Hielscher ultraljud teknik

Ultraljudsvatt av eteriska oljor

  • Den konventionella utvinning av eteriska oljor är dyrt och tids krävande.
  • Ultraljud extraktion ger högre avkastning och överlägsen extrakt kvalitet.
  • Ultraljud kan utföras som lösnings medel-eller vatten-baserade utvinning metod. Alternativt kan ultraljudsbehandling kombineras med traditionella extraktionssystem för att förbättra effektivitet och kvalitet.

 

Hydrodestillation av botaniska extrakt

Hydrodestillation är en variant av ång destillation. För hydrodestillation utvinning, växtmaterial blötläggas under en tid i vatten varefter blandningen värms upp och flyktiga material transporteras bort i ångan, kondenseras och separeras. Det är en vanlig extraktionsprocess för att separera fytokemiska föreningar från växtmaterial. Ång destillation är en vanlig teknik för att isolera eteriska oljor, till exempel för parfymeri.
Eftersom många organiska föreningar tenderar att brytas ned vid hög ihållande temperaturer, är industrin kliva fram för att använda alternativa milda bearbetnings metoder, som ger bättre utvinning resultat (överlägsen kvalitet, högre avkastning).

I den här videon demonstreras ultraljudsutvinning från humhop (humulus lupulus). Med ultraljudsljudaren UP200Ht caryophyllene och andra föreningar utvinns.

Ultraljud Utvinning av humle med UP200Ht med S2614 sond

Problem med traditionella extraktionsmetoder såsom ång destillation ligger i de enorma mängder växtmaterial som krävs för att utvinna eteriska oljor i kommersiell skala. För 1kg (2 1/4 lb) av lavendel eterisk olja är ca. 200kg (440lb) av färska lavendel blommor som krävs, för 1 kg Rosen olja är mellan 2,5 och 5 metriska ton rosenblad behövs och för 1 kg citron eterisk olja råvaran består i ca. 3 000 citroner. Därför eteriska oljor är mycket dyra. För Rose absolut priset är runt €20,000 (21, 000US $) per liter.
För att få fördelar när det gäller lönsamhet och konkurrens kraft måste producenter av eteriska oljor genomföra effektivare och effektivare utvinnings metoder. Den gynnsamma tekniker för ultraljud utvinning utmärker traditionella utvinning metoder genom mild utvinning villkor, hög avkastning och överlägsen extrakt kvalitet. Ultraljudsbehandling kan utföras som lösningsmedelsbaserad eller lösnings medels fri extraktion. Alternativt kan ultraljud extraktion kombineras med vanliga extraktionssystem, t. ex. Soxhlet extraktion, Clevenger extraktion, superkritisk CO2, Ohmic Hydro destillation etc. (Sono-Soxhlet, Sono-Clevenger, Sono-scCO2, ultraljud ohmic Hydro destillation).

Ultraljud utvinning av eteriska oljor

Ultraljud utvinning har visat sig ge högre utvinning avkastning och minska energiförbrukningen. Arbetsprincipen för ultraljud utvinning är bubblan implosion genereras av ultraljud kavitation. Bubblan implosion genererar mikro-jets som förstör lipid körtlar i växten cell vävnad. Därigenom förbättras Massöverföringen mellan cell och lösningsmedel och den eteriska oljan frigörs. En stor fördel med dagens moderna ultraljud extraktorer är den exakta kontrollen över driftsparametrarna (t. ex. ultraljud intensitet, temperatur, behandlingstid, tryck, retentionstid etc.). Ökad avkastning av eteriska oljor samt lägre termisk nedbrytning, hög kvalitet och en god smak är vetenskapligt bevisat (Porto et al. 2009; Asfaw et al. 2005). Medan andra moderna utvinning tekniker erbjuder endast begränsad kapacitet för skala upp till industriell produktion, styrka att skala upp ultraljud utvinning till industriell nivå är redan bevisat. Till exempel ökade extraktionsavkastningen för eteriska oljor från japansk citrus med 44% jämfört med traditionella extraktionsmetoder (Mason et al. 2011).

Ultraljud förbehandling för utvinning av eteriska oljor

För ultraljud utvinning av eterisk olja från växtmaterial (t. ex. Lavandin, salvia, citrus etc.), en sond-typ ultraljudsbehandling system som UIP2000hdT kan användas för utvinning på bänk, pilot och produktion skala. Extraktionssystemet kan ställas in som ett batch-eller inline-system.
För ultraljud batch utvinning, en behållare med en omgivande kallt vatten bad rekommenderas. Vatten badet gör det möjligt att undvika en oönskad temperaturhöjning och den resulterande nedbrytningen. För Lavandin eterisk olja utvinning, är lavendel blommor extraheras med t. ex. 2L destillerat vatten för en utvinning tid på 30 min. Ultraljud amplituden är inställd på 60%. Efter ultraljud förbehandling, lavendel blomman avlägsnas, och konventionell ång destillation utförs för att extrahera eterisk olja.
För inline utvinning setup, ultraljud processorn ist utrustad med sonotrode och flöde cell. För kylning ändamål är flödet cell reaktorn utrustad med en kyljacka. För ultraljud förbehandling, den urlakade växtmaterial pumpas genom reaktions kammaren där den passerar direkt genom cavitational zonen. En ytterligare fördel med ultraljud inline utvinning är möjligheten att pressa reaktions kammaren för att öka extraktionen effekt.
Ultraljud förbehandling innan hydrodestillation ökar avkastningen av extraherade eteriska oljor och förbättrar utvinning hastighet – vilket resulterar i ett övergripande effektivare förfarande.

