Công nghệ siêu âm Hielscher

Ultrasonic Hydrodstillation của tinh dầu

  • Việc khai thác thông thường các loại tinh dầu là tốn kém và tốn thời gian.
  • Khai thác siêu âm cho năng suất cao hơn và chất lượng chiết xuất vượt trội.
  • Siêu âm có thể được thực hiện như phương pháp khai thác dung môi hoặc nước dựa trên. Ngoài ra, sonication có thể được kết hợp với hệ thống chiết xuất truyền thống để cải thiện hiệu quả và chất lượng.

 

Hydrochưng của thực vật chiết xuất

Hydrochưng là một biến thể của chưng cất hơi nước. Đối với việc khai thác hydrochưng, vật liệu thực vật được ngâm trong một thời gian trong nước sau đó hỗn hợp được làm nóng và các vật liệu dễ bay hơi được mang đi trong hơi nước, cô đặc và tách ra. Nó là một quá trình khai thác phổ biến để tách các hợp chất phytochemical từ vật liệu thực vật. Chưng cất hơi nước là một kỹ thuật phổ biến để cô lập các loại dầu thiết yếu, ví dụ như cho nước hoa.
Vì nhiều hợp chất hữu cơ có xu hướng phân hủy ở nhiệt độ bền vững cao, ngành công nghiệp này đang tiến bước để sử dụng phương pháp chế biến nhẹ thay thế, cho kết quả chiết xuất tốt hơn (chất lượng cao, năng suất cao hơn).

Trong video này, khai thác siêu âm từ hoa bia (humulus lupulus) được chứng minh. Với ultrasonicator UP200Ht Caryophyllene và các hợp chất khác được chiết xuất.

Khai thác siêu âm của hoa bia với UP200Ht với thăm dò S2614

Các vấn đề về kỹ thuật khai thác truyền thống như chưng cất hơi nước nằm trong số lượng lớn nguyên liệu thực vật, được yêu cầu để trích xuất các loại tinh dầu trên quy mô thương mại. Đối với 1kg (2 1/4 lb) của tinh dầu hoa oải hương là khoảng 200kg (440lb) hoa oải hương tươi cần thiết, cho 1kg của dầu hoa hồng là giữa 2,5 và 5 tấn metric của cánh hoa hồng cần thiết và cho 1kg của tinh dầu chanh nguyên liệu bao gồm trong khoảng 3.000 chanh. Do đó các loại tinh dầu rất tốn kém. Đối với hoa hồng tuyệt đối giá là khoảng €20,000 (21, 000US $) mỗi lít.
Để đạt được lợi thế về lợi nhuận và khả năng cạnh tranh, các nhà sản xuất tinh dầu phải thực hiện các phương pháp khai thác hiệu quả và hiệu quả hơn. Các kỹ thuật thuận lợi của khai thác siêu âm vượt trội phương pháp khai thác truyền thống bằng điều kiện khai thác nhẹ, năng suất cao và chất lượng chiết xuất vượt trội. Sonication có thể được thực hiện như chiết dung môi hoặc dung môi miễn phí. Ngoài ra, việc khai thác siêu âm có thể kết hợp với các hệ thống khai thác thông thường, ví dụ như Khai thác soxhlet, Chiết xuất clevenger, công ty siêu trọng2, Ohmic hydrochưng, vv (Sono-Soxhlet, Sono-Clevenger, Sono-scCO2, siêu âm ohmic hydrochưng).

Siêu âm khai thác các loại tinh dầu

Khai thác bằng siêu âm đã được chứng minh để cung cấp cho sản lượng khai thác cao hơn và giảm tiêu thụ điện năng. Nguyên tắc làm việc của siêu âm khai thác là bong bóng nổ tạo ra bởi siêu âm cavitation. Sự nổ bong bóng tạo ra các vi phản lực phá hủy các tuyến lipid trong mô tế bào thực vật. Qua đó, chuyển khối lượng giữa tế bào và dung môi được cải thiện và tinh dầu được phát hành. Một lợi thế lớn của vắt siêu âm hiện đại ngày nay là kiểm soát chính xác các thông số hoạt động (ví dụ như cường độ siêu âm, nhiệt độ, thời gian điều trị, áp suất, thời gian lưu giữ vv). Tăng năng suất của các loại tinh dầu cũng như suy thoái nhiệt thấp hơn, chất lượng cao và một hương vị tốt được khoa học chứng minh (Porto et al. 2009; Asfaw et al. 2005). Trong khi các kỹ thuật khai thác hiện đại khác chỉ cung cấp khả năng giới hạn cho quy mô-up để sản xuất công nghiệp, hiệu lực để quy mô lên việc khai thác siêu âm đến cấp công nghiệp đã được chứng minh. Ví dụ, năng suất khai thác của các loại tinh dầu từ cam quýt Nhật bản đã tăng 44% so với các phương pháp khai thác truyền thống (Mason et al. 2011).

