Vergleich der überkritischen und unterkritischen Extraktion von ätherischem Rosenöl

Aug 01, 2024Eine Nachricht hinterlassen

Ätherisches Rosenöl genießt hohes Ansehen wegen seines einzigartigen Aromas und seiner vielfältigen Einsatzmöglichkeiten, beispielsweise in der Kosmetik-, Lebensmittel- und Pharmaindustrie. Es gibt viele Methoden, ätherisches Rosenöl zu extrahieren, wobei die überkritische Extraktion und die unterkritische Extraktion zwei häufig verwendete Techniken sind. Diese beiden Methoden haben ihre eigenen Eigenschaften und eignen sich für unterschiedliche Produktionsanforderungen und Produktqualitätsanforderungen.

 

Prozessprinzip

Die überkritische CO2-Extraktion ist eine fortschrittliche Trenntechnologie, die die hohe Löslichkeit und Durchlässigkeit von Kohlendioxid im überkritischen Zustand (Temperatur über 31,3 °C, Druck über 7,15 MPa) nutzt, um ätherisches Rosenöl zu extrahieren. Kohlendioxid in diesem Zustand kann die Zielverbindung wirksam auflösen und abtrennen.

Unterkritische Extraktion ist die Extraktion eines unterkritischen Fluids (normalerweise Butan, Propan usw.) bei Bedingungen unterhalb seiner kritischen Temperatur und seines kritischen Drucks. Dieses Verfahren eignet sich zur Gewinnung hitzeempfindlicher Naturprodukte.

working principle

Prozessbedingungen

Überkritische Extraktion: Extraktionsdruck von 21 MPa, Extraktionstemperatur von 41 Grad, Rosenkorngröße von 40 Mesh, CO2-Durchflussrate von 15 l/h, Extraktionszeit von 90 Minuten, die Extraktionsrate des ätherischen Rosenöls kann bei diesem Verfahren 1,29 % erreichen.
Unterkritische Extraktion: Unter den Bedingungen einer Extraktionstemperatur von 45 Grad und einer Trenntemperatur von 3 0 Grad kann die Rosenölausbeute bei zyklischer Extraktion über 3 Stunden mehr als 0,11 % erreichen.

Vor- und Nachteile

 Überkritische CO2-Extraktion:

Vorteil

1. Betrieb bei niedriger Temperatur: Der Extraktionsprozess wird bei niedrigen Temperaturen durchgeführt, um die Zersetzung hitzeempfindlicher Verbindungen zu vermeiden und das natürliche Aroma und die Wirkstoffe des ätherischen Öls zu erhalten.
2. Keine Lösungsmittelrückstände: Die Verwendung von Kohlendioxid als Extraktionsmittel hinterlässt keine schädlichen Lösungsmittelrückstände im Produkt und gewährleistet so die Reinheit und Sicherheit des Produkts.
3. Hohe Effizienz: Im Vergleich zu herkömmlichen Methoden weist die überkritische Extraktion eine höhere Extraktionseffizienz und Selektivität auf.

Mangel
1. Komplexe Ausrüstung: Überkritische Extraktionsausrüstung ist komplexer und erfordert Bedingungen mit hohem Druck und niedriger Temperatur, sodass die Anfangsinvestition hoch ist.
2. Hohe Betriebsanforderungen: Strenge Anforderungen an Betriebstechnik und Zustandskontrolle, um die beste Extraktionswirkung und Sicherheit zu gewährleisten.

Unterkritische Extraktion:

Vorteil
1. Kosteneffizienz: Im Vergleich zur überkritischen Extraktion sind bei der unterkritischen Extraktion die Geräte- und Betriebskosten geringer.
2. Einfache Bedienung: Die Betriebsbedingungen sind relativ mild und die Anforderungen an Ausrüstung und Betriebstechnik sind relativ gering.
3. Breites Anwendungsspektrum: Es kann eine Vielzahl verschiedener Arten von Rohstoffen verarbeiten, darunter auch Rohstoffe mit hohem Wassergehalt.
Mangel
1. Geringere Extraktionseffizienz: Im Vergleich zur überkritischen Extraktion weist die unterkritische Extraktion eine geringere Effizienz auf und erfordert möglicherweise eine längere Extraktionszeit.
2. Mögliche Lösungsmittelrückstände: Die verwendeten organischen Lösungsmittel können im Endprodukt Rückstände hinterlassen, deren Entfernung zusätzliche Schritte erfordern.

Eigenschaften des fertigen Produkts

Unterkritische Extraktion
Hohe Reinheit: Die unterkritische Extraktionstechnologie ist in der Lage, hochreines ätherisches Rosenöl zu extrahieren, da sie bei niedrigen Temperaturen durchgeführt wird, wodurch die Denaturierung der Komponenten und der Verlust leichter Komponenten vermieden werden, die bei der Destillation bei hohen Temperaturen auftreten können, wodurch das ursprüngliche Aroma und die ursprüngliche Zusammensetzung des Rosenöls erhalten bleiben ätherisches Öl.
Reines Aroma: Aufgrund der Niedertemperatureigenschaften der unterkritischen Extraktion verändert sich das Aroma des ätherischen Öls durch die Hochtemperaturbehandlung nicht, sodass das ursprüngliche reine Rosenaroma erhalten bleibt.
Vollständige Zusammensetzung: Mit dieser Extraktionsmethode können verschiedene chemische Bestandteile von Rosen extrahiert werden, darunter aromatische Alkohole, Aldehyde, Fettsäuren, Phenole und Terpenoide, die wichtige Inhaltsstoffe in Hautpflegeprodukten sind.
Überkritische CO2-Extraktion
Reines Aroma: Durch die Vermeidung hoher Temperaturen und die Verwendung organischer Lösungsmittel ist das Aroma des durch überkritisches CO2 extrahierten ätherischen Rosenöls reiner und kommt dem natürlichen Duft näher.
Reichhaltige Inhaltsstoffe: Enthält eine Vielzahl von Rosenbestandteilen wie Citronellol, Nerolol, Geraniol, Phenylethanol usw., die bei der herkömmlichen Wasserdampfdestillationsmethode möglicherweise nicht vollständig extrahiert werden.
Erhebliche Wirksamkeit: Mit überkritischem CO2 extrahiertes ätherisches Rosenöl hat nicht nur traditionelle hautpflegende und stimmungsaufhellende Wirkungen, sondern kann auch andere bioaktive Inhaltsstoffe wie Antioxidantien, entzündungshemmende Eigenschaften usw. enthalten.

 

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Kurz gesagt, die Wahl der überkritischen oder unterkritischen Extraktion von ätherischem Rosenöl sollte entsprechend den spezifischen Produktionsanforderungen und Produktqualitätsanforderungen festgelegt werden. Wenn qualitativ hochwertige, lösungsmittelfreie Produkte gesucht werden und die Anfangsinvestition und die betriebliche Komplexität keine Rolle spielen, ist die überkritische Kohlendioxidextraktion die ideale Wahl. Wenn jedoch die Kostenkontrolle ein wichtiger Faktor ist und das Produkt eine Toleranz gegenüber Lösungsmittelrückständen aufweist, ist die unterkritische Extraktion eine kostengünstige Alternative. In praktischen Anwendungen kann es auch entsprechend unterschiedlicher Rohstoffeigenschaften und Produktanforderungen optimiert werden, kombiniert mit den Vorteilen der beiden Methoden.