Ультразвуковая гидродистилляция эфирных масел

  • Традиционная добыча эфирных масел является дорогостоящим и трудоемким.
  • Ультразвуковая экстракция дает более высокие урожаи и высокое качество экстракта.
  • Ультразвуковой может быть проведено, как растворители или на водной основе метода экстракции. В качестве альтернативы, обработка ультразвуком можно комбинировать с традиционными системами извлечения с целью повышения эффективности и качества.

Гидродистилляции ботанических экстрактов

Ультразвуковая экстракция является высокоэффективным методом получения высоких урожаев растительных экстрактов, таких как эфирные масла.Гидродистилляция является вариантом паровой дистилляции. Для гидродистилляционной экстракции растительный материал замачивают на некоторое время в воде, после чего смесь нагревают и летучие материалы уносят в пар, конденсируют и отделяют. Это распространенный процесс экстракции для отделения фитохимических соединений от растительного материала. Паровая дистилляция является распространенным методом выделения эфирных масел, например, для парфюмерии.
Поскольку многие органические соединения имеют тенденцию разлагаться при высоких устойчивых температурах, промышленность делает шаг вперед, чтобы использовать альтернативные методы мягкой обработки, которые дают лучшие результаты экстракции (превосходное качество, более высокие выходы). Ультразвуковая гидродистилляция – это мягкий, но высокоэффективный метод экстракции, который используется для производства высококачественных эфирных масел.

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Эфирные масла могут быть эффективно получены из растений с использованием ультразвуковой гидродистилляции.

Ультразвуковая экстракция и ультразвуковая гидродистилляция значительно улучшают производство эфирных масел.

В этом видео демонстрируется ультразвуковая добыча из хмеля (гумус лупулус). С помощью ультразвукового ускоритела UP200Ht добываются кариофиллен и другие соединения.

Ультразвуковая добыча хмеля с UP200Ht с зондом S2614

Миниатюра видео

 

Проблемы традиционного производства эфирных масел

Проблемы традиционных методов экстракции, такие как паровая дистилляция, заключаются в огромном количестве растительного материала, который необходим для извлечения эфирных масел в промышленном масштабе. Для 1 кг (2 1/4 фунта) эфирного масла лаванды прибл. Требуется 200 кг (440 фунтов) свежих цветов лаванды, для 1 кг розового масла требуется от 2,5 до 5 метрических тонн лепестков розы и 1 кг эфирного масла лимона. 3000 лимонов. Поэтому эфирные масла очень дороги. Для розы абсолютная цена составляет около 20.000 € (21 000US $) за литр.
Чтобы получить преимущества в отношении рентабельности и конкурентоспособности, производители эфирных масел должны внедрять более эффективные и действенные методы экстракции. Благоприятные методы ультразвуковой экстракции превосходят традиционные методы экстракции мягкими условиями экстракции, высокими выходами и превосходным качеством экстракта. Обработка ультразвуком может быть выполнена в виде экстракции на основе растворителя или без растворителя. Альтернативно, ультразвуковая экстракция зондового типа может быть объединена с обычными экстракционными системами, например: Сокслета добыча, экстракция Клевенгера, сверхкритический CO2, омическая гидродистилляция и т.д. (Sono-Сокслет, Sono-Клевенджер, Sono-scCO2, ультразвуковая омическая гидродистилляция).

Преимущества ультразвуковой экстракции и гидродистилляции

Ультразвуковая экстракция и гидродистилляция в настоящее время является признанным методом производства высококачественных эфирных масел. Как метод нетермической экстракции, обработка ультразвуком позволяет избежать термической деградации термочувствительных соединений. При этом значительно повышается эффективность экстракции и выход эфирных масел. Найдите преимущества производства ультразвуковых эфирных масел ниже:

