Традиционная экстракция корицы является трудоемкой и относительно неэффективной. Ультразвуковая экстракция является простым, но высокоэффективным процессом активизации техники wich сокращает время извлечения до нескольких часов и увеличивает одновременно урожайность эфирного масла корицы.

Улучшенная экстракция корицы с помощью ультразвука

Традиционная добыча эфирного масла корицы достигается паровой дистилляцией коры корицы и листьев. Традиционная паровая дистилляция очень медленная и трудоемкая. Чем выше целевой выход масла корицы, тем дольше паровая дистилляция, а это означает, что паровая дистилляция чайника из листьев корицы может занять до 12 часов, в то время как паровая дистилляция коры корицы может занять более 24 часов. Ультразвуковая экстракция сломать клеточные структуры коры корицы и оставляет так, что масло корицы высвобождается быстро и полностью. Ультразвуковая экстракция значительно ускоряет дистилляцию пара, сокращая время обработки с полного дня до нескольких часов, увеличивая при этом урожайность эфирного масла корицы.
Ультразвуковая экстракция высвобождает весь спектр ароматических соединений корицы, включая циннамальдегид, линалул, эвгенол и синнамическую кислоту. Предоставление полного спектра экстракт высококачественных соединений эфирного масла является причиной высокого качества ультрасонически извлеченных масел корицы. Особенно cinnamaldehyde, основное органическое соединение придает корице свой фирменный вкус и аромат. Поскольку соника является не термальной обработкой, соединения эфирного масла предотвращаются от тепловой деградации. Поэтому ультразвуковая экстракция производит аромато-интенсивные эфирные масла, выполняющие самые высокие стандарты качества.
Ультразвуковая экстракция может быть применена к коре корицы и листьев. Масло листьев корицы имеет более сильный запах по сравнению с маслом коры. Листья корицы содержат большое количество эвгенола.

Почему ультразвуковая экстракция превосходит паровую дистилляцию

Для производства эфирных масел из корицы через паровую дистилляцию эфирные масла должны сначала высвобождаться из растительной матрицы (т.е. растительных клеток в листьях корицы или коре). При паровой дистилляции растительный материал корицы варят до 24 часов в чайниках. Тепло само по себе является относительно неэффективным в разрушении клеточных структур и высвобождении эфирных масел в ловушке. Как правило, кипячение не высвобождает поглощенные эфирные масла полностью и большее количество остаточных масел впустую, так как они не были извлечены. После процесса извлечения тепла произойдет паровая дистилляция. Поэтому кипятят смесь из двух неописуемых жидкостей (т.е. эфирного масла и воды). Смесь начинает кипеть, когда их комбинированное давление пара равно 760 мм рт. ст. Таким образом, точка кипения смеси воды и эфирного масла будет ниже, чем точка кипения любого компонента отдельно. Традиционная гидродистилляция имеет серьезные недостатки: длительный процесс кипения и парения очень трудоемкий и энергоемкий.
Ультразвуковая экстракция работает с помощью акустической кавитации. Акустическая кавитация происходит, когда силовые ультразвуковые волны в пару в жидкость (например, суспензию, состоящую из ботанического материала в растворители или воде). Ультразвуковые волны проходят через жидкость, вызывая чередование циклов высокого давления/низкого давления. Во время циклов низкого давления создаются минутные вакуумные пузыри (так называемые пузырьки кавитации), которые растут в течение нескольких циклов давления. При определенном размере, когда пузырьки не могут поглощать больше энергии, они взрываются яростно во время цикла высокого давления. Взрыв пузыря характеризуется интенсивными кавитациальными силами, включая микроволбуленты и жидкие потоки со скоростью до 100 м/с. Эти эффекты кавитации стрижки также известны как сономеханические эффекты. Ультразвуковая экстракция биологически активных молекул в основном вызвана сономеханическими эффектами: возбуждение и турбулентность нарушают работу клеток и способствуют массовому переносу. Это означает, что биологически активные молекулы, такие как эфирные масла, полифенолы, терпены и каннабиноиды высвобождаются из матрицы клеток растений в растворитель.
Преимущество ультразвуковой экстракции по сравнению с традиционным методом перегонки кипения и пара является сравнительно более высокая добыча эфирных масел и других органических соединений в значительно более короткие сроки. Более высокая урожайность добычи позволяет избежать траты сырья и сделать добычу более прибыльной. Экономия времени и энергии, достигнутая за счет ультразвуковой экстракции, значительна. Как нетемальный метод, ультразвуковая экстракция предотвращает термочувствительные соединения от тепловой деградации.
Мягкие температуры и короткое время обработки являются основными преимуществами ультразвуковой экстракции, так как предотвращается термическое разложение натуральных экстрактов. Это делает ультразвуковую экстракцию высокоэффективной и, следовательно, sonication дает эфирные масла высшего качества.

