Metodă îmbunătățită de extracție a uleiului esențial de lavandă folosind tehnologia cu ultrasunete

Metodă îmbunătățită de extracție a uleiului esențial de lavandă folosind tehnologia cu ultrasunete

Este dezvăluită o metodă pentru extracția îmbunătățită a uleiului esențial de lavandă, care implică distilare cu abur îmbunătățită cu ultrasunete cu saramură pentru a extrage uleiul esențial de lavandă. Materia primă de lavandă (20-100 ochiuri) se înmoaie într-o soluție de sare anorganică 0,1-4% și se pune într-un dispozitiv de extracție. După îmbunătățirea cu ultrasunete timp de 0,2-1,5 ore, se efectuează distilarea cu abur, iar amestecul ulei-apă răcit la temperatura camerei este separat pentru a obține uleiul esențial. Această metodă realizează o rată de extracție a uleiului esențial de lavandă de peste două ori mai mare decât cea a distilării tradiționale cu abur și reduce semnificativ timpul de distilare. Uleiul esențial extras din flori sau tulpini și frunze de lavandă folosind această invenție poate fi utilizat în aplicații cosmetice, aditivi alimentari, sterilizare și conservanți.

Lavanda este un subarbust peren utilizat pe scară largă în industria farmaceutică, cosmetică și alimentară. Este cultivat pe scară largă de-a lungul coastei mediteraneene și în nord-vestul și sud-vestul Chinei, în special în regiunea Ili din Xinjiang. Uleiul esențial extras din vârfurile florilor are o aromă aromată și bogată, făcându-l un parfum natural important, cu efecte insecticide, deodorizante, antibacteriene, sedative, hipnotice și de calmare a stresului. Metodele de extragere a uleiurilor esențiale includ presarea tradițională, distilarea cu abur și extracția cu solvent organic, precum și metode ulterioare, cum ar fi extracția cu solvent asistată cu ultrasunete și extracția cu CO2 supercritic. Cu toate acestea, aceste metode au de obicei limitări, cum ar fi rate scăzute de extracție, pierderi semnificative de ingrediente active sau costuri mari de producție. De exemplu, presarea produce rate scăzute de extracție a uleiurilor esențiale și este predispusă la contaminarea cu materii prime solide în timpul procesării. În timp ce extracția cu solvent organic și extracția cu solvent asistată cu ultrasunete poate maximiza extracția uleiului esențial, acestea suferă de reziduuri de solvenți organici și au un impact negativ asupra calității uleiului esențial. Extracția cu CO2 supercritic produce uleiuri esențiale de înaltă calitate, dar necesită tehnologie avansată și investiții semnificative în echipamente. În comparație cu alte metode, distilarea cu abur este simplă, ușor de utilizat și cu costuri reduse, producând uleiuri esențiale de înaltă calitate, ceea ce o face cea mai frecvent utilizată metodă. Cu toate acestea, datorită timpului său lung de funcționare, distilarea cu abur poate provoca cu ușurință descompunerea termică sau hidroliza compușilor sensibili la căldură și ușor hidrolizați din uleiul esențial, ducând la pierderea ingredientelor active.

Procesele existente de extracție a uleiului esențial de lavandă, inclusiv cele care utilizează ultrasunete, suferă de dezavantaje, cum ar fi costuri mari de producție, pierderi semnificative de ingrediente active, procese greoaie și solvenți organici reziduali. Pentru a aborda aceste probleme, se propune o metodă sigură, simplă și eficientă.

Această metodă utilizează cavitația și efectele mecanice ale ultrasunetelor pentru a crește viteza de difuzie moleculară, accelerând pătrunderea apei în celulele și țesuturile plantelor, facilitând astfel extracția uleiului esențial.

Metoda se realizează prin următorii pași: Puneți materia primă de lavandă, pulverizată la 20-100 ochiuri, într-un dispozitiv de extracție. Se adaugă o soluție de sare anorganică cu o fracție de masă de solut de 0,1-4% (5-30:1). Efectuați îmbunătățirea cu ultrasunete timp de 0,2-1,5 ore. După îmbunătățire, distilați cu abur timp de 0,5-2 ore. Separați distilatul pentru a obține uleiul esențial.

Dimensiunea optimă a particulelor pentru materia primă de lavandă este de 40-60 ochiuri.

Sarea anorganică este unul sau mai multe dintre KCI, K2S04, NaCI, Na2S04, MgCl2, MgS04, CaCl2 şi CaS04.

Fracția de masă a solutului în soluția de sare anorganică adăugată este de preferință 0,5-2%.

Raportul lichid-solid dintre soluția de sare anorganică și materia primă de lavandă este de preferință 10-20:1.

Timpul de îmbunătățire cu ultrasunete în timpul operației este de preferință 0,25-1 h.

Avantaje și efecte: Cavitația și efectele mecanice ale ultrasunetelor cresc viteza de difuzie moleculară, accelerând pătrunderea apei în țesuturile celulelor vegetale, ceea ce este benefic pentru extracția uleiurilor esențiale. Această invenție îmbunătățește problema funcționării prelungite la temperaturi ridicate în distilare cu abur, care duce cu ușurință la descompunerea termică sau hidroliza compușilor sensibili la căldură și a componentelor ușor hidrolizate în uleiul esențial. De asemenea, depășește problema reziduurilor de solvenți din extracția cu solvent organic și costul ridicat de investiție al extracției cu fluid supercritic.

Rata de extracție este de peste două ori mai mare decât cea a distilării tradiționale cu abur.

Uleiurile esențiale extrase din florile de lavandă sau din tulpinile și frunzele de lavandă pot fi folosite în cosmetică, aditivi alimentari, sterilizare și conservare.