  1. Высокая эффективность экстракции: Экстракция с использованием ультразвукового аппарата зондового типа изолирует эфирные масла более эффективно, чем традиционные методы экстракции, такие как паровая дистилляция или экстракция растворителем. Это связано с тем, что звуковые волны вызывают кавитацию в жидкости, которая помогает разрушить клеточные стенки растительного материала и выпустить больше эфирного масла.
  2. Более короткое время извлечения: Ультразвуковая экстракция может извлекать эфирные масла за гораздо более короткое время, чем традиционные методы экстракции. Это связано с тем, что интенсивные звуковые волны, генерируемые ультразвуковым зондом, могут проникать в растительный материал более глубоко, разрушать растительную клетку с превосходной эффективностью и, следовательно, извлекать эфирное масло быстрее и эффективнее.
  3. Улучшение качества эфирного масла: Поскольку ультразвуковая экстракция является нетермической обработкой, она может производить эфирные масла с более высоким качеством, чем традиционные методы экстракции. Это связано с тем, что ультразвуковые волны могут извлекать эфирное масло, не повреждая тонкие ароматические соединения, которые придают маслу его аромат и терапевтические свойства.
  4. Энергоэффективность: Ультразвуковая экстракция является энергоэффективным методом экстракции по сравнению с традиционными методами, такими как паровая дистилляция, которая требует много энергии для производства пара.
  5. Экологичность: Ультразвук является чистым и экологически чистым методом экстракции, так как не требует использования растворителей или химических веществ, которые могут быть вредны для окружающей среды.

Эти преимущества превращают ультразвуковую экстракцию эфирных масел в высокоэффективную и экономичную технику, которая предлагает множество преимуществ по сравнению с традиционными методами экстракции.

Ультразвуковая экстракция значительно более эффективна и быстрее, чем альтернативные методы экстракции, такие как сверхкритическая экстракция углекислого газа (SCO2) и экстракция Soxhlet.

Ультразвуковая экстракция требует очень короткого времени, чтобы получить наилучшие выходы экстракции. Сравнение сверхкритической диоксида углерода (sCO2), ультразвуковой экстракции (ОАЭ), сверхкритической экстракции углекислого газа в сочетании с техникой колебания давления (SCE-PST) и экстракции Soxhlet показывает, что ОАЭ является наиболее эффективным и быстрым методом экстракции.

Принцип работы ультразвуковой экстракции эфирных масел

Ультразвук может применяться для эффективной экстракции эфирных масел. Ультразвуковые волны эффективно изолируют биологически активные соединения, включая летучие эфирные масла.Было доказано, что ультразвуковая экстракция дает более высокие выходы экстракции и снижает потребление энергии. Принципом работы ультразвуковой экстракции является пузырьковая имплозия, генерируемая ультразвуковой кавитацией. Ультразвуковая / акустическая кавитация генерирует жидкие микроструи, которые разрушают липидсодержащие железы в растительной ткани. Таким образом, улучшается массоперенос между клеткой и растворителем и высвобождается эфирное масло. Основным преимуществом современных ультразвуковых экстракторов является точный контроль рабочих параметров (например, интенсивности ультразвука, температуры, времени обработки, давления, времени удержания и т. Д.). Увеличение выхода эфирных масел, а также более низкая термическая деградация, высокое качество и хороший аромат и вкусовой профиль научно доказаны (Порт и др 2009;.. Асфау и др 2005),
В то время как другие современные методы экстракции предлагают лишь ограниченные возможности для масштабирования до промышленного производства, эффективность масштабирования ультразвуковой экстракции до промышленного уровня уже доказана. Например, выход экстракции эфирных масел из японских цитрусовых был увеличен на 44% по сравнению с традиционными методами экстракции. (Mason и др., 2011),

Sono-Клевенджер для извлечения эфирных масел. Изображение из Pingret и др., 2014.

Клевенджер с Ультразвуковой аппарат UP200Ht
(©Пингрет и др., 2014)

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Ультразвуковой процесс партии для гидродистилляции предварительной обработки как травяная экстракция

Ультразвуковая экстракция и гидродистилляция

 

В видеоролике демонстрируется процесс экстракции с использованием зондового ультразвукового аппарата Hielscher UP400St для экстракции нарезанного и сушеного розмарина в смеси воды и этанола при низких температурах. Hielscher UP400St — это высокопроизводительный ультразвуковой процессор, предназначенный для различных областей применения, включая процессы пробоподготовки и экстракции.

Экстракция розмарина с помощью ультразвукового гомогенизатора UP400St

Миниатюра видео

 

