Nxjerrja Turbo e kanellës me ultratinguj
Nxjerrja tradicionale e kanellës kërkon kohë dhe relativisht joefikase. Nxjerrja me ultratinguj është një teknikë e thjeshtë, por shumë efikase për intensifikimin e procesit, e cila redukton kohën e nxjerrjes në disa orë dhe rrit njëkohësisht rendimentin e vajit esencial të kanellës.
Përmirësimi i nxjerrjes së kanellës me ultratinguj
Nxjerrja tradicionale e vajit esencial të kanellës arrihet me distilimin me avull të lëvores dhe gjetheve të kanellës. Distilimi tradicional me avull është shumë i ngadalshëm dhe kërkon shumë kohë. Sa më i lartë të jetë rendimenti i synuar i vajit të kanellës, aq më i gjatë është distilimi me avull, që do të thotë se distilimi me avull i një kazan me gjethe kanelle mund të zgjasë deri në 12 orë, ndërsa distilimi me avull i lëvores së kanellës mund të zgjasë më shumë se 24 orë. Nxjerrja me ultratinguj thyen strukturat qelizore të lëvores dhe gjetheve të kanellës në mënyrë që vaji i kanellës të çlirohet shpejt dhe plotësisht. Nxjerrja me ultratinguj përshpejton ndjeshëm distilimin me avull, duke shkurtuar kohën e përpunimit nga një ditë e plotë në disa orë, ndërsa rrit rendimentin e vajit esencial të kanellës.
Ekstraktimi me ultratinguj çliron spektrin e plotë të përbërjeve aromatike të kanellës, duke përfshirë cinamaldehidin, linaloolin, eugenolin dhe acidin kinamik. Dhënia e një ekstrakti me spektër të plotë të përbërjeve të vajrave esencialë me cilësi të lartë është arsyeja për cilësinë superiore të vajrave të kanellës të ekstraktuara me ultratinguj. Veçanërisht cinamaldehidi, përbërësi kryesor organik i jep kanellës aromën dhe aromën e saj të veçantë. Duke qenë se sonikimi është një trajtim jo termik, përbërësit e vajrave esencialë parandalohen nga degradimi termik. Prandaj, nxjerrja me ultratinguj prodhon vajra esencialë me aromë intensive që përmbushin standardet më të larta të cilësisë.
Ekstraktimi me ultratinguj mund të aplikohet në lëvoren dhe gjethet e kanellës. Vaji i gjetheve të kanellës ka një aromë më të fortë në krahasim me vajin e lëvores. Gjethet e kanellës përmbajnë sasi të larta të eugenolit.
- rendimente më të larta
- Cilësi superiore
- nxjerrja e shpejtë
- Temperatura më e ulët
- Me kosto efektive
nxjerrës me ultratinguj UIP4000hdT për nxjerrjen e vazhdueshme të kanellës
Pse Ekstraktimi me ultratinguj Excels Distilim me avull
Për të prodhuar vajra esencialë nga kanella nëpërmjet distilimit me avull, vajrat esenciale duhet së pari të çlirohen nga matrica bimore (dmth. qelizat bimore në gjethet ose lëvoren e kanellës). Në distilimin me avull, materiali bimor i kanellës zihet deri në 24 orë në kazan. Vetëm nxehtësia është relativisht joefikase në thyerjen e strukturave qelizore dhe çlirimin e vajrave esencialë të bllokuar. Në përgjithësi, zierja nuk çliron plotësisht vajrat esencialë të bllokuar dhe sasi më të mëdha të vajrave të mbetur shpërdorohen, pasi ato nuk janë nxjerrë. Pas procesit të nxjerrjes së nxehtësisë, do të bëhet distilimi me avull. Prandaj, një përzierje e dy lëngjeve të papërziershme (p.sh. vaj esencial dhe ujë) zihet. Përzierja fillon të ziejë kur presioni i avullit të tyre të kombinuar është i barabartë me 760 mm Hg. Kështu, pika e vlimit të një përzierjeje uji dhe vaji esencial do të jetë më e ulët se pika e vlimit të secilit komponent veç e veç. Hidrodistilimi tradicional ka të meta të mëdha: Procesi i gjatë i zierjes dhe avullit kërkon shumë kohë dhe energji.