Ultraljud batchprocessen för hydrodestillation pre behandling som växtbaserade extraktion

Ultraljud hydrodestillation

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


Ultraljud system för batch utvinning (Klicka för att förstora!)

Skräddarsydda ultraljud setup för utvinning

Fördelar med ultraljuds extraktion

  • Snabb & effektiv utvinning
  • Icke-termisk, mild process
  • Högkvalitativa extrakt
  • Högt utbyte
  • Fullt aromatiskt spektrum
  • Mindre råvara
  • Grön extraktion

Eteriska oljor kan effektivt extraheras av ultraljudsbehandling! www.hielscher.com

Ultraljud produktion av Nanoemulsions

Intresset för att använda nanoemulsioner som leverans system för lipofila livsmedelsingredienser, som bärare för aktiva föreningar i läkemedel och kosmetika växer kraftigt på grund av deras höga optiska klarhet, god fysisk stabilitet och förmåga att öka bio tillgängligheten. Ultraljud emulgering förbereder stabila mikro-och nano-emulsioner som garanterar bästa resultat i produkten.
Klicka här för att lära dig mer om ultraljud emulgering!

Ultraljud effekter

Ultraljuds extraktionseffekterna baseras på principen om ultraljud kavitation. Kavitation i vätskor skapar hög skjuvning krafter, flytande streaming och mikroturbulenser, som är rent mekaniska effekter.

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


Sono-Clevenger för utvinning av eteriska oljor. Bild från Pingret et al., 2014.

Clevenger med Uf200 ः t
Bild: Pingret et al., 2014.

Ultraljud sugsystem

Hielscher ' s Power ultraljud system finns för bänk, pilotanläggning och industriella anläggningar installationer. Våra ultraljud processorer är exakt kontrollerbara och kan leverera mycket höga amplituder (upp till 200 μm för industriella ultrasonicators, högre amplituder på begäran) för att generera en intensiv akustisk fält. Alla våra Ultrasonic enheter – från labb till industri system – är byggda för 24/7 drift under kraftiga förhållanden.
Hielschers ultraljud extraktorer kan testas på bänk skala för genomförbarhets test och process optimering. Efteråt, alla process resultat kan linjärt skalas till full industriell produktion. Vår långa erfarenhet av ultraljud bearbetning gör att vi kan konsultera och hjälpa våra kunder från första tester och process optimering till genomförandet av en högeffektiv industriell verksamhet. Besök vår tekniskt Lab och process Center för att utforska funktionerna i hielschers ultraljud system!
Våra robusta ultraljud system kan användas för batch och inline ultraljudsbehandling. En eftermontering av befintliga produktions linjer kan lätt göras också.

Kontakta oss! / Fråga oss!

Be om mer information

Använd formuläret nedan om du vill begära ytterligare information om ultraljud homogenisering. Vi ska vara glada att kunna erbjuda dig ett ultraljud system som uppfyller dina krav.









Observera att våra Integritetspolicy.


Litteratur / Referenser



Fakta Värt att veta

Framgångs rikt extraheras av Ultrasonics

Följande växtmaterial och växt vävnader är bevisat att ultraljud extraktion uppnår förbättrad utvinning resultat. Ultraljud extraktion ger högre avkastning, hög kvalitet extrakt med en komplett förening/arom profil och full smak spektrum.
örter & blad: grönmynta, mynta, Stevia, Cannabis, humle, basilika, timjan, peppar, oregano, salvia, fänkål, persilja, eukalyptus, Oliv, grönt te, svart te, Boldo, tobak, pepparmynta, mejram, etc.
Blommor (Attars): ros, lavendel, ylang-ylang, jasmin, patchouli, tuberose, Mimosa, etc.
Frukter: apelsin, citrus, citron, hallon, tomat, äpple, blåbär, blåbär, mandarin, Druvor, Oliv, Jujube, etc.
Kryddor: SaffranKoriander Ingefära, lager blad, muskot, kanel, gurkmeja, vanilj, Krydd nejlika, muskot, Mace etc.
Trä & bark: Agarwood, ek, sandelträ, cederträ, tall, kanel bark, etc.

De botaniska extrakt innehåller hela spektrumet av aktiva föreningar och fytokemikalier så att den eteriska oljan innehåller lipider, terpener och terpenoider, fenoler, alkaloider, flavonoider, karbonyl föreningar, antioxidanter, vitaminer, pigment, enzymer, Etc.
Exempel på extraherade molekyler: monoterpener och monoterpenoider, sesquiterpener, limonen, carvone, a-pinen, limonen, 1,8-cineol, CIS-ocimene, trans-ocimene, 3-oktanon, betakaroten, α-pinen, kamfer, camphene, β-pinen, myrcene, para-cymene, Limonene, γ-terpinene, Linalool, myrtenol, myrtenal, carvone.
Eteriska oljor visar antioxidant och antimikrobiella effekter, vilket gör dem förutom deras arom och smak en gynnsam ingrediens för livsmedel och medicinska produkter, alltför.
Eteriska oljor, t. ex. från lavendel, pepparmynta och eukalyptus, framställs oftast genom ång destillation. Rå växtmaterial såsom blommor, löv, trä, bark, rötter, frön och peeling utvinns genom vatten destillation medan blötläggas och kokt med vatten i en destillations apparat.

vatt

För hydrodestillation differentieras två former: vatten destillation och ång destillation.
För isolering av eteriska oljor genom vatten destillation, är växtmaterialet placeras i vatten som skall kokas. För ång destillation injiceras ångan i/genom växtmaterialet. På grund av påverkan av varm vatten och ånga, är eterisk olja frigörs från lipidkörtlar i växten vävnad. Avdungringen bevattnar ånga bär oljan ut ur växtmaterialet. Efteråt kondenseras ångan i en kondensor genom indirekt kylning med vatten. Från kondensorn rinner det destillerade extraktet (eterisk olja) in i en separator, där oljan separerar automatiskt från destillat vattnet.

extraktion av lösnings medel

På grund av effektivitet, de flesta eteriska oljor, e.g. för parfym och doft industrin, produceras av lösnings medels utvinning, med hjälp av flyktiga lösnings medel, e.g. hexan, di-metylenklorid, eller Petroleum eter. De främsta fördelarna med vätskeextraktion över destillation är att en enhetlig temperatur (ca 50 ° c) kan upprätthållas under processen. Eftersom högre temperaturer resultera i nedbrytning av eterisk olja föreningar, lösnings medel-extraherade oljor kännetecknas av en högre fullständighet av deras flyktiga föreningar och en mer naturlig lukt.
Superkritisk CO2 har visat sig vara ett utmärkt organiskt lösnings medel, också och är därför en annan alternativ metod för utvinning av aromatiska oljor från växter.

Extraktion lösnings medel

Traditionella organiska lösnings medel för utvinning omfattar bensen, toluen, hexan, dimetyleter, petroleum eter, di-metylenklorid, etylacetat, aceton eller etanol.
Etanol används för att extrahera doftande föreningar från torra vegetabiliska material, samt från oren oljor eller betong som har producerats först genom organiska lösnings medel extraktion, uttryck, eller enfluerage. Etanol extrakt från torra material kallas tinkturer. Tinkturer är inte att förväxla med etanol tvättar, som utförs för att rena oljor och betong för att få absolutes.
När vatten används som extraktionsvätska, processen kallas en lösnings medels fri extraktion.

Eteriska oljor

Eteriska oljor framställs genom extraktion från växtmaterial. Som rå materiell olik sort av växt delar kan användas, e.g. blommor (e.g. ro, jasmin, nejlika, Krydd nejlika, Mimosa, rosmarin, Lavander), lämnar (e.g. mynta, Ocimum spp., citron gräs, jamrosa), lämnar och stjälkar (e.g. geranium, patchouli, petitgrain, Verbena, kanel), bark (t. ex. kanel, kassia, Canella), trä (t. ex. cederträ, sandal, tall), rötter (t. ex. Angelica, Sassafras, vetiver, Saussurea, valeriana), frön (t. ex. fänkål, koriander, kummin, dill, muskot), frukter (bergamott, apelsin, citron t. ex. ingefära, kalamus, Curcuma, Orris) och tandkött eller oleoresinexudations (t. ex. balsam av Peru, Myroxylon balsamum, storax, myrra, benzoin).

Betong och absolut

Betong är termen för halv fasta massan som erhålls genom lösnings medels utvinning av färskt växtmaterial. Det färska växtmaterialet utvinns mesta dels med hjälp av icke-polära lösnings medel som bensen, toluen, hexan, petroleum eter. Efter extraktionsprocessen avdunsta lösnings medlet, så att en semi-solid rester av eteriska oljor, vaxer, hartser och andra lipofila (hydrofoba) fytokemikalier erhålls. Detta är den så kallade betongen.
För att få en absolut från betong, måste betongen behandlas med en stark alkohol där vissa bestånds delar kan upplösas.