Ультразвуковая Предварительная обработка для извлечения эфирных масел

Для ультразвуковой экстракции эфирного масла из растительного материала (например, лавандин, шалфей, цитрусовые и т.д.), система обработки ультразвуком зонда типа, такие как UIP2000hdT могут быть использованы для добычи на стендовом, пилот-сигнала и масштаба производства. Система извлечения может быть установлена ​​в качестве пакетной или встроенных систем.
Для экстракции ультразвуковой партии рекомендуется использовать контейнер с окружающей холодной водой. Водяная баня позволяет избежать нежелательного повышения температуры и, как следствие, деградации. Для экстракции эфирного масла лавандина цветки лаванды экстрагируют, например, 2 л дистиллированной воды в течение времени экстракции 30 мин. Ультразвуковая амплитуда установлена ​​на 60%. После предварительной обработки ультразвуком цветок лаванды удаляют, и для экстракции эфирного масла проводят обычную парную дистилляцию.
Для установки экстракции рядной, ультразвуковой процессор IST оснащен сонотродом и проточная кюветы. Для охлаждения цели, реактор проточной ячейки снабжен охлаждающей рубашкой. Для ультразвуковой предварительной обработки, мацерации растительный материал прокачивают через реакционную камеру, где он проходит непосредственно через кавитационной зоны. Еще одно преимущество ультразвуковой экстракции инлайн является возможность повышения давления в реакционную камеру, чтобы увеличить эффект экстракции.
Ультразвуковая предварительная обработка перед тем гидродистилляции увеличивает выход экстрагированных эфирных масел и улучшает степень экстракции – что приводит к общей более эффективной процедуре.

Эфирные масла могут быть эффективно извлечены с помощью ультразвука! www.hielscher.com
 

Преимущества ультразвуковой экстракции и гидродистилляции

  • Быстро & эффективное извлечение
  • Нетепловой, мягкий процесс
  • Высококачественные экстракты
  • высокий урожай
  • Полный спектр аромата
  • Меньше сырья
  • Зеленый Extraction
Ультразвуковая гидродистилляционная установка, состоящая из ультразвукового зонда Hielscher UP200S и дистилляционной установки. Эта установка извлечения известна как Sono-Clevenger.

Sono-Clevenger с ультразвуковым зондом UP200S: ультразвуково-интенсированная гидродистилляционная установка для высокоэффективной изоляции эфирных масел.
(©Rasouli et al. 2021)

Тематическое исследование: Ультразвуковая гидродистилляция эфирного масла из Satureja khuzistanica

Rasouli et al. (2021) исследовали эффективность экстракции эфирных масел из травяного растения Satureja khuzistanica Jamzad, сравнивая традиционную гидродистилляцию и ультразвукно усиленный Клевенджер (Sono-Clevenger). Они сравнили методы экстракции, гидродистилляцию и ультразвуковой Клевенджер, относительно времени выделения, выхода и качества полученных эфирных масел. Результаты показывают, что, хотя химический профиль и биологические свойства полученных эфирных масел имеют сопоставимое высокое качество, метод ультразвуковой экстракции повышает эффективность выделения эфирных масел до 40%. Сканирующая электронная микрофотография (SEM) обработанных листьев сатуреи показывает более эффективное разрушение клеточных стенок растений ультразвуком. В результате наблюдалось усиление экстракции эфирных масел примерно на 40% по сравнению с обычной гидродистилляционной методологией.
Это исследование подчеркивает результаты многих других отчетов, в которых ультразвуковая предварительная обработка перед гидродистилляцией была исследована и показала, что ультразвук зондового типа улучшает как качество, так и количество эфирного масла, одновременно уменьшая время экстракции и потребление энергии по сравнению с обычными методами.
 

Sono-Clevenger - это ультразвуко-усиленный метод гидродистилляции, который дает более высокие выходы эфирных масел в течение более короткого времени обработки.

Сравнение выхода экстракции в зависимости от времени гидродистилляции и метода соно-клевенгера: ультразвуковая экстракция эфирного масла с помощью Sono-Clevenger дает более высокие выходы эфирного масла в течение более короткого времени экстракции.
(©Rasouli et al. 2021)

 
 

SEM листьев Сатуреи: (А) после гидродистилляции в течение 4 часов и (В) после лечения соно-клевенгером в течение 60 мин. Более короткое лечение Sono-Clevenger дает лучшее разрушение клеток и, следовательно, более высокий выход эфирного масла.
(©Rasouli et al. 2021)

 

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Ультразвуковые экстракторы для гидродистилляции эфирных масел