Siêu âm tiền xử lý cho việc khai thác các loại tinh dầu

Đối với việc khai thác siêu âm tinh dầu từ vật liệu thực vật (ví dụ Lavandin, cây xô thơm, cam quýt vv), một hệ thống sonication loại đầu dò như UIP2000hdT có thể được sử dụng để khai thác tại băng ghế dự bị, Phi công và quy mô sản xuất. Hệ thống khai thác có thể được thiết lập như một lô hoặc hệ thống nội tuyến.
Đối với việc khai thác hàng loạt siêu âm, một container với một bồn tắm nước lạnh xung quanh được khuyến khích. Bồn tắm nước cho phép tránh sự gia tăng nhiệt độ không mong muốn và sự suy thoái kết quả. Đối với việc khai thác tinh dầu Lavandin, hoa oải hương được chiết xuất với ví dụ 2L nước cất trong thời gian khai thác 30 phút. Biên độ siêu âm được thiết lập để 60%. Sau khi tiền xử lý siêu âm, hoa oải hương được lấy ra, và chưng cất hơi nước thông thường được thực hiện để chiết xuất tinh dầu.
Đối với việc thiết lập khai thác nội tuyến, bộ vi xử lý siêu âm IST được trang bị sonotrode và tế bào dòng chảy. Đối với mục đích làm mát, lò phản ứng tế bào dòng chảy được trang bị một áo khoác làm mát. Đối với việc điều trị trước siêu âm, vật liệu thực vật macerated được bơm qua buồng phản ứng nơi nó đi trực tiếp qua vùng cavitational. Một lợi ích hơn nữa của việc khai thác nội tuyến siêu âm là khả năng áp lực buồng phản ứng để tăng tác dụng khai thác.
Siêu âm Pre-điều trị trước khi hydrochưng cất làm tăng năng suất của chiết xuất tinh dầu và cải thiện tốc độ khai thác – dẫn đến một thủ tục tổng thể hiệu quả hơn.

Quá trình siêu âm hàng loạt cho hydrochưng trước điều trị như khai thác thảo dược

siêu âm hydrochưng

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.


Hệ thống siêu âm để chiết hàng loạt (Click to enlarge!)

Thiết bị siêu âm tùy chỉnh để chiết xuất

Ưu điểm của khai thác bằng siêu âm

  • Nhanh & chiết xuất hiệu quả
  • Quá trình không nhiệt, nhẹ
  • Chất chiết xuất chất lượng cao
  • Năng suất cao
  • Phổ hương thơm đầy đủ
  • Ít nguyên liệu
  • Chiết xuất màu xanh lá cây

Tinh dầu có thể được chiết xuất một cách hiệu quả bằng sonication! www.hielscher.com

Sản xuất siêu âm Nanonhũ tương

Sự quan tâm trong việc sử dụng nanonhũ tương như hệ thống phân phối cho các thành phần thực phẩm lipophilic, như tàu sân bay cho các hợp chất hoạt tính trong dược phẩm và Mỹ phẩm đang phát triển đáng kể do độ rõ quang học cao, ổn định thể chất tốt, và khả năng tăng khả dụng sinh học. Siêu âm nhũ tương chuẩn bị các nhũ tương vi và Nano ổn định đảm bảo kết quả tốt nhất trong sản phẩm cuối cùng.
Click vào đây để tìm hiểu thêm về siêu âm emulsification!

Hiệu ứng siêu âm

Các hiệu ứng khai thác siêu âm dựa trên nguyên tắc cavitation siêu âm. Cavitation trong chất lỏng tạo ra lực cắt cao, lỏng streaming và micronhiễu, đó là hiệu ứng hoàn toàn cơ học.

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.


Sono-Clevenger cho việc khai thác các loại tinh dầu. Hình ảnh từ Pingret et al., 2014.

Clevenger với UP200Ht
Ảnh: Pingret et al., 2014.

