Chiết xuất thực vật tách các hợp chất hoạt tính cụ thể khỏi nguyên liệu thực vật thô. Các hợp chất chiết xuất này được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp dược phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm và tinh dầu. Việc lựa chọn thiết bị chiết xuất được xác định bởi phương pháp chiết xuất được áp dụng, đặc tính nguyên liệu thô và yêu cầu của sản phẩm cuối cùng. Dưới đây là danh sách các thiết bị khai thác thực vật được sử dụng phổ biến nhất.
1. Máy Mac
Máy nghiền được sử dụng để nghiền và cắt nhỏ nguyên liệu thực vật. Quá trình nghiền làm tăng diện tích bề mặt riêng của nguyên liệu thô, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả chiết xuất. Loại thiết bị này bao gồm cả model thủ công và tự động, điển hình như máy xay sinh tố thương mại và máy nghiền nguyên liệu.
2. Máy chiết dung môi
Máy chiết dung môi sử dụng dung môi công nghiệp hoặc-cấp thực phẩm bao gồm ethanol, hexane và nước tinh khiết. Các dung môi hòa tan hoàn toàn các hoạt chất trong thực vật và tách các hợp chất mục tiêu khỏi tàn dư thực vật rắn. Các thiết bị phụ trợ hỗ trợ được trang bị cho các yêu cầu quy trình khác nhau:
thiết bị bay hơi quay: Loại bỏ dung môi còn sót lại sau khi chiết để thu được chiết xuất thực vật có nồng độ cao.
Máy vắt Soxhlet: Phòng thí nghiệm cổ điển và thiết bị sản xuất quy mô nhỏ-có chức năng thực hiện tuần hoàn dung môi liên tục và chiết xuất lặp lại các mẫu thực vật.
Máy chiết chất lỏng siêu tới hạn (SFE): Sử dụng CO₂ siêu tới hạn làm môi trường chiết xuất, đặc biệt thích hợp để chiết xuất các loại tinh dầu có độ tinh khiết cao-và các chất nhạy cảm với nhiệt.
3. Thiết bị chưng cất hơi nước
Thiết bị chưng cất hơi nước là thiết bị chuyên nghiệp để chiết xuất tinh dầu thực vật. Hơi nước xâm nhập vào nguyên liệu thực vật để làm bay hơi các thành phần tinh dầu. Một bộ thiết bị hoàn chỉnh bao gồm nồi hơi, bình chưng cất, bình ngưng và phễu tách. Nồi hơi tạo ra hơi nước ở nhiệt độ-cao, bình chưng cất giữ nguyên liệu thô thực vật, thiết bị ngưng tụ làm nguội hơi khí-dầu thành trạng thái lỏng và phễu tách cuối cùng thu thập và tách các sản phẩm chưng cất tinh dầu.
4. Máy ép lạnh
Máy ép lạnh chiết xuất dầu thực vật thông qua quá trình ép cơ học thuần túy mà không làm nóng ở nhiệt độ -cao. Chúng được sử dụng rộng rãi để chiết xuất dầu từ hạt, trái cây và vỏ, đặc biệt thích hợp cho trái cây họ cam quýt và ô liu. Các loại phổ biến bao gồm máy ép thủy lực và máy ép trục vít.
5. Máy chiết siêu âm
Máy chiết siêu âm sử dụng sóng rung siêu âm để tác động và khuấy trộn tế bào thực vật, phá vỡ cấu trúc thành tế bào và giải phóng tinh dầu bên trong và các hợp chất hoạt tính sinh học vào dung môi. Quá trình chiết xuất này hiệu quả và nhanh chóng, đồng thời bảo vệ hiệu quả các hoạt chất mỏng manh khỏi bị hư hại.
6. Bộ tập trung chân không
Máy cô đặc chân không hoạt động trong môi trường chân không{0}áp suất thấp để loại bỏ dung môi ở nhiệt độ thấp. Điều kiện làm việc ở nhiệt độ-thấp bảo vệ hoàn hảo các hợp chất hoạt động nhạy cảm với nhiệt-và chúng thường được sử dụng để-xử lý sau các sản phẩm chiết và chưng cất chất lỏng.
7. Thiết bị lọc
Thiết bị lọc chủ yếu được sử dụng để tách tàn dư thực vật rắn khỏi dịch chiết chất lỏng để tinh chế các sản phẩm chiết xuất thô. Máy ép lọc có thể áp dụng cho sản xuất công nghiệp-quy mô lớn, trong khi bộ lọc màng có thể đạt được khả năng lọc tốt hơn và độ tinh khiết của sản phẩm cao hơn.
8. Máy ly tâm
Máy ly tâm tách chiết xuất mục tiêu khỏi tàn dư thực vật và loại bỏ các tạp chất nhỏ dựa trên sự khác biệt về mật độ của các chất. Máy ly tâm tốc độ cao-được sử dụng rộng rãi để tinh chế các chất chiết xuất và huyền phù thực vật do độ chính xác phân tách cao.
9. Thiết bị bay hơi quay (Rotavap)
Thiết bị bay hơi quay loại bỏ dung môi còn sót lại trong điều kiện áp suất giảm và nhiệt độ{0}}thấp, điều này có thể tránh được sự hư hỏng của thành phần hoạt chất một cách hiệu quả và thu được chiết xuất sạch,{1}}có độ tinh khiết cao. Chúng là thiết bị hỗ trợ tiêu chuẩn sau quá trình chiết và chưng cất dung môi.
10. Máy đông khô (Máy sấy đông lạnh)
Máy đông khô thực hiện việc loại bỏ dung môi và nước thông qua quá trình thăng hoa chân không mà không cần gia nhiệt-ở nhiệt độ cao. Đầu tiên, thiết bị sẽ đóng băng hoàn toàn các chất chiết xuất từ thực vật, sau đó làm cho nước bên trong thăng hoa trong môi trường chân không, giúp duy trì tối đa hoạt động của các hợp chất nhạy cảm với nhiệt-.
11. Thiết bị chưng cất thủy lực
Các thiết bị chưng cất thủy lực có nguyên tắc làm việc tương tự với thiết bị chưng cất bằng hơi nước, nhưng lấy trực tiếp nước tinh khiết làm môi trường chiết. Chúng là thiết bị được ưa chuộng để chiết xuất tinh dầu từ hoa, thảo mộc và hạt thực vật.
12. Máy chiết enzyme
Máy chiết enzyme sử dụng các enzyme sinh học cụ thể để phân hủy thành tế bào thực vật, từ đó giải phóng hoàn toàn các hợp chất hoạt tính sinh học nội bào. Công nghệ này được áp dụng rộng rãi trong chế biến rau quả, với các ứng dụng hoàn thiện trong ngành thực phẩm và đồ uống.
Nhìn chung, việc lựa chọn thiết bị chiết xuất thực vật phụ thuộc vào ba yếu tố cốt lõi: loại nguyên liệu thực vật, thành phần chiết xuất mục tiêu và quy mô sản xuất (thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, sản xuất thí điểm nhỏ hoặc sản xuất hàng loạt công nghiệp).