Силовые ультразвуковые экстракторы Hielscher доступны для настольных, опытных установок и промышленных установок. Наши ультразвуковые процессоры точно управляются и могут обеспечивать очень высокие амплитуды (до 200 мкм для промышленных ультразвуковых аппаратов, более высокие амплитуды по запросу) для создания интенсивного акустического поля. Все наши ультразвуковые устройства, от лабораторных до промышленных систем, рассчитаны на работу в режиме 24/7 в тяжелых условиях эксплуатации.
Ультразвуковые экстракторы Hielscher могут быть протестированы в настольном масштабе для технико-экономических испытаний и оптимизации процесса. После этого все результаты процесса могут быть линейно масштабированы до полного промышленного производства. Наш многолетний опыт в ультразвуковой обработке позволяет нам консультировать и помогать нашим клиентам от первых испытаний и оптимизации процесса до внедрения высокоэффективной промышленной эксплуатации.
Посетите нашу техническую лабораторию и технологический центр, чтобы изучить возможности ультразвуковых систем Hielscher!
Наши надежные ультразвуковые системы могут использоваться для периодической и поточной обработки ультразвуком. Для производства эфирных масел синергетическая комбинация может быть достигнута путем установки ультразвукового зонда в обычной гидродистилляционной установке. Модернизация существующих производственных линий также может быть легко выполнена.
В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов:

Объем партии Скорость потока Рекомендуемые устройства
От 1 до 500 мл От 10 до 200 мл / мин UP100H
От 10 до 2000 мл От 20 до 400 мл / мин Uf200 ः т, UP400St
0.1 до 20L 0.2 до 4L / мин UIP2000hdT
От 10 до 100 литров От 2 до 10 л / мин UIP4000hdT
от 15 до 150 л от 3 до 15 л/мин UIP6000hdT
не доступно От 10 до 100 л / мин UIP16000
не доступно больше кластер UIP16000

Свяжитесь с нами! / Спросите нас!

Запросить дополнительную информацию

Пожалуйста, используйте форму ниже, чтобы запросить дополнительную информацию об ультразвуковых экстракторах, протоколах гидродистилляции эфирных масел и цене. Мы будем рады обсудить с вами ваш процесс экстракции и предложить вам ультразвуковой зонд, отвечающий вашим требованиям к экстракции!









Пожалуйста, обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Сокслет в сочетании с ультразвуком приводит к высоким урожаям и более короткому времени экстракции (Нажмите, чтобы увеличить!)

Ультразвуковой аппарат UP200Ht с Сокслетом.
(©Дженни и др., 2012)



Литература / Ссылки

Полезные сведения

Успешно Извлеченный ультразвук

Следующие растительный материал, и растительные ткани доказаны, что ультразвуковая экстракция достигает улучшенные результаты экстракции. Ультразвуковая экстракция дает более высокие урожаи, высокие качественные экстракты с полным соединением / профилем аромата и вкусом полным спектром.
травы & листья: мята, мята, стевия, конопля, Хмель, базилик, тимьян, перец, орегано, шалфей, укроп, петрушка, эвкалипт, оливковый, зеленый чай, черный чай, больдо, Табак, мята, майоран, и т.д.
Цветы (Attars): Роза, лаванды, иланг-иланг, жасмин, пачули, туберозы, мимозы и т.д.
Фрукты: апельсин, цитрус, лимон, малина, помидоры, яблоки, черника, голубика, мандарин, виноград, оливковый, Мармелад и т.д.
Специи: шафран, Кориандр, Имбирь, Лавр, мускатный орех, корица, куркума, ваниль, гвоздика, мускатный орех, мускатный цвет и т.д.
Дерево & Кора: Agarwood, дуб, сандаловое дерево, кедр, сосна, корица и т.д.

В ботанических экстрактах содержат полный спектр активных соединений и фитохимических так, что эфирное масло содержит липиды, терпены и терпеноиды, фенолы, алкалоиды, флавоноиды, карбонильные соединения, антиоксиданты, витамины, пигменты, ферменты и т.д.
Примеры извлеченных молекул: монотерпенов и monoterpeneoids, сесквитерпенов, лимонен, карвона, а-пинен, лимонен, 1,8-цинеол, цис-оцимен, транс-оцимен, 3-октанона, бета-каротин, α-пинен, камфора, камфен , β-пинена, мирцен, пара-цимен, лимонен, γ-терпинен, линалоол, myrtenol, myrtenal, карвона.
Эфирные масла показывают антиоксидантный и противомикробное действие, что делает их, кроме их аромата и вкуса полезного ингредиента для пищевых продуктов и лекарственных средств тоже.
Эфирные масла, например, из лаванды, мяты, эвкалипта и, в основном получают путем перегонки с водяным паром. Сырье растительного материала, такого как цветы, листья, дерево, кора, корни, семена и шелухи экстрагируются водой перегонки в то время как пропитанные и кипятят с водой в перегонном аппарате.

