Povećanje procesa ultrazvučne ekstrakcije
Kako bi se povećali proizvodni kapaciteti, procesi ekstrakcije moraju se skalirati na veće količine / veći protok. Ekstrakcija uz pomoć ultrazvuka je vrlo efikasna metoda za izolaciju botaničkih jedinjenja iz biljnog materijala. Dodatno, aplikacije sonikacije mogu se linearno skalirati na veće količine. Uz mogućnost tretiranja biljnog materijala u serijama, kao i u protočnom načinu, ultrazvučna ekstrakcija nudi idealno podešavanje za svakog proizvođača ekstrakta – malih do veoma velikih razmera. Pročitajte više o jednostavnom i efikasnom povećanju ekstrakcije uz pomoć ultrazvuka!
Povećanje ekstrakcije potpomognute ultrazvukom
Većina metoda ekstrakcije (npr. Soxhlet ekstrakcija, superkritični CO2 ekstrakcija, maceracija) predstavljaju usko grlo kada je u pitanju planiranje povećanja proizvodnje botaničkih ekstrakata. Korištenje ultrazvučne ekstrakcije sprječava da povećanje proizvodnje postane Ahilova peta poslovanja. U nastavku saznajte kako se ultrazvučno potpomognuta ekstrakcija može linearno skalirati na bilo koji obim proizvodnje.
Odnos između skaliranja i parametara procesa: Konvencionalne tehnike ekstrakcije zahtijevaju skupo, radno i dugotrajno istraživanje kako bi se implementirao veći sistem ekstrakcije za povećanje proizvodnje, budući da se mnogi faktori obrade mijenjaju i ne mogu se primijeniti linearno prema većem. To znači da brojni procesni parametri moraju biti novouspostavljeni i često se kvalitete ekstrakta dobivene u manjim postrojenjima za ekstrakciju ne mogu postići u većoj proizvodnji.
Ljepota ultrazvučne ekstrakcije je njena potpuno linearna skalabilnost. Ova linearna skalabilnost omogućava održavanje svih važnih parametara procesa kao što su amplituda, temperatura, pritisak, ekspozicija ultrazvuku (vrijeme), omjer otapalo:čvrsta materija. Skaliranje procesa ultrazvučne ekstrakcije na veće količine zahtijeva veću površinu sonotrode. To znači da se povećanje može izvršiti korištenjem snažnijeg ultrazvučnog aparata s većom sonotrodom (ultrazvučna sonda / rog) ili paralelnom instalacijom nekoliko ultrazvučnih ekstraktora.
Pročitajte više o Hielscher Sonicatorima za laboratorije i proizvodnju!
Ultrazvučna ekstrakcija u serijskom načinu uglavnom se koristi za proizvodnju malih i srednjih veličina. Na slici je prikazano industrijski ultrazvučni ekstraktor UIP1000hdT, koji može raditi u batch i protočnom (inline) načinu rada.
Ultrazvučni procesi ekstrakcije mogu se linearno skalirati na bilo koji proizvodni kapacitet. Ultrazvučni ekstraktori mogu raditi u batch i inline modu.
Primeri ultrazvučnih scenarija za povećanje
Na primjer, u postavci kontinuiranog protoka, možete povećati svoju botaničku ekstrakciju instaliranjem 3x 2kW ultrazvučnih ekstraktora UIP2000hdT paralelno (zahtjevaju 3 sonotrode i 3 protočne ćelije). To vam daje snagu obrade ultrazvuka od 6 kW.
Alternativno, možete instalirati jedan ultrasonikator od 6kW UIP6000hdT, koji je opremljen jednom velikom sondom i većim reaktorom s protočnim ćelijama.
Prednosti paralelnog postavljanja nekoliko ultrazvučnih ekstraktora su redundantnost, fleksibilnija upotreba (npr. istovremena ekstrakcija iz različitih sirovina jer svaki ultrazvučni uređaj može obraditi različit biljni materijal). Ovaj model za povećanje veličine je takođe udoban kada već imate jedan tip ultrasonikatora; dodavanje jednog ili više uređaja istog modela je zgodno i može smanjiti vaše troškove ulaganja.
Ulaganje u jedan veći ultrazvučni ekstraktor je posebno pogodno kada se odjednom proizvode veće količine istog ekstrakta. Jedan veći ultrasonikator je takođe prikladniji kada se instalira u objektu sa ograničenim prostorom.
Kako pristupiti povećanju ultrazvučne ekstrakcije
Za efikasan i ekonomičan proces ekstrakcije, procesni parametri moraju biti optimizirani. Optimizacija se postiže kada je proces podešen na najveću propusnost uz najmanji unos energije uz postizanje ciljanog kvaliteta ekstrakta. U optimiziranom ultrazvučnom procesu, energija, vrijeme tretmana i troškovi rada su minimizirani do te mjere da se i dalje postiže najveći prinos i kvalitet konačnog proizvoda.
Ultrazvučna optimizacija procesa se vrši testiranjem različitih konfiguracija parametara i sužavanjem na optimalne parametre za vašu sirovinu. Opće empirijske vrijednosti se obično koriste kao početna tačka koja pomaže da se brzo dođe do individualnog idealnog okruženja. Ultrazvučni testovi optimizacije procesa mogu se izvoditi na malim količinama, što pomaže u smanjenju napora, štedi materijal i relativno brzo postiže željene rezultate.
Hielscher Ultrasonics ima dobro opremljen tehnički centar i laboratorij. Naš objekat ne samo da ima čitav niz laboratorijskih i industrijskih ultrasonikatora za serijsku i inline ultrazvučnu obradu, već i sofisticirane analitičke uređaje za sveobuhvatnu procjenu rezultata. Naše dugogodišnje iskusno, dobro obučeno osoblje (sa fakultetskim diplomama) rado će vam pomoći u optimizaciji procesa – izvođenje ultrazvučnih ispitivanja za vas i/ili savjetovanje o najprikladnijim podešavanjima ultrazvučnog procesa.
Povećanje s Hielscher ultrazvučnim ekstraktorima: brzo, pouzdano i učinkovito
Prevladajte usko grlo ekstrakcije uz ultrazvučnu obradu!
Bilo da želite povećati svoj proizvodni kapacitet u serijskom ili kontinuiranom protoku (inline) načinu rada, Hielscher Ultrasonics ima idealan ultrasonikator i pribor za veće proizvodne kapacitete. Također vam pomažemo da prenesete svoju serijsku ekstrakciju u inline proces.
Kontaktirajte nas sada! Biće nam drago da razgovaramo o vašim proizvodnim potrebama i da vam damo tehničke specifikacije, detaljne smernice za povećanje ultrazvučne ekstrakcije i odgovarajuće predloge!
Za prvi grubi vodič, tabela u nastavku daje vam indikaciju približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih aparata:
| Batch Volume | Flow Rate | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
| 0.3 do 60L | 0.6 do 12L/min | >UIP6000hdT |
| N / A | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| N / A | veći | klaster of UIP16000 |
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
tipa sonde ultrasonikator UIP1000hdT sa mešalicom za proizvodnju biljnih ekstrakata kao što su kanabinoidi (npr. CBD, THC, CBG)
UIP4000hdT – Snažni ultrazvučni ekstraktor od 4000 vati za proizvodnju biljnih ekstrakata u industrijskim razmjerima.
Literatura / Reference
- 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.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. J Food Sci Technol (February 2018) 55(2):658–666.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi lab to industrijska veličina.