Hệ thống siêu âm Extraction

Hệ thống siêu âm điện của Hielscher có sẵn cho các cài đặt trên băng ghế dự bị, nhà máy thí điểm và nhà máy công nghiệp. Bộ vi xử lý siêu âm của chúng tôi được điều khiển chính xác và có thể cung cấp biên độ rất cao (lên đến 200 μm cho ultrasonicators công nghiệp, biên độ cao hơn theo yêu cầu) để tạo ra một trường âm thanh mạnh mẽ. Tất cả các thiết bị siêu âm của chúng tôi – từ phòng thí nghiệm đến các hệ thống công nghiệp – được xây dựng cho 24/7 hoạt động trong điều kiện nhiệm vụ nặng.
Vắt siêu âm của Hielscher có thể được kiểm tra ở quy mô băng ghế dự bị cho các xét nghiệm khả thi và tối ưu hóa quá trình. Sau đó, tất cả các kết quả quá trình có thể được thu nhỏ tuyến để sản xuất công nghiệp đầy đủ. Kinh nghiệm lâu dài của chúng tôi trong xử lý siêu âm cho phép chúng tôi tham khảo và hỗ trợ khách hàng của chúng tôi từ thử nghiệm đầu tiên và tối ưu hóa quá trình để thực hiện một hoạt động công nghiệp hiệu quả cao. Ghé thăm phòng thí nghiệm kỹ thuật và Trung tâm quy trình của chúng tôi để khám phá khả năng của hệ thống siêu âm của Hielscher!
Hệ thống siêu âm mạnh mẽ của chúng tôi có thể được sử dụng cho hàng loạt và sonication nội tuyến. Một Retrofitting của dây chuyền sản xuất hiện có thể được thực hiện một cách dễ dàng, quá.

Liên hệ chúng tôi! / Hỏi chúng tôi!

Yêu cầu thêm thông tin

Vui lòng sử dụng mẫu dưới đây, nếu bạn muốn yêu cầu thêm thông tin về đồng nhất bằng siêu âm. Chúng tôi sẽ vui lòng cung cấp cho bạn một hệ thống siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn.










Văn học / Tài liệu tham khảo



Sự kiện đáng biết

Chiết xuất thành công bởi Ultrasonics

Các vật liệu thực vật sau đây và các mô thực vật được chứng minh rằng chiết xuất siêu âm đã đạt được kết quả khai thác cải thiện. Việc khai thác siêu âm cho năng suất cao hơn, chiết xuất chất lượng cao với một hợp chất hoàn chỉnh/hương thơm hồ sơ và đầy đủ hương vị phổ.
Các loại thảo mộc & lá: spearmint, bạc hà, Stevia, Cannabis, hoa bia, húng quế, thyme, tiêu, rau oregano, cây xô thơm, cây thì là, mùi tây, bạch đàn, Ôliu, trà xanh, trà đen, boldo Terrace, thuốc lá, bạc hà, kinh giới, vv
Hoa (attars): bông hồng, hoa oải hương, Ylang-ylang, hoa nhài, Patchouli, tuberose, Mimosa, vv
Trái cây: cam, cam quýt, chanh, mâm xôi, cà chua, táo, Blueberry, bilberries, Mandarin, Nho, Ôliu, táo tàu, v.v.
Gia: nghệ tâyCoriander Gừng, Laurel, nhục đậu khấu, quế, nghệ, vani, đinh hương, nhục đậu khấu, Mace vv.
Gỗ & vỏ cây: trầm, gỗ sồi, gỗ đàn hương, Cedarwood, cây thông, vỏ quế, vv

Các chiết xuất thực vật có chứa đầy đủ các hợp chất hoạt động và chất phytochemical để tinh dầu chứa lipid, tecpen và terpenoids, phenol, alkaloids, flavonoid, hợp chất carbonylic, chất chống oxy hóa, vitamin, bột màu, enzyme, Vv.
Ví dụ về các phân tử chiết xuất: Monoterpenes và monoterpeneoids, sesquiterpenes, limonene, carvone, a-pinene, limonene, 1, 8-cineole, CIS-ocimene, Trans-ocimene, 3-octanone, beta-carotene, α-pinene, Long não, camphene, β-pinene, myrcene, para-cymene, limonene, γ-terpinene, linalool, myrtenol, myrtenal, carvone.
Tinh dầu cho thấy tác dụng chống oxy hóa và kháng khuẩn, mà làm cho chúng bên cạnh hương thơm và hương vị của họ một thành phần có lợi cho thực phẩm và các sản phẩm y tế, quá.
Tinh dầu, ví dụ như từ hoa oải hương, bạc hà, và bạch đàn, chủ yếu được sản xuất bằng cách chưng cất hơi nước. Nguyên liệu thực vật như hoa, lá, gỗ, vỏ cây, rễ, hạt, và vỏ được chiết xuất bằng cách chưng cất nước trong khi ngâm và luộc với nước trong một thiết bị chưng cất.