Nxjerrja me ultratinguj funksionon me kavitacion akustik. Kavitacioni akustik ndodh kur valët e ultrazërit të fuqisë bashkohen në një lëng (p.sh. një suspension i përbërë nga material botanik në një tretës ose ujë). Valët tejzanor udhëtojnë nëpër lëng duke shkaktuar cikle të alternuara të presionit të lartë / presionit të ulët. Gjatë cikleve me presion të ulët krijohen flluska të vogla vakumi (të ashtuquajturat flluska të kavitacionit), të cilat rriten gjatë disa cikleve të presionit. Në një madhësi të caktuar, kur flluskat nuk mund të thithin më shumë energji, ato shpërthejnë dhunshëm gjatë një cikli me presion të lartë. Shpërthimi i flluskës karakterizohet nga forca intensive kavitacionale, duke përfshirë mikroturbulencat dhe rrjedhat e lëngshme me shpejtësi deri në 100 m/s. Këto efekte prerëse kavitacionale njihen gjithashtu si efekte sonomekanike. Nxjerrja me ultratinguj e molekulave bioaktive shkaktohet kryesisht nga efektet sonomekanike: agjitacioni dhe turbulencat prishin qelizat dhe nxisin transferimin e masës. Kjo do të thotë se molekulat bioaktive si vajrat esencialë, polifenolet, terpenet dhe kanabinoidet çlirohen nga matrica e qelizave bimore në tretës.
Avantazhi i nxjerrjes tejzanor mbi metodën tradicionale të zierjes dhe distilimit me avull është nxjerrja relativisht më e lartë e vajrave esencialë dhe përbërësve të tjerë organikë në një kohë dukshëm më të shkurtër. Rendimentet më të larta të nxjerrjes shmang humbjen e lëndës së parë dhe e bëjnë nxjerrjen më fitimprurëse. Kursimet e kohës dhe energjisë të arritura nga nxjerrja me ultratinguj janë të konsiderueshme. Si metodë jo termike, nxjerrja me ultratinguj parandalon komponimet termo-sensitive nga degradimi i shkaktuar nga nxehtësia.
Temperaturat e buta dhe koha e shkurtër e përpunimit janë avantazhet kryesore të nxjerrjes tejzanor pasi parandalohet dekompozimi termik i ekstrakteve natyrore. Kjo e bën nxjerrjen me ultratinguj shumë efikas dhe për këtë arsye, sonication jep vajra esencialë të cilësisë së lartë.
Studime të rasteve të nxjerrjes së kanellës me ultratinguj
Kërkimet dhe industria kanë miratuar tashmë ekstraktimin me ultratinguj për prodhimin e vajrave esencialë të cilësisë së lartë nga shumë botanikë, duke përfshirë gjethet dhe lëvoren e kanellës.
Hidrodistilimi me ultratinguj i kanellës
Chen et al. (2020) hetoi hidrodistilimin e promovuar në mënyrë ultrasonike dhe arriti në përfundimin se sonikimi përmirësoi ndjeshëm procesin e distilimit. Distilim me avull tejzanor siguroi rendiment më të lartë të vajit të kanellës brenda një kohe të reduktuar drastikisht të nxjerrjes. Duke përdorur analizën GC-MS, ata treguan se hidrodistilimi i asistuar me ultratinguj siguron vaj esencial më të vlefshëm me një përmbajtje të lartë të përbërjes kryesore trans-cinnamaldehyde krahasuar me hidrodistilimin tradicional. Mikrografi elektronik i skanimit (SEM) konfirmoi efikasitetin e sonikimit për nxjerrjen e vajit të kanellës. Për më tepër, analiza e konsumit elektrik dhe emetimit të CO2 tregon se procesi i hidrodistilimit me ndihmën e ultrazërit është qasja më ekonomike dhe miqësore me mjedisin. Prandaj, Chen et al. përmblidhni se hidrodistilimi i asistuar me ultratinguj është një teknologji efikase dhe e gjelbër për nxjerrjen e vajit esencial të kanellës, e cila mund të përmirësojë sasinë dhe cilësinë e vajrave të kanellës.
Nxjerrja me ultratinguj e kanellës duke përdorur tretës të thellë eutektikë
Nxjerrja me ultratinguj duke përdorur tretës të thellë eutektikë është treguar të jetë një teknikë superiore për të nxjerrë rendimente të larta të trans-cinnamaldehidit dhe kumarinës nga lëvorja e kanellës.
