Şəkər çuğunduru kasetlərindəki şəkərin ultrasəs çıxarılması
Ultrasonik ekstraksiya şəkər çuğunduru kasetlərindən alınan sukrozun məhsuldarlığını artırır və ekstraksiya prosesinin müddətini xeyli azaldır. Sonication, hasilatın səmərəliliyini artırmaq üçün cari əks-cərəyan axını çıxarma texnologiyası ilə asanlıqla birləşdirilə bilən sadə və təhlükəsiz bir texnikadır.
Ultrasonik şəkər çuğunduru kasetində çıxarış
Ultrasəs ilə ekstraksiya akustik və ya ultrasəs kavitasiyanın iş prinsipinə əsaslanır. Ultrasəs induksiya edilmiş kavitasiya nəticəsində yaranan mexaniki təsirlər sono-porasiya və hüceyrə divarlarının dağılmasına səbəb olur və bu, sonradan hüceyrə daxilinə daxil olan molekulların keçiriciliyini artırır. Kavitasiya nəticəsində yaranan maye axını və mikro turbulanslar ekstraksiya prosesinin kütləvi ötürülməsini yaxşılaşdırır ki, sukroz və digər molekullar həllediciyə, yəni suya ötürülsün.
Ultrasəs cihazı UIP4000hdT şəkər çuğundurunun sənaye istehsalı üçün.
- Ultrasonik əvvəlcədən müalicə (əks cərəyan qülləsindən əvvəl)
- Qarşı çıxarma zamanı sonikasiya
- Ultrasonik post-müalicə (əks cərəyan qülləsindən sonra)
Mövcud hasilat qurğusundan, istehsal hədəflərindən və mövcud məkandan asılı olaraq, sonikasiya asanlıqla əvvəlcədən və ya sonrakı təmizlənmədən, eləcə də əks cərəyan hasilatı zamanı geri çəkilə bilər.
Şəkər çuğunduru kasetlərinin ultrasəs əvvəlcədən müalicəsi
Şəkər çuğunduru kasetlərinin ultrasəs əvvəlcədən müalicəsi bir prosesi gücləndirən bir texnikadır. Ultrasonik ekstraktorlar, əsasən şəkər çuğunduru çıxarılması üçün istifadə olunan əks cərəyan axını çıxarma qüllələri ilə asanlıqla birləşdirilə bilər. Şəkər çuğunduru kasetlərinin əks-cərəyan çıxarma sisteminə girmədən qısa bir soniksiyası hüceyrə divarlarını pozmağa və açmağa kömək edir. Ultrasonication, həlledici (yəni su) və çuğundur kosetetləri arasında kütləvi ötürülməni təşviq edir ki, sukroz kimi hüceyrədaxili molekullar hüceyrə içindən solventə ötürülsün. Şəkər çuğunduru kasetlərinin ultrasəs əvvəlcədən müalicəsi əks cərəyan axını sütununda saxaroza çıxarılmasını asanlaşdırır və sürətləndirir.
SEM (200×) şəkər çuğunduru kossetası nümunələrinin müxtəlif ekstraksiya müddəti üçün 50°C-də 400 Vt gücündə sonikasiyaya uğraması. A) kossetlərin çıxarılmasının əks cərəyanı; B) 10 dəqiqə BƏƏ-dən sonra; C) 20 dəqiqə BƏƏ-dən sonra; D) BƏƏ-dən sonra 40 dəqiqə. Ultrasonik ekstraksiya hüceyrə divarlarını pozur və hüceyrədaxili materialı buraxır.
(©Lu və başqaları, 2013)
Ultrasonik və əks-cari hasilatın müqayisəsi
Fu et al. (2013) ənənəvi əks-cərəyan axını hasilatı şəkər çuğunduru kosetasından saxaroza ultrasəs hasilatı ilə müqayisə etdi. Tədqiqatın nəticələri göstərdi ki, ekstraksiya vaxtı 70 dəqiqədən xeyli azaldılsa da, sonikasiya üstün təmizliyin daha yüksək məhsuldarlığı ilə nəticələndi. (əks cərəyan) 40 dəq. (sonikasiya). Ultrasonik olaraq kömək edilən ekstraksiya (BƏƏ) daha az koloidal çirk konsentrasiyası (xüsusilə pektinlər) ilə nəticələnir və daha yüksək bir saxaroza məhsuldarlığı verir (94.0 ± 0.15%). Çıxarılan təmizlik şirəsi (92,6 ± 0,11%). (cf Fu et al., 2013)
Şəkər istehsal edən müəssisələr onsuz da şərti əks-cərəyan ekstraksiya qüllələri ilə təchiz olunduğundan, mövcud quraşdırma ilə sinergik sonikasiyanın birləşməsi ümumiyyətlə əlverişlidir. Ən qənaətli və vaxta uyğun şəkildə ultrasəs sukroz ekstraksiyasını tətbiq etmək üçün, ultrasəs ekstraksiya şərti əks cərəyan hasilatından əvvəl, müddətində və ya sonra sinerji müalicəsi olaraq quraşdırıla bilər. Sonikasiya şəkər çuğunduru hüceyrələrini parçaladıqda və saxaroza hüceyrələrdən sərbəst buraxdıqda, saxaroza gəlirliliyi artırılarkən əks cərəyan axınının müalicəsinin müddəti azalda bilər.
