Ультразвукова гідроістиляція ефірних масел

  • Звичайне видобування ефірних олій є дорогим і трудомістким.
  • Ультразвукова екстракція забезпечує високу врожайність та чудову якість екстракту.
  • Ультразвукова може виконуватися як метод вилучення на основі розчинника або на водній основі. Альтернативно, ультразвукову обробку можна поєднувати з традиційними системами витяжки, щоб підвищити ефективність та якість.

Гідроістиляція ботанічних екстрактів

Ультразвукова екстракція є високоефективною технікою для отримання високих врожаїв рослинних екстрактів як ефірних масел.Гідродистиляція - це варіант парової перегонки. Для гідроперегонки рослинний матеріал замочують на деякий час у воді, після чого суміш нагрівають, а летючі матеріали забирають у пар, конденсують і відокремлюють. Це звичайний процес екстракції для відділення фітохімічних сполук від рослинного матеріалу. Парова дистиляція є поширеною технікою виділення ефірних масел, наприклад, для парфумерії.
Оскільки багато органічних сполук мають тенденцію розкладатися при високих стійких температурах, промисловість робить крок вперед до використання альтернативних м'яких методів обробки, які дають кращі результати вилучення (чудова якість, вища врожайність). Ультразвукова гідродистиляція - це м'яка, але високоефективна техніка вилучення, яка використовується для виробництва високоякісних ефірних масел.

Запит інформації




Зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Ефірні олії можуть бути ефективно отримані з рослин за допомогою ультразвукової гідродистиляції.

Ультразвукова екстракція та ультразвукова гідростиляція значно покращують виробництво ефірної олії.

У цьому відео продемонстровано Ультразвуковий Екстракція з хмелю (гулулус). З ультраакулятором UP200Ht каряфіллени та інших сполук витягуються.

Ультразвукове Екстракція хмелю з UP200Ht з S2614 зондом

Мініатюра відео

 

Проблеми традиційного виробництва ефірної олії

Проблеми традиційних методів вилучення, таких як перегонка пари, полягають у величезних кількостях рослинного матеріалу, необхідних для витягання ефірних масел у комерційному масштабі. Для 1 кг (2 1/4 фунта) ефірного масла лаванди - приблизно. 200 кг (440 фунтів) свіжих квітів лаванди, для 1 кг рожевого масла потрібні 2,5-5 метричні тонни пелюсток троянд, а для 1 кг ефірного масла лимона сировина складається приблизно. 3000 лім. Тому ефірні масла дуже дорогі. Для абсолютної роси ціна становить близько 20 000 євро (21 000 дол. США) за літр.
Щоб отримати переваги щодо рентабельності та конкурентоспроможності, виробники ефірних олій повинні впроваджувати більш ефективні та ефективні методи екстракції. Сприятливі методи ультразвукової екстракції перевершують традиційні методи вилучення за допомогою м'яких умов вилучення, високої врожайності та чудової якості екстракту. Ультразвукова обробка може бути виконана як екстракція на основі розчинника або без розчинників. Крім того, ультразвукова екстракція зондового типу може бути поєднана із загальними системами вилучення, наприклад. Вилучення Сокслета, екстракція Clevenger, надкритичний CO2, омічна гідродистиляція тощо. (Соно-Сокслет, Sono-Clevenger, Sono-scCO2, ультразвукова омічна гідродистиляція).

Переваги ультразвукової екстракції та гідродистиляції

Ультразвукова екстракція та гідродистиляція в даний час є усталеною технологією виробництва високоякісних ефірних масел. Як техніка нетермічної екстракції, ультразвукова обробка уникає термічної деградації термочутливих сполук. У той же час ефективність екстракції і вихід ефірної олії значно підвищуються. Знайдіть переваги виробництва ультразвукового ефірного масла нижче:

  1. Висока ефективність вилучення: Екстракція за допомогою ультразвукового пристрою зондового типу ізолює ефірні олії ефективніше, ніж традиційні методи екстракції, такі як парова дистиляція або екстракція розчинником. Це пояснюється тим, що звукові хвилі викликають кавітацію в рідині, яка допомагає руйнувати клітинні стінки рослинного матеріалу і вивільняти більше ефірної олії.
  2. Коротший час вилучення: Ультразвукова екстракція може витягти ефірні масла за набагато коротший час, ніж традиційні методи екстракції. Це пояснюється тим, що інтенсивні звукові хвилі, що генеруються ультразвуковим зондом, можуть проникати в рослинний матеріал глибше, порушувати рослинну клітину з чудовою ефективністю і, отже, швидше та ефективніше витягувати ефірну олію.
  3. Покращена якість ефірної олії: Оскільки ультразвукова екстракція є нетермічною обробкою, вона може виробляти ефірні масла з більш високою якістю, ніж традиційні методи вилучення. Це пояснюється тим, що ультразвукові хвилі можуть витягти ефірну олію, не пошкоджуючи ніжні ароматичні сполуки, які надають олії аромат і терапевтичні властивості.
  4. Енергоефективність: Ультразвукова екстракція є енергоефективним методом вилучення в порівнянні з традиційними методами, такими як парова дистиляція, яка вимагає багато енергії для виробництва пари.
  5. Екологічність: Ультразвукове дослідження є чистою та екологічно чистою технікою видобутку, оскільки вона не вимагає використання розчинників або хімічних речовин, які можуть бути шкідливими для навколишнього середовища.

Ці переваги перетворюють вилучення ультразвукового ефірного масла на високоефективну та економічну техніку, яка пропонує багато переваг перед традиційними методами вилучення.

Ультразвукова екстракція значно ефективніша та швидша, ніж альтернативні методи екстракції, такі як екстракція надкритичного вуглекислого газу (SCO2) та екстракція Соксхлета.

Ультразвукова екстракція вимагає лише дуже короткого часу, щоб генерувати найкращі вихідні продукти. Порівняння надкритичного вуглекислого газу (sCO2), ультразвукової екстракції (ОАЕ), надкритичної екстракції вуглекислого газу в поєднанні з технікою коливання тиску (SCE-PST) та екстракції Soxhlet показує, що ОАЕ є найбільш ефективною та швидкою технікою вилучення.

Принцип роботи вилучення ультразвукової ефірної олії

Ультразвук може бути застосований для ефективного вилучення ефірної олії. Ультразвукові хвилі ефективно ізолюють біологічно активні сполуки, включаючи летючі ефірні масла.Було доведено, що ультразвукова екстракція дає більш високі врожаї видобутку та зменшує споживання енергії. Принцип роботи ультразвукової екстракції - це бульбашкова імплозія, спричинена ультразвуковою кавітацією. Ультразвукова / акустична кавітація генерує рідкі мікрострумені, які руйнують ліпідовмісні залози в тканині рослини. Тим самим поліпшується масообмін між клітиною і розчинником і виділяється ефірна олія. Основною перевагою сучасних ультразвукових екстракторів є точний контроль над робочими параметрами (наприклад, інтенсивність ультразвуку, температура, час обробки, тиск, час утримання тощо). Науково доведено збільшення виходу ефірних олій, а також зниження термічної деградації, висока якість і хороший профіль аромату і смаку (Порто та ін., 2009; Asfaw et al., 2005).
Хоча інші сучасні методи вилучення пропонують лише обмежені можливості для розширення до промислового виробництва, потенціал для розширення ультразвукової екстракції до промислового рівня вже доведено. Наприклад, вихід ефірних олій з японських цитрусових був збільшений на 44% у порівнянні з традиційними методами екстракції (Mason et al., 2011).

Sono-Clevenger для вилучення ефірних масел. Зображення з Pingret et al., 2014.

Клевенгер з Ультразвуковий апарат UP200Ht
(©Pingret et al., 2014)

Запит інформації




Зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Ультразвуковий пакетний процес для гідродистиляції попереднє лікування, як трав'яні видобутку

Ультразвукова екстракція та гідродистиляція

 

У відео демонструється процес екстракції за допомогою зондового сонника Hielscher UP400St для екстракції нарізаного та висушеного розмарину в суміші води та етанолу при низьких температурах. Hielscher UP400St - це високопродуктивний ультразвуковий процесор, призначений для різних застосувань, включаючи процеси підготовки зразків і екстракції.

Екстракція розмарину за допомогою ультразвукового гомогенізатора UP400St

Мініатюра відео

 

