Inline-sonikatioun. Eng Ëmstellung vun existéierende Produktionslinn kann och ganz einfach gemaach ginn.

Kontaktéiert eis! / Frot eis!

Literatur / Referenzen

Dent, M.; Dragović-Uzelac, V; Elez Garofulić, I.; Bosiljkov, T.; Ježek, D.; Brnčić, M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound-assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from Sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q., 29 (3), 2015. 475–484.
Djenni, Z.; Pingret, D.; Mason, T.J.; Chemat, F. (2013): Sono–Soxhlet: In Situ Ultrasound-Assisted Extraction of Food Products. Food Anal. Methods 6, 2013. 1229-1233.
Li, Y.; Fabiano-Tixier, A.-S.; Chemat, F. (2014): Essential Oils as Reagents in Green Chemistry, SpringerBriefs in Green Chemistry for Sustainability, 2014. p.9-20.
Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 5750-5764.
Pingret, D.; Fabiano-Tixier, A.-S.; Chemat, F. (2014): An Improved Ultrasound Clevenger for Extraction of Essential Oils. Food Anal. Methods 7, 2014. 9–12.
Sicaire, Anne-Gaëlle; Vian, Maryline Abert; Fine, Frédéric; Carré, Patrick; Tostain, Sylvain; Chemat, Farid (2016): Ultrasound induced green solvent extraction of oil from oleaginous seeds. Ultrasonics Sonochemistry (2016), Vol. 31. 319-329.
Yoswathana, N.; Eshiaghi, M.N.; Jaturapornpanich, K. (2012): Enhancement of Essential Oil from Agarwood by Subcritical Water Extraction and Pretreatments on Hydrodistillation. International Journal of Chemical, Molecular, Nuclear, Materials and Metallurgical Engineering Vol:6, No:5, 2012. 453-459.

Fakten Wësse wat weess

Erfëllt duerch Ultraschall extraktéiert

Déi folgend Planzmaterial a Planzgewënn bewäert, datt d'Ultraschallerfektioun e bessere Extrait erreecht. Déi Ultrascherextraktioun léisst méi Hellegkeet, héich Qualitéitstoffer mat engem komplette Compound / Aroma-Profil a voller Aroma Spektrum.
Kräider & Blieder: Spearmint, Mënz, stevia, An Cannabis, Hopp, Basil, Thymian, Pfeffer, Oregano, Salbei, Fennel, Péiterséil, Eucalyptus, Olivenueleg, An gréngen Téi, An schwaarzeen Téi, An boldo, Tubak, Pfeffert, Marjoram, etc.
Blummen (Attributë): Rose, Lavendel, Ylang-Ylang, Jasmin, Patchouli, Tuberose, Mimosa, etc.
Fruucht: Orange, Zitroun, Zitroun, Himbeer, Tomaten, Äpp, Blueberry, Melville, Mandarinn, Trapen, An Olivenueleg, Jujube, etc.
Gewierzer: Saffron, Kriaget, Ingénieur, Lorbeer, Muskat, Zëmt, Kurkuma, Vanille, Nier, Muskat, Maas etc.
Holz & Buer: Agarwood, Eichen, Sandelholz, Zwergierwen, Kneif, Zëmmeren Rack, etc.

Déi botanesch Extrakter enthalen de vollen Spektrum vun aktiven Verbindungen a Phytochemikalien, sou datt d'essentiel Ueleg Lipiden, Terpen a Terpenoiden, Phenolen, Alkaloiden, Flavonoiden, Carbonylverbindungen, Antioxidantien, Vitaminen, Pigmenten, Enzymen etc.
Beispiller vu extraéierter Molekülen: Monoterpene a Monoterpeneoiden, Sesquiterpene, Limonen, Carvon, a-Pinyene, Limonen, 1,8-Cineol, cis-Ocimen, Trans-Ocimen, 3-Octanon, Beta-Karotin, α-Pinen, Kampfer, Camphen , β-Pinnelen, Myrcene, Pareschummen, Limonen, γ-Terpinen, Linalool, Myrtenol, Myrtenal, Carvonen.
Essentiell Oele weisen Antioxidant an antimikrobieller Effekter, déi se ausser hire Aroma a Geschmack e Virdeel fir Nahrung an medizinesch Produkter maacht.
Wichtegst Ueleg, zB aus Lavendel, Pärpmen a Eucalyptus, gi meeschtens duerch Dammebestillung produzéiert. Raw Planzmaterial, wéi Blummen, Blieder, Holz, Rinde, Wurzelen, Somen, a Peel, gi vum Waasserdestillatioun extrahéiert a soudass a Waasser an enger Destillatiounstechnik ofgestraacht.