sự tràn ngập thủy văn

Đối với hydrochưng, hai dạng được phân biệt: chưng cất nước và hơi nước chưng cất.
Đối với sự cô lập của các loại tinh dầu bằng cách chưng cất nước, vật liệu thực vật được đặt trong nước để được đun sôi. Để chưng cất hơi nước, hơi nước được tiêm vào/qua vật liệu thực vật. Do ảnh hưởng của nước nóng và hơi, tinh dầu được phát hành từ các tuyến lipid trong mô thực vật. Hơi nước bốc hơi mang dầu ra khỏi vật liệu thực vật. Sau đó, hơi nước được cô đặc trong một dàn ngưng tụ bằng cách làm lạnh gián tiếp Từ condenser, chiết xuất chưng cất (tinh dầu) chảy vào một dấu tách, nơi mà dầu tách tự động từ nước chưng cất.

chiết dung môi

Do hiệu quả, hầu hết các loại tinh dầu, ví dụ cho ngành công nghiệp nước hoa và hương thơm, được sản xuất bằng cách chiết dung môi, sử dụng dung môi dễ bay hơi, ví dụ hexane, di-methylene-Chloride, hoặc Ether dầu mỏ. Những ưu điểm chính của chiết dung môi trên chưng cất là một nhiệt độ đồng đều (khoảng 50 ° c) có thể được duy trì trong quá trình này. Kể từ nhiệt độ cao hơn dẫn đến sự xuống cấp của các hợp chất tinh dầu, các loại dầu chiết xuất dung môi được đặc trưng bởi một sự hoàn thiện cao hơn của các hợp chất dễ bay hơi của họ và một mùi tự nhiên hơn.
CO siêu tới hạn2 được chứng minh là một dung môi hữu cơ tuyệt vời, quá và do đó là một phương pháp thay thế cho việc khai thác các loại dầu thơm từ thực vật.

Dung môi chiết

Dung môi hữu cơ truyền thống để chiết xuất bao gồm benzene, toluene, hexan, dimethyl Ether, Ether dầu khí, di-methylene-clorua, ethyl axetat, acetone, hoặc ethanol.
Ethanol được sử dụng để chiết xuất các hợp chất có mùi thơm từ các vật liệu thực vật khô, cũng như từ các loại dầu không tinh khiết hoặc bê tông đã được sản xuất đầu tiên bằng cách khai thác dung môi hữu cơ, biểu hiện, hoặc enfluerage. Chiết xuất ethanol từ vật liệu khô được gọi là cồn thuốc. Cồn thuốc không bị nhầm lẫn với rửa ethanol, được thực hiện để làm sạch các loại dầu và bê tông để đạt được chất lượng.
Khi nước được sử dụng làm chất lỏng chiết xuất, quá trình này được gọi là chiết tách dung môi.

Tinh dầu

Tinh dầu được sản xuất bằng cách khai thác từ vật liệu thực vật. Làm nguyên liệu khác nhau của các bộ phận thực vật có thể được sử dụng, ví dụ như hoa (ví dụ bông hồng, Jasmine, Hoa cẩm chướng, đinh hương, Mimosa, cây mê điệt, lavander), lá (ví dụ như bạc hà, ocimum spp., sả, jamrosa), lá và thân cây (ví dụ: phong lữ Quế), vỏ cây (ví dụ quế, Cassia, Canella), gỗ (ví dụ như tuyết tùng, sandal, cây thông), rễ (ví dụ như bạch chỉ, Sassafras, cỏ Vetiver, saussurea, Valerian), hạt giống (ví dụ như cây thì là, rau mùi, caraway, thì là, nhục đậu khấu) Ví dụ như gừng, Calamus, Curcuma, orris) và nướu hoặc oleoresin exudations (ví dụ như Balsam của Peru, Myroxylon balsamum, storax, Myrrh, benzoin).

Bê tông và tuyệt đối

Bê tông là thuật ngữ cho khối bán rắn thu được bằng cách chiết dung môi của vật liệu thực vật tươi. Vật liệu thực vật tươi chủ yếu được chiết xuất bằng các dung môi không cực như benzene, toluen, hexan, Ether dầu mỏ. Sau quá trình khai thác, dung môi được bốc hơi, do đó một dư lượng bán rắn của các loại tinh dầu, sáp, nhựa và các chất phytochemical lipophilic (hydrophobic) khác thu được. Đây là cái gọi là bê tông.
Để có được một tuyệt đối từ bê tông, bê tông phải điều trị bằng một loại rượu mạnh mẽ, trong đó một số thành phần có thể được hòa tan.