Тематические исследования ультразвуковой экстракции корицы

Научно-исследовательская и отрасли уже приняли ультразвуковую экстракции для производства высококачественных эфирных масел из многих растительных продуктов, включая листья корицы и кору.

Ультразвуковое гидродистилляция корицы

Chen et al. (2020) исследовали ультрасонически способствовали гидродистиляции и пришли к выводу, что соника значительно улучшила процесс дистилляции. Ультразвуковая паровая дистилляция обеспечивала более высокие урожаи масла корицы в течение резко сокращенного времени экстракции. Используя анализ GC-MS, они показали, что ультразвуковое гидродистилляция обеспечивает более ценное эфирное масло с высоким содержанием основного соединения трансциннамальдегида по сравнению с традиционным гидродистиляцией. Сканирование электронного микрографа (SEM) подтвердило эффективность звуковой работы для извлечения масла корицы. Кроме того, анализ потребления электроэнергии и выбросов CO2 показывает, что ультрасонически вспомогательный процесс гидродистиляции является более экономическим и экологически чистым подходом. Таким образом, Чэнь и др. резюмируют, что ультрасонически вспомогательная гидродистилляция является эффективной и зеленой технологией для извлечения эфирного масла корицы, которая может улучшить количество и качество масел корицы.

Ультразвуковая экстракция корицы с использованием глубоких eutectic Solvents

Ультразвуковой экстракции с использованием глубоких эвтектических растворителей было показано, что превосходный метод для извлечения высоких урожаев транс-cinnamaldehyde и coumarin из коры корицы.
метод в оптимальных условиях давал более высокое трансциннамальдегид и кумарин содержание, чем те, которые получены из обычных методов (рефлюкс, soxhlet и мацерации) с использованием органических растворителей (96% этанола). Оптимальными условиями для ультразвуковой экстракции с использованием естественных глубоких эвтектических растворителей были признаны холин хлорид-лимонная кислота (ChCl-CA) с добавлением 40% воды и 30-минутное время экстракции для извлечения трансциннама альдегид (9,24 ± 0,01 мг/г) и кумарин (11,6 ± 0,11 мг/г) из коры корицы (С. бурманий Блюм). Для изучения фармакологической активности трансциннамальдегида и кумарина из коры корицы необходимо провести дальнейшее исследование. (cf. Aryati et al. 2020)

Поверхностное изображение коры корицы с помощью сканирующей электронной микроскопии 1000x увеличения; сушеный порошок (а); после извлечения мацерации (b); после извлечения рефлюкса (c); после добычи Soxhlet (d); после добычи с использованием NADES-UAE ChCl-CA (e).
исследование и фотография Aryati et al. 2020

Высокопроизводительные ультразвуковые экстракторы

Ультразвуковая добыча является надежной технологией переработки, которая облегчает и ускоряет производство высококачественных эфирных масел. Портфолио Hielscher Ultrasonics охватывает весь спектр от компактных лабораторных ультразвуковых систем до промышленных систем экстракции. Таким образом, мы в Hielscher можем предложить вам наиболее подходящий ультразвуковой для вашей предполагаемой пропускной способности процесса. Наш давний опытный персонал поможет вам от технико-экономических испытаний и оптимизации процессов до установки ультразвуковой системы на окончательном уровне производства.
Небольшой отпечаток ног наших ультразвуковых экстракторов, а также их универсальность в вариантах установки делают их пригодными даже для небольших помещений. Ультразвуковые процессоры устанавливаются по всему миру на предприятиях по производству пищевых продуктов, фармацевтических и пищевых добавок.

Hielscher Ультразвук – Сложное оборудование для извлечения

Ассортимент продукции Hielscher Ultrasonics охватывает весь спектр высококонических ультразвуковых экстракторов от малого до крупного масштаба. Дополнительные аксессуары позволяют легко сборки наиболее подходящей ультразвуковой конфигурации устройства для вашего процесса извлечения. Оптимальная ультразвуковая установка зависит от предполагаемой мощности, объема, сырья, партии или процесса и сроков.