Ультразвукова попередня обробка для вилучення ефірних масел

Для ультразвукового витягання ефірного масла із рослинного матеріалу (наприклад, лавандіну, шавлії, цитрусових тощо), систему виявлення зонду, як UIP2000hdT, можна використовувати для видобутку на стенді, пілотному та виробничому масштабі. Система витяжки може бути встановлена ​​як пакетна або вбудована система.
Для ультразвукового вилучення партії рекомендується контейнер з навколишньою холодною водою. Водна ванна дозволяє уникнути небажаного підвищення температури та погіршення якості. Для екстракції ефірного масла лавандину квіти лаванди екстрагують, наприклад, 2 л дистильованої води для екстракції 30 хв. Амплітуда ультразвуку встановлена ​​до 60%. Після ультразвукової попередньої обробки цвіт лаванди видаляється, а звичайну дистиляцію пар проводиться для витягання ефірного масла.
Для установки вбудованої екстракції, ультразвуковий процесор оснащений сонотродами та стільниковою прохідністю. Для охолодження реактор реактора для потоку обладнаний охолоджуючою курткою. Для ультразвукової попередньої обробки мацератний рослинний матеріал прокачується через реакційну камеру, де вона проходить безпосередньо через кавітаційні зони. Подальшою перевагою ультразвукової внутрішньої екстракції є можливість тиску в реакційній камері, щоб збільшити екстрактивний ефект.
Ультразвукова попередня обробка до гідроістиляції підвищує вихід вихідних ефірних олій та покращує швидкість витяжки – в результаті чого загальна більш ефективна процедура.

Ефірні олії можуть бути ефективно вилучені ультразвуком! www.hielscher.com
 

Переваги ультразвукової екстракції та гідродистиляції

  • Швидко & ефективна видобуток
  • Нетермічний, м'який процес
  • Високоякісні витяжки
  • Висока прибутковість
  • Повний ароматичний спектр
  • Менше сировини
  • Зелений видобуток
Ультразвукова установка гідродистиляції, що складається з ультразвукового зонда Hielscher UP200S та установки дистиляції. Ця установка екстракції відома як Sono-Clevenger.

Sono-Clevenger з ультразвуковим зондом UP200S: ультразвуково посилена установка гідродистиляції для високоефективної ізоляції ефірної олії.
(©Rasouli et al. 2021)

Тематичне дослідження: ультразвукова гідродистиляція ефірної олії від Satureja khuzistanica

Rasouli et al. (2021) досліджували ефективність екстракції ефірних масел з трав'яної рослини Satureja khuzistanica Jamzad, порівнюючи традиційну гідродистиляцію та ультразвуково посилений Clevenger (Sono-Clevenger). Вони порівняли методи екстракції, гідродистиляцію та ультразвуковий Clevenger, щодо часу ізоляції, виходу та якості отриманих ефірних масел. Результати показують, що, хоча отримані ефірні олії хімічний профіль та біологічні властивості мають порівнянну високу якість, метод ультразвукової екстракції підвищує ефективність ізоляції ефірної олії до 40%. Скануючі електронні мікрографічні зображення (SEM) оброблених листя Satureja показують більш ефективне порушення клітинних стінок рослин ультразвуком. В результаті спостерігалося підвищення екстракції ефірної олії приблизно на 40% в порівнянні зі звичайною методологією гідродистиляції.
Це дослідження підкреслює результати багатьох інших звітів, в яких ультразвукова попередня обробка перед гідродистиляцією була досліджена і показала, що ультразвукове дослідження зондового типу підвищує як якість, так і кількість ефірної олії, одночасно зменшуючи час вилучення та споживання енергії порівняно зі звичайними методами.
 

Sono-Clevenger - це ультразвуково інтенсифікований метод гідродистиляції, який дає більш високі вихіди ефірної олії протягом коротшого часу обробки.

Порівняння виходу екстракції як функції часу для гідродистиляції та методу соно-клевенгера: Ультразвукова екстракція ефірної олії за допомогою Sono-Clevenger дає більш високі врожаї ефірної олії протягом коротшого часу вилучення.
(©Rasouli et al. 2021)

 
 

SEM листя сатуреї: (A) після гідродистиляції протягом 4 годин і (B) після обробки соно-клевенгером протягом 60 хв. Більш коротка обробка Соно-Клевенгером забезпечує краще руйнування клітин і, таким чином, більш високий вихід ефірної олії.
(©Rasouli et al. 2021)

 

Запит інформації




Зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Ультразвукові екстрактори для гідростиляції ефірних олій