Hydrostabiléierung

Fir d'Hydrostabiléierung ginn zwee Formen ënnerschiddlech: Waasserdestillatioun a Dampillerstéierung.
Fir d'Isoléierung vun äthereschen Ueleger duerch d'Waasserdestillatioun ass de Planzmaterial a waarm gi fir ze gekachten. Fir Damphill Destillatioun gëtt Damp bei / aus dem Planzmaterial injizéiert. Wéinst dem Afloss vu waarmen Waasser a Dampbad, gëtt d'essentiel Ueleg aus de Lipid Drénken an de Planzewelt verëffentlecht. De verdampfte Waasser Dampert den Ueleg aus dem Planzmaterial. Duerno gëtt de Damp an engem Kondenséierter duerch indirekt Kälte mat Waasser kondenséiert. Vum Kondenséierter fléisst de distilléierten Extrait (ätherescht Ueleg) zu engem Separator, wou d'Ueleg automatesch ofstëmme vum distilléierte Waasser.

Léisungsmëttelstoffer

Wéinst Effizienz sinn déi wesentlech Oilen, zB fir d'Parfum a d'Parfumindustrie, produzéiert duerch d'Solvent Extraktioun, mat flüchtleche Léisungsmëttel, zB Hexan, Di-Methylenchlorid oder Petrol Ether. D'Haaptvirdeeler vum Léisungsmëttelentzug iwwer d'Destillatioun ass datt eng eenheetlech Temperatur (ca. 50 ° C) während dem Prozess kann beibehalen ginn. Well méi héichte Temperaturen zu der Verschlechterung vun essenzieller Uelegbunnen entstane sinn, lösemittegräicht Ueleg zeechent sech duerch eng méi héijer Vollständegkeet vun hire flüchtleche Verbindungen a méi natierlech Geruch.
Superkriteschen CO₂ ass och e gudde organesche Lounentwénkel, an ass dofir eng aner alternativ Method fir d'Extraktioun vun aromatesche Ueleger aus Botanik.

Extrait Solvents

Traditionell Bio-Léisungsmëttel fir Extraktioun si benzol, Toluol, Hexan, Dimethyläther, Petrol Ether, Di-Methylen-Chlor, Ethylacetat, Aceton oder Ethanol.
Etanol gëtt benotzt fir décke Verbindungen aus trockenem pflanzlechen Materialien, och aus onmärt Ueleg oder Concrete, déi zuerst duerch d'organesch lösungsmittelgewinnung, -expresioun oder -flut erstallt ginn, erauszitt. Ethanol Auszüge vu trockenem Material si bekannt als Tinkturen. D'Tinkturen sollen net mat Ethanolwäschen verwiesselt ginn, déi fir d'Ueleg a Beton opreegen fir absolutt ze kréien.
Wann Waasser benotzt gëtt als Auswierkfluid, gëtt de Prozess als lösungsmëttelfreie Extraktioun bezeechent.

Essential Oils

Wichtegst Oele ginn duerch Extraktioun aus Planzmaterial produzéiert. Als Rohstoff kann verschidden Zorte vun Planzenzementer benotzt ginn, zB Blummen (z. B. Rous, Jasmin, Närblech, Nierwen, Mimosa, Rosmarie, Lavendel), Blieder (zB Minze, Ocimum Spp., Zitgrass, Jamrosa), Blieder an Stämm (zB Geranium, Patchouli, Petitgrain, Verbena, Zimt), Schuel (zB Zimlech, Kassia, Canella), Holz (zB Zeder, Sandal, Kieffer), Wurzelen (zB Angelica, Sassafras, Vetiver, Saussurea, Valerianer), Somen (zB Fennel, Käranderer, Kären, Dill, Muskatn), Fruucht (Bergamot, Orange, Zitrone, Juniper), Rizomen (zB Ingwer, Kalamus, Curcuma, Orris) an Zänn oder Otemorexexudatioun (zB Balsam aus Peru, Myroxylon Balsamum, Storax, Myrrh, Benzoin ).

Beton a Absolut

Beton ass de Begrëff fir déi hallefteg Mass, déi duerch d'Léisungsmëttelentraktioun vu frëschem Planzmaterial gewonnen gëtt. De frësche Pflanzenmaterial ass meeschtens extrapoléiert mat netpolarem Solventen wéi Benzol, Toluol, Hexan, Petrol ether. No Ofwierkungsprozess gëtt de Léisungsmëttel verdampft, sou datt e hallef Feststoffreschter äthereschen Ueleger, Waaxe, Harze an aner lipophil (hydrophobe) Phytochemikalien kritt ginn. Dëst ass de sougenannte Beton.
Fir e absoluten aus Beton ze kréien, muss de Beton mat engem staarken Alkohol behandelt ginn, bei deem verschidde Bestanddeeler opgeléist ginn.