Vylepšená metoda extrakce levandulového esenciálního oleje pomocí ultrazvukové technologie

Vylepšená metoda extrakce levandulového esenciálního oleje pomocí ultrazvukové technologie

Je popsán způsob zvýšené extrakce levandulového esenciálního oleje, který zahrnuje ultrazvukově zesílenou parní destilaci se solným roztokem pro extrakci levandulového esenciálního oleje. Levandulová surovina (20-100 mesh) se namočí do 0,1-4% roztoku anorganické soli a umístí do extrakčního zařízení. Po zesílení ultrazvukem po dobu 0,2 až 1,5 hodiny se provede parní destilace a směs oleje a vody ochlazená na teplotu místnosti se oddělí, aby se získal esenciální olej. Tato metoda dosahuje extrakční rychlosti levandulového esenciálního oleje více než dvojnásobného oproti tradiční parní destilaci a výrazně zkracuje dobu destilace. Esenciální olej extrahovaný z levandulových květů nebo stonků a listů pomocí tohoto vynálezu může být použit v kosmetice, potravinářských přísadách, sterilizaci a konzervačních aplikacích.

Levandule je vytrvalý keř široce používaný ve farmaceutickém, kosmetickém a potravinářském průmyslu. Je široce pěstován podél pobřeží Středozemního moře a v severozápadní a jihozápadní Číně, zejména v oblasti Ili v Sin-ťiangu. Esenciální olej extrahovaný z květních klasů má voňavou a bohatou vůni, díky čemuž je důležitou přírodní vůní s odpuzujícími, deodorizačními, antibakteriálními, sedativními, hypnotickými a stres zmírňujícími účinky. Metody extrakce esenciálních olejů zahrnují tradiční lisování, parní destilaci a extrakci organickým rozpouštědlem, stejně jako pozdější metody, jako je extrakce rozpouštědlem za pomoci ultrazvuku a superkritická extrakce CO2. Tyto způsoby však obvykle mají omezení, jako jsou nízké rychlosti extrakce, významné ztráty aktivních složek nebo vysoké výrobní náklady. Například lisování poskytuje nízkou rychlost extrakce esenciálního oleje a je náchylné ke kontaminaci pevnými surovinami během zpracování. Zatímco extrakce organickým rozpouštědlem a vyvinutá extrakce rozpouštědlem za pomoci ultrazvuku mohou maximalizovat extrakci esenciálního oleje, trpí zbytky organických rozpouštědel a negativně ovlivňují kvalitu esenciálního oleje. Superkritická extrakce CO2 poskytuje vysoce kvalitní esenciální oleje, ale vyžaduje pokročilou technologii a značné investice do vybavení. Ve srovnání s jinými metodami je parní destilace jednoduchá, snadno ovladatelná a levná, produkuje vysoce kvalitní esenciální oleje, což z ní činí nejpoužívanější metodu. Parní destilace však může díky dlouhé době provozu snadno způsobit tepelný rozklad nebo hydrolýzu tepelně citlivých a snadno hydrolyzovatelných sloučenin v esenciálním oleji, což má za následek ztrátu účinných látek.

Stávající procesy extrakce levandulového esenciálního oleje, včetně těch, které používají ultrazvuk, trpí nevýhodami, jako jsou vysoké výrobní náklady, značná ztráta aktivních složek, těžkopádné procesy a zbytková organická rozpouštědla. K řešení těchto problémů je navržena bezpečná, jednoduchá a účinná metoda.

Tato metoda využívá kavitaci a mechanické účinky ultrazvuku ke zvýšení rychlosti molekulární difúze, urychlení pronikání vody do rostlinných buněk a tkání, čímž se usnadní extrakce esenciálního oleje.

Metody je dosaženo pomocí následujících kroků: Umístěte levandulovou surovinu, rozdrcenou na 20-100 mesh, do extrakčního zařízení. Přidejte roztok anorganické soli s hmotnostním zlomkem rozpuštěné látky 0,1-4 % (5-30:1). Provádějte ultrazvukové vylepšení po dobu 0,2-1,5 hodiny. Po vylepšení destilujte s vodní párou 0,5-2 hodiny. Oddělte destilát, abyste získali esenciální olej.

Optimální velikost částic pro levandulovou surovinu je 40-60 mesh.

Anorganická sůl je jedna nebo více z KCl, K2S04, NaCl, Na2S04, MgCl2, MgS04, CaCl2 a CaS04.

Hmotnostní podíl solutu v přidaném roztoku anorganické soli je výhodně 0,5-2 %.

Poměr kapaliny k pevné látce roztoku anorganické soli k levandulovému surovému materiálu je výhodně 10-20:1.

Doba zesílení ultrazvukem během operace je výhodně 0,25-1 h.

Výhody a účinky: Kavitace a mechanické účinky ultrazvuku zvyšují rychlost molekulární difúze, urychlují pronikání vody do pletiv rostlinných buněk, což je výhodné pro extrakci silice. Tento vynález řeší problém dlouhodobého provozu při vysokých teplotách při destilaci vodní párou, který snadno vede k tepelnému rozkladu nebo hydrolýze sloučenin citlivých na teplo a snadno hydrolyzovatelných složek v esenciálním oleji. Také překonává problém zbytků rozpouštědla při extrakci organickým rozpouštědlem a vysoké investiční náklady na extrakci superkritickou tekutinou.

Rychlost extrakce je více než dvojnásobná oproti tradiční parní destilaci.

Esenciální oleje extrahované z levandulových květů nebo levandulových stonků a listů lze použít v kosmetice, potravinářských doplňcích, sterilizaci a konzervaci.