Forbedret ekstraktionsmetode af lavendel æterisk olie ved hjælp af ultralydsteknologi

Forbedret ekstraktionsmetode af lavendel æterisk olie ved hjælp af ultralydsteknologi

En metode til forbedret ekstraktion af æterisk lavendelolie er beskrevet, som involverer ultralydsforstærket dampdestillation med saltlage for at ekstrahere æterisk lavendelolie. Lavendelråmateriale (20-100 mesh) gennemblødes i en 0,1-4% uorganisk saltopløsning og anbringes i en ekstraktionsanordning. Efter ultralydsforstærkning i 0,2-1,5 timer udføres dampdestillation, og olie-vand-blandingen afkølet til stuetemperatur adskilles for at opnå den æteriske olie. Denne metode opnår en ekstraktionshastighed af lavendel æterisk olie mere end det dobbelte af traditionel dampdestillation og reducerer destillationstiden betydeligt. Den æteriske olie ekstraheret fra lavendelblomster eller stilke og blade ved hjælp af denne opfindelse kan bruges i kosmetik, fødevaretilsætningsstoffer, sterilisering og konserveringsmidler.

Lavendel er en flerårig underbusk, der er meget udbredt i medicinal-, kosmetik- og fødevareindustrien. Det er meget dyrket langs Middelhavskysten og i det nordvestlige og sydvestlige Kina, især i Ili-regionen i Xinjiang. Den æteriske olie udvundet af dens blomsterpigge har en velduftende og rig aroma, hvilket gør den til en vigtig naturlig duft med insektafvisende, lugtfjernende, antibakterielle, beroligende, hypnotiske og afstressende virkninger. Metoder til udvinding af æteriske olier omfatter traditionel presning, dampdestillation og ekstraktion af organisk opløsningsmiddel samt senere metoder såsom ultralydsassisteret opløsningsmiddelekstraktion og superkritisk CO2-ekstraktion. Disse metoder har dog typisk begrænsninger såsom lave ekstraktionshastigheder, betydeligt tab af aktive ingredienser eller høje produktionsomkostninger. For eksempel giver presning lave udvindingshastigheder for æterisk olie og er tilbøjelig til forurening med faste råmaterialer under forarbejdning. Mens ekstraktion af organisk opløsningsmiddel og den udviklede ultralydsassisterede opløsningsmiddelekstraktion kan maksimere ekstraktion af æterisk olie, lider de af rester af organiske opløsningsmidler og påvirker kvaliteten af ​​æteriske olier negativt. Superkritisk CO2-udvinding giver æteriske olier af høj kvalitet, men kræver avanceret teknologi og betydelige udstyrsinvesteringer. Sammenlignet med andre metoder er dampdestillation enkel, nem at betjene og billig og producerer æteriske olier af høj kvalitet, hvilket gør den til den mest almindeligt anvendte metode. Men på grund af dens lange driftstid kan dampdestillation let forårsage termisk nedbrydning eller hydrolyse af varmefølsomme og let hydrolyserede forbindelser i den æteriske olie, hvilket resulterer i tab af aktive ingredienser.

Eksisterende lavendel-essentielle olie-ekstraktionsprocesser, inklusive dem, der bruger ultralyd, lider af ulemper såsom høje produktionsomkostninger, betydeligt tab af aktive ingredienser, besværlige processer og resterende organiske opløsningsmidler. For at løse disse problemer foreslås en sikker, enkel og effektiv metode.

Denne metode udnytter kavitationen og de mekaniske virkninger af ultralyd til at øge molekylær diffusionshastighed, accelerere vandindtrængning i planteceller og væv og dermed lette ekstraktion af æterisk olie.

Metoden opnås gennem følgende trin: Placer lavendelråmateriale, pulveriseret til 20-100 mesh, i en ekstraktionsanordning. Tilsæt en uorganisk saltopløsning med en opløst massefraktion på 0,1-4% (5-30:1). Udfør ultralydsforbedring i 0,2-1,5 timer. Efter forbedring, dampdestiller du i 0,5-2 timer. Adskil destillatet for at opnå den æteriske olie.

Den optimale partikelstørrelse for lavendelråmaterialet er 40-60 mesh.

Det uorganiske salt er et eller flere af KCl, K2S04, NaCl, Na2S04, MgCl2, MgS04, CaCl2 og CaS04.

Massefraktionen af ​​det opløste stof i den tilsatte uorganiske saltopløsning er fortrinsvis 0,5-2%.

Væske-til-fast-forholdet mellem den uorganiske saltopløsning og lavendelråmaterialet er fortrinsvis 10-20:1.

Ultralydsforstærkningstiden under operationen er fortrinsvis 0,25-1 time.

Fordele og virkninger: Kavitationen og de mekaniske virkninger af ultralyd øger den molekylære diffusionshastighed, hvilket accelererer indtrængning af vand i plantecellevæv, hvilket er gavnligt for ekstraktion af æterisk olie. Denne opfindelse forbedrer problemet med langvarig drift ved høje temperaturer i dampdestillation, hvilket let fører til termisk nedbrydning eller hydrolyse af varmefølsomme forbindelser og let hydrolyserede komponenter i den æteriske olie. Det overvinder også problemet med opløsningsmiddelrester ved ekstraktion af organisk opløsningsmiddel og de høje investeringsomkostninger ved ekstraktion af superkritisk væske.

Ekstraktionshastigheden er mere end det dobbelte af traditionel dampdestillation.

Æteriske olier udvundet af lavendelblomster eller lavendelstængler og -blade kan bruges i kosmetik, fødevaretilsætningsstoffer, sterilisering og konservering.