Metoda në kushte optimale dha përmbajtje më të lartë trans-cinnamaldehide dhe kumarine sesa ato të marra nga metodat konvencionale (refluks, soxhlet dhe macerim) duke përdorur tretës organikë (96% etanol). Kushtet optimale për nxjerrjen me ultratinguj duke përdorur tretës natyralë të thellë eutektikë u gjetën të ishin klorur kolinë-acidi citrik (ChCl-CA) me 40% shtim uji dhe një kohë ekstraktimi 30 minuta për të nxjerrë trans-cinnamaldehid (9,24 ± 0,01 mg/g) dhe kumarina (11,6 ± 0,11 mg/g) nga lëvorja e kanellës (C. burmannii Blume). Duhet të bëhet një hetim i mëtejshëm për të eksploruar aktivitetin farmakologjik të trans-cinnamaldehidit dhe kumarinës nga lëvorja e kanellës. (krh. Aryati et al. 2020)
Imazhi i sipërfaqes së lëvores së kanellës duke përdorur mikroskop elektronik skanues zmadhimi 1000x; pluhur i tharë (a); pas ekstraktimit me maceracion (b); pas nxjerrjes së refluksit (c); pas nxjerrjes së Soxhletit (d); pas nxjerrjes duke përdorur NADES-UAE ChCl-CA (e).
studim dhe fotografi nga Aryati et al. 2020
Të UIP2000hdT është një ultrasonikator i fuqishëm 2 kW për nxjerrjen e kanellës
Ekstraktorë tejzanor me performancë të lartë
Nxjerrja me ultratinguj është një teknologji e besueshme përpunimi, e cila lehtëson dhe përshpejton prodhimin e vajrave esencialë me cilësi të lartë. Portofoli Hielscher Ultrasonics mbulon gamën e plotë nga ultrasonikët kompakt laboratorik deri te sistemet industriale të nxjerrjes. Kështu, ne në Hielscher mund t'ju ofrojmë ultrasonikatorin më të përshtatshëm për kapacitetin tuaj të parashikuar të procesit. Stafi ynë me përvojë të gjatë do t'ju ndihmojë nga testet e fizibilitetit dhe optimizimi i procesit deri në instalimin e sistemit tuaj ultrasonik në nivelin përfundimtar të prodhimit.
Gjurmët e vogla të ekstraktuesve tanë me ultratinguj si dhe shkathtësia e tyre në opsionet e instalimit i bëjnë ata të përshtaten edhe në objektet e përpunimit në hapësirë të vogël. Përpunuesit tejzanor janë instaluar në mbarë botën në objektet e prodhimit të ushqimit, farmacisë dhe suplementeve ushqimore.
Hielscher Ultrasonics – Pajisjet e sofistikuara të nxjerrjes
Portofoli i produkteve Hielscher Ultrasonics mbulon gamën e plotë të ekstraktuesve tejzanor me performancë të lartë nga një shkallë e vogël në shkallë të madhe. Aksesorët shtesë lejojnë montimin e lehtë të konfigurimit më të përshtatshëm të pajisjes tejzanor për procesin tuaj të nxjerrjes. Konfigurimi optimal tejzanor varet nga kapaciteti i parashikuar, vëllimi, lënda e parë, procesi i grupit ose i linjës dhe afati kohor.
batch dhe inline
Ultrasonikët Hielscher mund të përdoren për përpunim në grup dhe të vazhdueshëm. Përpunimi i grupit tejzanor është ideal për testimin e procesit, optimizimin dhe nivelin e prodhimit të madhësisë së vogël deri në mesatare. Për prodhimin e vëllimeve të mëdha të lëndëve botanike (p.sh. gjethet dhe lëvorja e kanellës), përpunimi në linjë mund të jetë më i favorshëm. Ndërsa grumbullimi kërkon vetëm një konfigurim shumë të thjeshtë, ai kërkon më shumë kohë dhe punë intensive. Një proces i vazhdueshëm nxjerrjeje në linjë kërkon konfigurim të sofistikuar – i përbërë nga një pompë, zorrë ose tuba dhe rezervuarë -, por është më efikas, më i shpejtë dhe kërkon shumë më pak punë. Hielscher Ultrasonics ka konfigurimin më të përshtatshëm të nxjerrjes për vëllimin tuaj të nxjerrjes dhe qëllimet e procesit.