Пакет и Inline

Ультразвуковые системы Hielscher могут использоваться для пакетной и непрерывной обработки. Ультразвуковая пакетная обработка идеально подходит для тестирования процессов, оптимизации и малого и среднего уровня производства. Для производства больших объемов растительных продуктов (например, листьев корицы и коры) вовсобная обработка может быть более выгодной. В то время как пакетирование требует только очень простой установки, это более трудоемким и трудоемким. Непрерывный процесс извлечения inline требует сложной настройки – состоящий в насосе, шлангах или трубах и цистернах- но он более эффективен, быстрее и требует значительно меньше труда. Hielscher Ultrasonics имеет наиболее подходящую установку экстракции для вашего объема добычи и целей процесса.

Ультразвуковые экстракторы для каждой емкости продукта

Ассортимент продукции Hielscher Ultrasonics охватывает весь спектр ультразвуковых процессоров от компактных лабораторных ультразвуковых систем до полностью промышленных ультразвуковых процессоров с возможностью обработки грузовых автомобилей в час. Полный ассортимент продукции позволяет нам предложить Вам наиболее подходящий ультразвуковой экстрактор для вашего сырья, производственных мощностей и производственных целей.
Ультразвуковые системы скамейки идеально подходят для технико-экономических испытаний и оптимизации процессов. Линейное масштабирование, основанное на установленных параметрах процесса, позволяет очень легко увеличить перерабатывающие мощности от небольших лотов до полностью коммерческого производства. Масштабирование может быть сделано либо путем установки более мощного ультразвукового экстрактора единицы или кластеризации нескольких ультразвуковых параллельно. С UIP16000, Hielscher предлагает самый мощный ультразвуковой экстрактор во всем мире.

Точно управляемые амплитуды для оптимальных результатов

Все ultrasonicators Hielscher точно controllable и таким образом надежные лошади работы в продукции. Амплитуда является одним из важнейших параметров процесса, которые влияют на эффективность и эффективность ультразвуковой экстракции эфирных масел из корицы.
Вся ультразвуковая Хиэльшер’ процессоры позволяют точно установить амплитуду. Sonotrodes и бустер рога аксессуары, которые позволяют изменить амплитуду в еще более широком диапазоне. Промышленные ультразвуковые процессоры Hielscher могут обеспечить очень высокие амплитуды и обеспечить необходимую ультразвуковую интенсивность для требовательных приложений. Амплитуды до 200 мкм могут быть легко непрерывно запущены в 24 / 7 операции.
Точные настройки амплитуды и постоянный мониторинг параметров ультразвукового процесса с помощью интеллектуального программного обеспечения дают вам возможность лечить листья корицы и кору с наиболее эффективными ультразвуковыми условиями. Оптимальная соника для достижения наилучших результатов извлечения!
Надежность ультразвукового оборудования Hielscher позволяет 24/ 7 эксплуатации на тяжелой службе и в сложных условиях. Это делает ультразвуковое оборудование Hielscher надежным инструментом работы, который отвечает вашим требованиям к добыче.

Легкое, безрисковное тестирование

Ультразвуковые процессы могут быть полностью линейными масштабироваться. Это означает, что каждый результат, которого вы достигли с помощью лаборатории или ультразвукового скамеекатора, может быть масштабирован до точно такого же результата, используя точно такие же параметры процесса. Это делает ультразвук идеально подходит для без рисков технико-экономического обоснования тестирования, оптимизации процессов и последующей реализации в коммерческое производство. Свяжитесь с нами, чтобы узнать, как sonication может увеличить производство экстракта корицы.

Наивысшее качество – Разработано и изготовлено в Германии

Будучи семейным и семейным бизнесом, Hielscher уделяет первоочередное внимание самым высоким стандартам качества своих ультразвуковых процессоров. Все ультразвуковые средства разработаны, изготовлены и тщательно протестированы в нашем штаб-квартире в Телтоу недалеко от Берлина, Германия. Надежность и надежность ультразвукового оборудования Hielscher делают его рабочей лошадью в вашем производстве. Круглосуточная эксплуатация при полной нагрузке и в сложных условиях является естественной характеристикой высокопроизводительных смесителей Hielscher.

В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов: