1. Principi di base della tecnologia di estrazione ad ultrasuoni
1.1 Effetto di cavitazione degli ultrasuoni
Il principio fondamentale dell'estrazione di olio essenziale ad ultrasuoni è quello di utilizzare l'effetto di cavitazione degli ultrasuoni. Quando gli ultrasuoni ad alta frequenza (di solito 20 - 80kHz) si propaga attraverso un mezzo liquido, alternando la pressione alta e i cicli a bassa pressione vengono generati. Nella fase a bassa pressione, piccole bolle a vuoto si formano nel liquido; Nella fase ad alta pressione, queste bolle crollano rapidamente, producendo temperature locali estremamente elevate (circa 5000K) e pressioni (circa 1000 atm). Questo drastico effetto fisico si chiama "cavitazione".
1.2 Il ruolo dell'effetto di cavitazione nell'estrazione
Le potenti onde d'urto e i microjet generati quando il crollo delle bolle di cavitazione può:
• Distruggi la struttura della parete cellulare vegetale e accelera il rilascio del contenuto cellulare
• Migliorare il trasferimento di massa e promuovere la penetrazione dei solventi nella matrice dell'impianto
• Aumentare la solubilità e accelerare la diffusione dei composti bersaglio nel solvente
• Abbassare la temperatura di estrazione e proteggere il calore - Componenti sensibili
1.3 Effetti chimici dell'ecografia - Estrazione assistita
Oltre agli effetti fisici, gli ultrasuoni possono anche indurre alcune reazioni chimiche:
• produrre radicali liberi per promuovere il rilascio di alcuni componenti
• Modificare la polarità del solvente per aumentare la solubilità di componenti specifici
• Accelerare la reazione di idrolisi ai composti aromatici legati al rilascio
2. Composizione del sistema di attrezzatura di estrazione di olio essenziale ad ultrasuoni
Un sistema di estrazione di olio essenziale ad ultrasuoni industriale completo - consiste in genere nelle seguenti parti chiave:
2.1 Generatore ad ultrasuoni
Come nucleo del sistema, è responsabile della conversione della potenza di rete in segnali elettrici ad alta frequenza. I parametri principali includono:
• Intervallo di frequenza: 20 - 40kHz (40kHz è comunemente usato per l'estrazione di olio essenziale)
• Output di alimentazione: 500W - 5000W REGOLABILE
• Modalità impulso: è possibile impostare il rapporto tempo di lavoro/intervallo
• Funzione di protezione: sovraccarico, surriscaldamento, protezione del corto circuito
2.2 Assemblaggio del trasduttore
Convertire l'energia elettrica in vibrazioni meccaniche, principalmente in due tipi:
Sonda di immersione: inserito direttamente nel recipiente di reazione, energia concentrata, adatta per l'elaborazione batch di piccole dimensioni
Sistema di trogolo: sono installati più trasduttori sulla parete esterna del corpo della depressione, adatti per l'elaborazione del flusso continuo
2.3 Sistema di reazione di estrazione
Include:
Reattore a pressione (solitamente in acciaio inossidabile 316L o lega di titanio)
Sistema di controllo della temperatura (giacca di raffreddamento o dispositivo di riscaldamento)
Dispositivo in agitazione (per migliorare l'effetto di miscelazione)
Sistema di regolazione della pressione (per assistenza subcritica o supercritica)
2.4 Sistema di separazione e raccolta
POST - Passaggi di elaborazione dell'estrazione:
Dispositivo di filtrazione multi - stadio
Centrifuga
Equipaggiamento di distillazione molecolare
Sistema di recupero della condensa
2.5 Sistema di controllo automatizzato
L'attrezzatura moderna è solitamente dotata di:
Interfaccia di controllo PLC o PC
Real - Monitoraggio del tempo dei parametri (temperatura, pressione, potenza, ecc.)
Funzione di registrazione e analisi dei dati
Dispositivo di interblocco di sicurezza