Ekstraktues tejzanor për çdo kapacitet produkti
Gama e produkteve Hielscher Ultrasonics mbulon spektrin e plotë të përpunuesve tejzanor nga ultrasonikët kompakt laboratorik mbi tavolinën e sipërme dhe sistemet pilot deri tek procesorët ultrasonikë plotësisht industrialë me kapacitet për të përpunuar ngarkesa kamionësh në orë. Gama e plotë e produkteve na mundëson t'ju ofrojmë nxjerrësin tejzanor më të përshtatshëm për lëndën tuaj të parë, kapacitetin e procesit dhe objektivat e prodhimit.
Sistemet tejzanor të tavolinës janë ideale për testet e fizibilitetit dhe optimizimin e procesit. Rritja lineare e bazuar në parametrat e përcaktuar të procesit e bën shumë të lehtë rritjen e kapaciteteve të përpunimit nga lote më të vogla në prodhim plotësisht komercial. Rritja e shkallës mund të bëhet ose duke instaluar një njësi më të fuqishme nxjerrëse tejzanor ose duke grumbulluar disa ultrasonikë paralelisht. Me UIP16000, Hielscher ofron nxjerrësin më të fuqishëm tejzanor në mbarë botën.
Amplituda saktësisht të kontrollueshme për rezultate optimale
Të gjithë ultrasonikët Hielscher janë kuaj pune saktësisht të kontrollueshëm dhe në këtë mënyrë të besueshme në prodhim. Amplituda është një nga parametrat thelbësorë të procesit që ndikon në efikasitetin dhe efektivitetin e nxjerrjes tejzanor të vajrave esencialë nga kanella.
Të gjitha ultrasonikët Hielscher’ procesorët lejojnë vendosjen e saktë të amplitudës. Sonotrodes dhe brirët përforcues janë aksesorë që lejojnë modifikimin e amplitudës në një gamë edhe më të gjerë. Procesorët tejzanor industrial të Hielscher mund të japin amplituda shumë të larta dhe të japin intensitetin e kërkuar tejzanor për aplikime kërkuese. Amplituda deri në 200µm mund të ekzekutohen lehtësisht vazhdimisht në funksionim 24/7.
Cilësimet e sakta të amplitudës dhe monitorimi i përhershëm i parametrave të procesit tejzanor nëpërmjet softuerit inteligjent ju japin mundësinë të trajtoni gjethet dhe lëvoren tuaj të kanellës me kushtet më efektive tejzanor. Zërimi optimal për rezultatet më të mira të nxjerrjes!
Fortësia e pajisjeve ultrasonike të Hielscher lejon funksionimin 24/7 në punë të rënda dhe në mjedise kërkuese. Kjo i bën pajisjet ultrasonike të Hielscher një mjet pune të besueshëm që plotëson kërkesat tuaja për nxjerrjen.
Testim i lehtë, pa rrezik
Proceset tejzanor mund të jenë të shkallëzuara plotësisht lineare. Kjo do të thotë që çdo rezultat që keni arritur duke përdorur një ultratingull laboratori ose në tavolinë, mund të shkallëzohet në të njëjtin rezultat duke përdorur saktësisht të njëjtat parametra të procesit. Kjo e bën ultratingullin ideal për testimin e fizibilitetit pa rrezik, optimizimin e procesit dhe zbatimin pasues në prodhimin komercial. Na kontaktoni për të mësuar se si sonication mund të rrisë prodhimin tuaj të ekstraktit të kanellës.
Cilësia më e lartë – Projektuar dhe prodhuar ne Gjermani
Si një biznes familjar dhe i drejtuar nga familja, Hielscher u jep përparësi standardeve më të larta të cilësisë për përpunuesit e tij tejzanor. Të gjithë ultrasonikët janë projektuar, prodhuar dhe testuar tërësisht në selinë tonë në Teltow afër Berlinit, Gjermani. Fortësia dhe besueshmëria e pajisjeve ultrasonike të Hielscher e bëjnë atë një kalë pune në prodhimin tuaj. Funksionimi 24/7 nën ngarkesë të plotë dhe në mjedise të vështira është një karakteristikë e natyrshme e mikserëve me performancë të lartë të Hielscher.