Ультразвукові екстрактори Hielscher power доступні для настільних, пілотних установок та промислових установок. Наші ультразвукові процесори точно контролюються і можуть доставляти дуже високі амплітуди (до 200 мкм для промислових ультразвукових апаратів, більш високі амплітуди на замовлення) для створення інтенсивного акустичного поля. Всі наші ультразвукові пристрої, від лабораторії до промислових систем, побудовані для роботи 24/7 у важких умовах.
Ультразвукові екстрактори Hielscher можуть бути протестовані в настільному масштабі для техніко-економічних обґрунтувань та оптимізації процесу. Після цього всі результати процесу можуть бути лінійно масштабовані до повного промислового виробництва. Наш багаторічний досвід ультразвукової обробки дозволяє нам консультуватися та допомагати нашим клієнтам від перших випробувань та оптимізації процесу до впровадження високоефективної промислової операції.
Відвідайте нашу технічну лабораторію та технологічний центр, щоб вивчити можливості ультразвукових систем Hielscher!
Наші надійні ультразвукові системи можуть бути використані для пакетної та вбудованої ультразвукової обробки. Для виробництва ефірної олії синергетична комбінація може бути досягнута шляхом встановлення ультразвукового зонда в звичайній установці гідродистиляції. Модернізація існуючих виробничих ліній також може бути легко зроблена.
У таблиці нижче наведено приблизну потужність обробки наших ультразвукових пристроїв:

пакетний Обсяг швидкість потоку Рекомендовані пристрої
Від 1 до 500мл Від 10 до 200мл / хв UP100H
Від 10 до 2000мл Від 20 до 400мл / хв UP200Ht, UP400St
0.1 до 20 л 0.2 до 4л / хв UIP2000hdT
Від 10 до 100 л Від 2 до 10 л / хв UIP4000hdT
від 15 до 150л від 3 до 15 л/хв UIP6000hdT
застосовується Від 10 до 100 л / хв UIP16000
застосовується більший кластер UIP16000

Зв'яжіться з нами! / Запитати нас!

Запитайте більше інформації

Будь ласка, використовуйте форму нижче, щоб отримати додаткову інформацію про ультразвукові екстрактори, протоколи гідродистиляції ефірної олії та ціну. Ми будемо раді обговорити з вами ваш процес естракції та запропонувати вам ультразвуковий зонд, що відповідає вашим вимогам до вилучення!









Будь ласка, зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Сокслет у поєднанні із ультразвуком допомагає забезпечити високу врожайність і коротший час видобутку (натисніть, щоб збільшити!)

Ультразвуковий апарат UP200Ht з екстрактором Сокслета.
(©Djenni, et al., 2012)



Література/довідники

Факти варті знати

Успішно вилучено ультразвуком

Наведені нижче рослинні матеріали та тканини рослин довели, що витяг із ультразвуком досягає поліпшених результатів видобутку. Ультразвукова екстракція забезпечує вищу врожайність, високоякісні екстракти з повним асортиментом / ароматом та повним ароматом.
Трави & листя: м'якоть, м'ята, стевія, коноплі, хмель, базилік, чебрець, перець, орегано, шавлія, фенхель, петрушка, евкаліпт, оливкова, зелений чай, чорний чай, жирний, тютюн, м'ята, майоран та ін
Квіти (attars): троянда, лаванда, іланг-іланг, жасмин, пачулі, тубероза, мімоза та ін
Фрукти: апельсин, цитрус, лимон, малина, томат, яблуня, чорниця, чорниця, мандарин, виноград, оливкова, юйбу та ін
Спеції: шафран, коріандр, Імбир, лавр, мускатний горіх, кориця, куркума, ваніль, гвоздика, мускатний горіх, муся і т. д.
Деревина & кора: агар, дуб, сандал, кедр, сосна, кора кориці та ін.

Ботанічні екстракти містять повний спектр активних речовин та фітохімічних речовин, так що ефірне масло містить ліпіди, терпени та терпеноїди, феноли, алкалоїди, флавоноїди, карбонієві сполуки, антиоксиданти, вітаміни, пігменти, ферменти тощо.
Приклади екстрагованих молекул: монотерпени та монотерпенеоїди, сецвітерпени, лимонен, карвоне, ан-пінін, лімонен, 1,8-кінеол, цис-осімен, транс-осімен, 3-октанон, бета-каротин, α-пінен, камфора, камфена , β-пінен, мірцен, пара-цимен, лімонен, γ-терпінен, ліналол, міртенол, міртеналь, карвоне.
Ефірні олії демонструють антиоксидантні та антимікробні ефекти, що, крім їхнього аромату та смаку, також є корисним інгредієнтом для продуктів харчування та лікарських засобів.
Ефірні олії, наприклад, з лаванди, м'яти та евкаліпта, переважно утворюються шляхом парової перегонки. Сировинний рослинний матеріал, такий як квіти, листя, дерево, кора, коріння, насіння та пілінги, витягують шляхом перегонки води, а потім промочують і кип'ятять водою в дистиляційному апараті.