перегонка жидкостей

Для гидродистилляции, две формы дифференцируются: дистилляции воды и перегонки с водяным паром.
Для выделения эфирных масел путем перегонки воды растительный материал помещают в воду для варки. Для паровой дистилляции пар вводят в / через растительный материал. Из-за влияния горячей воды и пара эфирное масло выделяется из липидных желез в растительной ткани. Испарительный водяной пар выводит масло из растительного материала. После этого пар конденсируется в конденсаторе путем косвенного охлаждения водой. Из конденсатора дистиллированный экстракт (эфирное масло) поступает в сепаратор, где масло автоматически отделяется от дистиллятной воды.

экстракции растворителем

Благодаря эффективности, наиболее эфирные масла, например, для духов и парфюмерной промышленности, получают путем экстракции растворителем, с использованием летучих растворителей, например, гексан, ди-метилен-хлорид, или петролейный эфир. Основные преимущества экстракции растворителем в течение перегонки является то, что однородная температура (прибл. 50 ° С) может поддерживаться во время процесса. Так как более высокие температуры приводят к деградации эфирных масел соединений, экстракции растворитель масла характеризуются более высокой полнотой их летучих соединений и более естественным запахом.
Сверхкритических CO2 Доказано, чтобы быть отличным органическим растворителем, тоже и, следовательно, другой альтернативным способом для извлечения ароматических масел из растительных.

Добыча Растворители

Традиционные органические растворители для экстракции включают бензол, толуол, гексан, диметиловый эфир, петролейный эфир, ди-метилен-хлорид, этилацетат, ацетон, или этанол.
Этанол используется для извлечения душистых соединений из сухих растительных материалов, а также от нечистых масел или бетоны, которые были произведены во-первых, экстракции органическим растворителем, выражения, или enfluerage. Спиртовые экстракты из сухих материалов, известны как настойки. Настойки не следует путать с этанолом промываний, которые проводятся для очистки масел и бетоны для получения абсолюты.
Когда воду используют в качестве экстракционной жидкости, процесс называется экстракции без растворителя.

Эфирные масла

Эфирные масла получают путем экстракции из растительного материала. Как можно использовать сырье различного вида частей растений, например, цветы (например, роза, жасмин, гвоздика, гвоздика, мимоза, розмарина, лаванды), листья (например, мяты, Ocimum SPP., лимонник, jamrosa), листья и стебли (например, герань, пачули, Petitgrain, вербена, корица), кора ( например, корицы, кассии, корица), дерево (например, кедр, сандаловое, сосна), корни (например, дудник, сассафраса, ветивер, Заиззигеа, валериана), семена (например, фенхель, кориандр, тмин, укроп, мускатный орех), фрукты (бергамот, апельсин, лимон, можжевельник), корневище (например, имбирь, аир, куркума, ирис) и камедь или живица exudations (например, бальзам Перу, Myroxylon balsamum, стиракс, мирра, бензоин).

Бетон и Absolute

Бетон является термином для полутвердой массы, которую получают путем экстракции растворителем свежего растительного материала. Свежий растительный материал в основном экстрагируют с использованием неполярных растворителей, такой бензолом, толуол, гексан, петролейный эфир. После процесса экстракции, растворитель выпаривают, так что полутвердый остаток эфирных масел, восков, смол и других липофильных (гидрофобных) фитохимические получены. Это так называемый бетон.
Для того, чтобы получить абсолютный из бетона, бетон должен быть обработан с сильным спиртом, в котором некоторые компоненты могут быть растворены.

Ультразвуковые Производство нано-

Интерес к использованию наноэмульсии в качестве систем доставки для липофильных пищевых ингредиентов, в качестве носителя для активных соединений в фармацевтических препаратов и косметических средств значительно растет из-за их высокой оптической прозрачностью, хорошей физической стабильностью, а также способность увеличивать биологическую доступность. Ультразвуковой эмульгирование готовит стабильные микро- и нано-эмульсии, которые гарантируют наилучшие результаты в конечном продукте.
Нажмите здесь, чтобы узнать больше об ультразвуковой эмульсификации!


Высокоэффективный ультразвук! Ассортимент продукции Hielscher охватывает весь спектр от компактного лабораторного ультразвукового аппарата до полностью промышленных ультразвуковых систем.

Hielscher Ultrasonics производит высокую производительность ультразвуковых гомогенизаторов из лаборатория в промышленного размера.


Мы будем рады обсудить ваш процесс.

Давайте свяжемся.