Tabela e mëposhtme ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonikëve tanë:
| Vëllimi i grupit | Shkalla e rrjedhjes | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 1 deri në 500 ml | 10 deri në 200 ml/min | UP100H |
| 10 deri në 2000 ml | 20 deri në 400 ml/min | UP200Ht, UP400 St |
| 0.1 deri në 20L | 0.2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100 litra | 2 deri në 10 l/min | UIP4000hdT |
| na | 10 deri në 100 l/min | UIP16000 |
| na | më të mëdha | grumbull i UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Literatura / Referencat
- Aryati, Wydia Dwi; Nadhira, Anis; Febilani, Dea; Fransisca, Fransisca; Mun’im Abdul (2020): Natural deep eutectic solvents ultrasound-assisted extraction (NADES-UAE) of trans-cinnamaldehyde and coumarin from cinnamon bark [Cinnamomum burmannii (Nees & T. Nees) Blume]. J. Res. Pharm. 2020; 24(3): 389-398.
- Guanghui Chen, Fengrui Sun, Shougui Wang, Weiwen Wang, Jipeng Dong, Fei Gao (2020): Enhanced extraction of essential oil from Cinnamomum cassia bark by ultrasound assisted hydrodistillation. Chinese Journal of Chemical Engineering 2020.
- Jadhav, H.; Jadhav, A.; Morabiya, Y.; Takkalkar, P.; Qureshi, S.S.; Baloch, A. G.; Nizamuddin, S.; Mazari, S.A.; Abro, R.; Mubarak, N. M. (2020): Combined Impact of Ultrasound Pre-treatment and Hydrodistillation on Bioactive Compounds and GC–MS Analysis of Cinnamomum cassia Bark Extract. Waste Biomass Valor (2020).
- Li, P.; Tian, L.; Li, T. (2015): Study on ultrasonic-assisted extraction of essential oil from Cinnamon bark and preliminary investigation of its antibacterial activity. In: Zhang, T.C., Nakajima, M. (eds.) Advances in Applied Biotechnology, pp. 349–360. Springer, Berlin 2015.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk (2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
Fakte që ia vlen të dihen
kanellë
Kanella Ceilon, e njohur gjithashtu si "kanella e vërtetë", ose kanellë zeylanicum, vlerësohet për aromën e saj intensive, e cila njihet si kanellë. Kanella Ceilon vjen nga lëvorja e brendshme e thërrmuar e pemës cinnamomum zeylanicum dhe ka një aromë të ëmbël dhe delikate. Ngjyra e saj është kafe e lehtë.
Cassia, ose cinnamomum aromaticum ka një aromë më të ashpër, më të fuqishme me ëmbëlsi më pak të theksuar dhe komponime të tjera shije më intensive. Prandaj, kanella kasia përdoret shpesh në produkte të pjekura dhe receta, të cilat përfshijnë edhe erëza të tjera. Ngjyra e saj është më e errët, kafe më e kuqe. Kullonat e kasias janë mjaft të guximshëm dhe me drurë. Cassia është më e lirë për t'u prodhuar dhe ka një çmim tregu më të lirë se ceiloni.
Kanellë Saigon, ose kanellë loureiroi. Kanella Saigon është anëtari më i çmuar i familjes Cassia. Ka një shije të plotë, komplekse me edhe më pak ëmbëlsi. Kanella Saigon është përgjithësisht mjaft e shtrenjtë.
vajra esenciale
Vajrat esencialë janë komponime aromatike të përqendruara të avullueshme që gjenden në bimë, të cilat u japin bimëve aromat e tyre unike. Ndryshe nga acidet yndyrore, vajrat esenciale janë substanca vajore të paqëndrueshme, shumë të përqendruara, të cilat janë të pranishme në lule, gjethe, kërcell, rrënjë, fara, lëvore, rrëshirë ose lëvozhgë frutash. Vajrat esencialë janë hidrofobikë, por në ndryshim nga vajrat shtazorë dhe bimorë, nuk përbëhen nga trigliceride të acideve yndyrore (dmth. acide yndyrore të ngopura, të pangopura dhe të pangopura). Për shembull, përbërësit kryesorë të vajrave esencialë janë terpenet hidrofobe, të cilat ndryshojnë nga vajrat yndyrorë, sepse nuk përmbajnë trigliceride të acideve yndyrore.