гідроістиляція

Для гідроістиляції розрізняють дві форми: дистиляцію води та парову дистиляцію.
Для ізоляції ефірних олій шляхом перегонки води, рослинний матеріал поміщають у воду, яку потрібно варити. Для парової перегонки пар вводять в / через рослинний матеріал. Через вплив гарячої води та пари ефірне масло виділяється з ліпідних залоз у рослинній тканині. Випаровуваний водяний пар несе масло з рослинного матеріалу. Потім, пара конденсується в конденсаторі шляхом непрямого охолодження з водою. З конденсатора дистильований екстракт (ефірне масло) надходить у сепаратор, де масло автоматично відділяється від дистиляційної води.

екстракція розчинником

Завдяки ефективності більшість ефірних олій, наприклад, для парфумів та ароматів, виробляються шляхом екстракції розчинником, використовуючи леткі розчинники, наприклад, гексан, ди-метиленхлорид або петролейний ефір. Основними перевагами екстракції розчинників над перегонкою є те, що протягом процесу можна підтримувати рівну температуру (приблизно 50 ° С). Оскільки високі температури призводять до деградації сполук ефірних масел, екстраговані мастила масла характеризуються вищою повнотою їх летких сполук та більш природним запахом.
Надкритичний CO2 також зарекомендував себе як відмінний органічний розчинник, і тому є ще одним альтернативним способом вилучення ароматичних масел з рослин.

Екстракція розчинників

Традиційні органічні розчинники для екстракції включають бензол, толуол, гексан, диметиловий ефір, петролейний ефір, діметіленхлорид, етилацетат, ацетон або етанол.
Етанол використовується для виділення ароматних сполук із сухих рослинних матеріалів, а також з нечистих масел або бетонів, які були одержані, перш за все, шляхом екстракції, експресії або перемішування органічного розчинника. Екстракти етанолу з сухих матеріалів відомі як настойки. Настойки не слід плутати із промиваннями етанолу, які проводяться для очищення масел та бетонів для одержання абсолютних.
Коли вода використовується як екстракційна рідина, процес називається екстракцією без розчинників.

Ефірні масла

Ефірні олії виробляються шляхом вилучення з рослинного матеріалу. У якості сировини можуть бути використані різноманітні види рослинних компонентів, наприклад, квіти (наприклад, роза, жасмин, гвоздика, гвоздика, мімоза, розмарин, лавандр), листя (наприклад, м'ята, чорнослив, лимонник, джемроса), листя та стебла коріння (наприклад, кориця, кассія, карелла), деревина (кедр, сандал, сосна), коріння (наприклад, ангеліка, сасафрас, ветивер, соуссурея, валеріани), насіння (наприклад, фенхель, яблуко, коріандр, кмин, кроп, мускатний горіх), фрукти (бергамот, апельсин, лимон, ялівець), кореневища (наприклад, імбир, калюм, куркума, ореш) та екстракції ясен або олеорезину (наприклад, бальзам Перу, мікроциллоновий бальзам, страракс, мірр, бензоїн )

Бетон і Абсолют

Бетон - термін для напівтвердих мас, який отримують шляхом екстракції розчинником свіжого рослинного матеріалу. Свіжий рослинний матеріал переважно екстрагується з використанням неполярних розчинників, таких як бензол, толуол, гексан, петролейний ефір. Після процесу екстракції розчинник випаровується, таким чином, одержують напівтвердий залишок ефірних масел, восків, смол та інших ліпофільних (гідрофобних) фітохімічних речовин. Це так званий бетон.
Щоб отримати абсолютну частку бетону, бетон слід обробляти сильним спиртом, в якому певні складові можуть бути розчинені.

Ультразвукове виробництво наноіммульсій

Інтерес до використання наноемлюзій як систем доставки ліпофільних харчових інгредієнтів як носій активних сполук у фармацевтичних та косметичних засобах значно зростає завдяки їх високій оптичній ясності, гарній фізичній стійкості та здатності збільшувати біодоступність. Ультразвукова емульгування готує стійкі мікро- і нано-емульсії, які гарантують найкращі результати у кінцевому продукті.
Натисніть тут, щоб дізнатися більше про ультразвукову емульсію!


Високопродуктивний ультразвук! Асортимент продукції Hielscher охоплює весь спектр від компактного лабораторного ультраакукатора над блоками лави до повних промислових ультразвукових систем.

Hielscher Ультразвук виробляє високоемоціивні ультразвукові гомогенізатори з Лабораторія до промислових розмірів.


Ми будемо раді обговорити ваш процес.

Давайте зв'яжемося.