- Sürətlənmiş proses
- Ali verir
- proses intensivləşdirilməsi
- Sinergetik effektlər w / əks sistemlər
- Asan retro uyğunlaşma
- Sadə sınaq
- xətti genişlənmə
- aşağı istismar
- sürətli ROI
Yüksək Performanslı Ultrasonik Extractors
Hielscher Ultrasonics-in ekstraksiya sistemləri qida məhsulları, pəhriz əlavələri və ya əczaçılıq məhsulları kimi istifadə olunan yüksək keyfiyyətli ekstraktların kommersiya istehsalı üçün qida və farmasiyada dünyada istifadə olunur. Dəzgah səviyyəsində ultrasəs emal parametrlərini sınamaq və optimallaşdırmaq və ya inline istehsal üçün tam sənaye ultrasəs hasilat sistemi quraşdırmaq istəsəniz, Hielscher Ultrasonics sizin üçün uyğun ultrasəs hasilatı qurğusuna malikdir. Kiçik bir ayaq çapı və çevik quraşdırma variantları, hətta dolaşıq emal müəssisəsində də retro uyğunlaşma imkanı verir.
Hielscher Ultrasonik ilə Proses Standartlaşdırma
Qida dərəcəli məhsullar Yaxşı İstehsalat Təcrübələrinə (GMP) uyğun və standart emal spesifikasiyalarına uyğun olaraq istehsal edilməlidir. Hielscher Ultrasonics-in rəqəmsal çıxarış sistemləri, sonikasiya prosesini dəqiq tənzimləməyi və idarə etməyi asanlaşdıran ağıllı proqram təminatı ilə gəlir. Avtomatik məlumat qeydləri daxili SD-kartda tarix və vaxt möhürü ilə ultrasəs enerjisi (ümumi və xalis enerji), amplitüd, temperatur, təzyiq (temp və təzyiq sensorları quraşdırıldıqda) kimi bütün ultrasəs proses parametrlərini yazır. Bu, hər bir ultrasəslə işlənmiş çoxlu hissəyə yenidən baxmağa imkan verir. Eyni zamanda, reproduksiya və davamlı yüksək məhsul keyfiyyəti təmin edilir.
Hielscher ultrason’ sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək amplitudalar təqdim edə bilər. 200 mikrona qədər olan amplitüdlər asanlıqla 24/7 əməliyyatda asanlıqla davam edə bilər. Daha yüksək amplitüdlər üçün xüsusi ultrasonik sonotrodlar mövcuddur. Hielscher-in ultrasəs avadanlıqlarının dayanıqlığı, ağır işdə və tələb olunan mühitlərdə 24/7 əməliyyat etməyə imkan verir.
Aşağıdakı cədvəldə bizim ultrasonicators təxmini emal gücü bir göstəriş verir:
| Partiyanın həcmi | Axın | tövsiyə Cihazlar |
|---|---|---|
| 1 500ml | 10 200ml / dəq | UP100H |
| 10 2000ml üçün | 20 400ml / dəq | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 20L üçün | 04L / min .2 | UIP2000hdT |
| 10 100L üçün | 10L 2 / dəq | UIP4000hdT |
| na | 10 100L / dəq | UIP16000 |
| na | daha böyük | çoxluq UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! Bizdən soruşun!
Yüksək güclü ultrasəs homogenizatorlardan Laboratoriya qədər pilot və Sənaye miqyaslı.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Fu et al. (2013): The ultrasonic-assisted extraction of sugar from sugar beet cossettes. International Sugar Journal, Sept. 2013. 696-700.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Martín-García Beatriz; Pasini, Federica; Verardo, Vito; Díaz-de-Cerio, Elixabet; Tylewicz, Urszula; Gómez-Caravaca, Ana María; Caboni Maria Fiorenza (2019): Optimization of Sonotrode Ultrasonic-Assisted Extraction of Proanthocyanidins from Brewers’ Spent Grains. Antioxidants 2019, 8, 282.
Bilmək lazımdır
Şəkər istehsalı
Süfrə, şəkər şəkəri olaraq da bilinir, əsasən şəkər qamışından və şəkər çuğundurundan (Beta vulgaris) istehsal olunur. Şəkər, yəni saxaroza, çox addımlı bir addım prosesində isti su istifadə edən çuğundurdan çıxarılır, burada əks cərəyan sistemində isti su diffuziyasında xam şəkər suyu çıxarılır. Bundan sonra şəkər suyu vakuum altında cəmlənir, sonra tsiklik yuyulma və nəhayət qurudulur.
