1. Principis bàsics de la tecnologia d’extracció d’ultrasons
1.1 Efecte de cavitació de l’ecografia
El principi bàsic de l’extracció d’oli essencial d’ultrasons és utilitzar l’efecte de cavitació de l’ecografia. Quan l’ecografia d’alta freqüència (normalment 20 - 80kHz) es propaga a través d’un medi líquid, es generen cicles d’alta pressió i baixa - baixa - En l’etapa de baixa - pressió, es formen petites bombolles de buit al líquid; En l’etapa d’alta - pressió, aquestes bombolles s’esfondren ràpidament, produint temperatures locals extremadament altes (uns 5.000k) i pressions (aproximadament 1000atm). Aquest efecte físic dràstic s’anomena “cavitació”.
1.2 El paper de l'efecte de cavitació en l'extracció
Les potents ones de xoc i les microjets generades quan es col·lapsen les bombolles de cavitació:
• Destruir l'estructura de la paret cel·lular de la planta i accelerar l'alliberament del contingut de les cèl·lules
• Millorar la transferència de massa i promoure la penetració dels dissolvents a la matriu vegetal
• augmentar la solubilitat i accelerar la difusió dels compostos objectiu al dissolvent
• Baixeu la temperatura d’extracció i protegiu la calor - Components sensibles
1.3 Efectes químics de l’ecografia - Extracció assistida
A més dels efectes físics, l’ecografia també pot induir certes reaccions químiques:
• Produir radicals lliures per promoure l’alliberament de determinats components
• Canvieu la polaritat del dissolvent per augmentar la solubilitat de components específics
• Accelerar la reacció d’hidròlisi a l’alliberament de compostos aromàtics units
2. Composició del sistema d’equips d’extracció d’oli essencial d’ultrasons
Un sistema d’extracció d’oli essencial d’ultrasons industrial complet de grau complet normalment consisteix en les parts clau següents:
2.1 Generador d’ultrasons
Com a nucli del sistema, és responsable de convertir la potència de la xarxa en senyals elèctrics d'alta freqüència. Els paràmetres principals inclouen:
• Range de freqüència: 20 - 40KHz (40KHz s’utilitza habitualment per a l’extracció d’oli essencial)
• Sortida d’energia: 500W - 5000W Ajustable
• Mode de pols: es pot definir la relació de temps de treball/interval
• Funció de protecció: sobrecàrrega, sobreescalfament, protecció de curtcircuit
2.2 Assemblea del transductor
Converteix l’energia elèctrica en vibracions mecàniques, principalment en dos tipus:
Sonda d’immersió: s’insereix directament al recipient de reacció, energia concentrada, adequada per al processament de lots petits
Sistema d'abeuradors: s'instal·len diversos transductors a la paret exterior del cos de l'abeurador, adequats per al processament de flux continu
2.3 Sistema de reacció d’extracció
Inclou:
Reactor de pressió (generalment 316L acer inoxidable o aliatge de titani)
Sistema de control de la temperatura (jaqueta de refrigeració o dispositiu de calefacció)
Dispositiu agitat (per millorar l'efecte de barreja)
Sistema de regulació de pressió (per a assistència subcrítica o supercrítica)
2.4 Sistema de separació i recollida
Post - Passos de processament d’extracció:
Dispositiu de filtració en fase multies
Centrífuga
Equips de destil·lació molecular
Sistema de recuperació de condensació
2.5 Sistema de control automatitzat
Els equips moderns solen estar equipats amb:
Interfície de control PLC o PC
Supervisió del temps real dels paràmetres (temperatura, pressió, potència, etc.)
Funció de gravació i anàlisi de dades
Dispositiu de seguretat de seguretat