Məhsul yığdıqdan sonra, çuğundur kökləri şəkər emalı zavoduna aparılır, orada çuğundur yuyulur və sonra mexaniki olaraq sözdə kasetlər adlanan incə dilimlənmiş zolaqlara kəsilir. Kassetlər əks cərəyan axını çıxarma sisteminə verilir. Əks sistem yayılma yolu ilə işləyir və kasetlərdəki şəkərin tərkibini isti suya salır.
Qarşı dağıdıcı sistemlər uzun reaktorlar və ya bir neçə metr uzunluğundakı yüksək qüllələr / sütunlardır, bu yerlərdə kasetlər bir istiqamətə (yuxarı) axır, isti su isə əks istiqamətdə (aşağı) axır. Müasir qala hasilat qurğularının gündə 17000 metrik ton emal gücü var. Qarşı qüllədəki kasetlərin tipik saxlanma müddəti təqribəndir. 90 min., Su yalnız 45 dəq qalır. diffuzor sütununda. Əks cərəyan axın sistemlərinin əsas üstünlüyü isti su reaktorunda şəkər çuğunduru maceration ilə müqayisədə suyun istifadəsinin azalmasıdır. Əks cərəyan diffuziya sistemində istehsal olunan şəkər suyu məhlulu xam suyu adlanır. Çiy suyu rəngi, oksidləşmə səviyyəsindən asılı olaraq qara və tünd qırmızı arasında dəyişə bilər.
Xərclənmiş kassetalar diffuziya sistemindən pulpa şəklində təxminən çıxır. 95% nəmdir, lakin saxaroza azdır.
Nəm pulpa təxminən bir vida presi ilə basılır. Pulpadan qalan saxarozanı bərpa etmək üçün 75% nəm.
Qalan pulpa qurudulur və əsasən heyvan yemi kimi istifadə olunur.
Karbonat şəkər kristallarına çökmədən əvvəl çiy şirəsindən çirkləri çıxarmaq üçün tətbiq olunur. Buna görə xam suyu, əhəngin isti südü ilə qarışdırılır, yəni suda kalsium hidroksidin dayandırılması. Karbonatlaşma zamanı sulfatlar, fosfatlar, sitrat və oksalat kimi çirkləri çökür. Kalsium duzları və daha böyük üzvi molekullar, məsələn zülallar, pektinlər və saponinlər şəklində çökərlər. Bundan əlavə, qələvi pH dəyəri sadə şəkər qlükoza və fruktoza ilə amin turşusu glutaminini, kimyəvi cəhətdən sabit karbon turşularına çevirir, filtrasiya yolu ilə sonradan çıxarıla bilər, çünki bu molekullar kristallaşmaya mane olardı.
Növbəti proses mərhələsində, karbon qazı qələvi şəkər məhlulu ilə kabarlı şəkildə kalsium karbonat kimi əhəng çökdürülür. Kalsium karbonat hissəcikləri bəzi çirkləri bağlayır. Ağır hissəciklər tankda yerləşirlər və filtrasiya yolu ilə çıxarıla bilər. Bu təmizlənmə və təmizləmə addımlarından sonra nazik suyu alınır. İncə suyu, pH dəyərini tənzimləmək üçün soda külü ilə, eləcə də monosakaridlərin termik parçalanması nəticəsində meydana gələ biləcək rəngləri azaltmaq üçün kükürd əsaslı birləşmə ilə müalicə edilə bilər.
Buxarlanma nazik suyu çox təsirli buxarlanma sistemlərindən istifadə etməklə cəmləşdirmək üçün istifadə olunur ki, nazik suyu qalın bir şirəyə çevrilsin. Qalın suyu təqribən var. 60% ağırlığa görə saxaroza.
Son addımda qalın suyu kristalizatorlarda müalicə olunur. Təkrar şəkər əlavə edib həll etməklə sözdə ana içki istehsal olunur. Ana mayesi daha sonra vakuum qabları olaraq bilinən böyük gəmilərdəki bir boşluq altında qaynadaraq daha da konsentrə olur və toxum nöqtəsi olaraq çox incə şəkər bülluru əlavə olunur. Bu kristallar, ana içki içərisindəki şəkər ətrafda meydana gəldikcə böyüyür. Nəticədə meydana gələn şəkər kristal / şərbət qarışığı bir fransız termini deməkdir “bişmiş kütlə”. Massecuite mərkəzdənqaçma qüvvəsi ilə "Yüksək Yaşıl sirop" un kütlədən çıxarıldığı bir mərkəzdənqaçmaya verilir. Bir santrifüjajdan sonra qondarma "Aşağı Yaşıl şərbət" istehsal edən şəkər kristallarını yumaq üçün santrifüjə su səpilir. Bundan sonra sentrifuqa kristalları qismən qurutmaq üçün çox yüksək sürətlə fırlanır. Santrifüj yavaşladıqda, şəkər isti hava ilə qurudulduğu yerdə fırlanma granulyatoruna daşınması üçün sentrifuqa divarlarından bir konveyer sisteminə çəkilir. Quru, təmiz şəkər kristalları sonrakı müalicə və ya istifadə üçün emalı zavodlarına və ya qida istehsalçılarına satılmağa hazırdır.