Ultrasonični ekstrakcija šećera od šećerne kozica
Ultrasonični šećerni šećer u Cossette
Izvlačenje na ultrazvuku je zasnovano na radnom principu akustične ili ultrazvučne šupljini. Mehaničke efekte, koje se stvaraju ultrasonično izazvane šupljenje, uzroke Spono-poracije i prekidanje ćelijski zidovi, koji naknadno povećavaju sposobnost molekula koje su zarobljene u unutrašnjosti ćelija. Šupljina je uzrokovala tekuće protok i mikro-turbulencije poboljšavaju masovno prebacivanje procesa izvlačenja, tako da se saharoze i druge molekule prebacuju u solvent, odnosno vodu.
Ultrasonični ekstrakcija se može instalirati na razne korake prilikom izvlačenja.
- Ultrasonični pre-tretman (prije nego što je kontra-trenutni toranj)
- Sonicacija tokom kontratrenutnog izvlacenja
- Ultrazvučni post-tretman (nakon kontra-trenutnog tornja)
Ovisno o postojećem objektu za izvlačenje, i na proizvodnim ciljevima i dostupnom prostoru, sonicacija se može lako napraviti kao prije ili post-tretman, kao i tokom konsadašnjeg ekstrakcije protoka.
Ultrasonični prije liječenja šećernih kozica
Ultrasonični predtretman šećernih kozica je proces intenzivifikacije tehnike. Ultrasonični ekstraktori mogu se lako spojiti sa kontra-tekućim tornjevima za izvlačenje, koje se uglavnom koriste za vađenje šećera. Kratka sonicacija šećernih kozica pre nego što uđu u sistem za ekstrakciju, pomoć da se prekine i otvori ćelijski zid. Ultrasonicacija promovira masovni prijenos između rastvor (odnosno voda) i cvetove, tako da se intraćelijske molekule poput sucrosea prebacuju iz unutrašnjosti ćelija na rastvor. Ultrasonični prije tretmana šećernih kozica olakšava i ubrzava vađenje sucrosea u kontra-aktuelnom protoku.
Sem (200 _) od šećera cvekle cossette uzorci su sonicirani na 400 W u 50 °C za različite vrijeme izvlačenja. A) kontratrenutni protok cospriseova; B) nakon 10 minuta u UAE; C) nakon 20 minuta UAE; D) nakon UAE za 40 min. ultrasonični ekstrakcija ometa zidove ćelija i oslobađa intraćelijski materijal.
izvor slike: Fu Et Al., 2013
Ultrazvučni procesor UIP4000hdT (4kW)
Usporedba Ultrasonične protiv trenutnog izvlačenja
Fu Et Al. (2013) u poređenju sa tradicionalnim kontra-trenutnim protokotom ekstrakcije od šećerne cvekle cossette. Rezultati studija pokazali su da je sonicacija rezultirala većim printom superiorne čistoće, dok je vrijeme izvlačenja značajno smanjeno sa 70 minuta. (kontra trenutni) do 40 min. (sonicacija). Ultrasonički pomoćno-izmeni rezultat u nižoj koncentracionoj koncetraciji (UAE) u donjoj nečistoće za necistonazu. Izdvojene sokove visoke čistoće (92.6-0.11%). (CF. Fu Et Al., 2013)
Pošto su postrojenja za proizvodnju šećera već opremljene konvencionalnim protivtekućim tornjevima za izvlačenje, kombinacija sinergističke sonicacije sa postojećom instalacijom je generalno omiljena. Da bi primijenili ultrasonični saharoze ekstrakciju u najviše troškova i vremenski efikasniji način, ultrazvučno izvlačenje može biti instalirano kao sinergistički tretman prije, tokom, ili nakon uobičajene kontra-trenutne ekstrakcije protoka. Kako sonicacija ometa ćelije šećera i oslobađa saharoze iz ćelija, trajanje kontra-trenutnog tretmana se može smanjiti, dok se saharoze nalazi poboljšana.
- Ubrzan proces
- veće prinose
- proces intenziviranje
- Sinnergetski efekti w/kontratrenutni sistemi
- Lako retro-prikladno
- Jednostavan test
- linearna skalabilnost
- niska održavanje
- brzi RoI
Ultrazvučni ekstraktori visokih performansi
"Hajelscher Ultrasonics" sistemi za izvlacenje se koriste širom sveta u hrani i farmaceutima za komercijalnu proizvodnju visokokvalitetnih proizvoda koji se koriste kao proizvodi za hranu, dijetalne dodatke ili farmaceutske proizvode. Ako želite testirati i Optimizirati Ultrasonične procese za obradu na vrhu ili instalirati potpuno industrijski sistem za ekstrakciju za inlinski proizvodnju, Hielscher Ultrasonics ima odgovarajuću ultrazvučnu postavku za izvlačenje. Mali otisak stopala i fleksibilna instalaciona opcija omogućavaju za retro uklapanje čak i u postrojenje za obradu.
Obradi standardizaciju sa Hielscher Ultrasonikom
Proizvodi za proizvodnju hrane trebali bi se proizvoditi u skladu sa dobrom proizvodnjom prakse (GMP) i pod standardizirani specifikacijama za obradu. "Hajelscher Ultrasonics" sistemi za izvlacenje dolaze sa inteligentnim softverom, zbog čega je lako uspostaviti i kontrolirati proces sonicacije. Automatsko snimanje podataka piše sve Ultrasonične procese procesa kao što su ultrazvuk energije (ukupnu i mrežnu energiju), amplitudu, temperaturu, pritisak (kada su ugrađeni senzori za pritisak i vrijeme postavljene) uz datum i vremenski pečat na ugrađen SD-Card. Ovo vam omogućava da obnovit sve ultrasonično obrađene. Istovremeno, za reproducivost i kontinuirano visok kvalitet proizvoda se osigurava.
Hielscher Ultrazvuk’ industrijski ultrazvučni procesori mogu da dostave veoma visoke amplitude. Pojačava do 200 µm može se lako kontinuirano pokrenuti u 24/7 operacija. Za još veće pojačano, prilagođeni su ultrazvučni sonotrodovi. Robustenosti Hielscherove Ultrasonične opreme omogućava 24/7 operaciju u teškim dužnostima i zahtevnim okruženjima.
Tabela u nastavku daje naznaku približan kapacitet prerade naših ultrasonicators:
| Batch Volumen | protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500ml | 10 do 200ml / min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 00,1 do 20L | 00,2 do 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 do 100l | 2 do 10L / min | UIP4000hdT |
| N / A. | 10 do 100L / min | UIP16000 |
| N / A. | veći | klaster UIP16000 |
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
Visoko napajanje ultrasonični homogenizeri iz laboratorija u Pilot i Industrijski razmjera.
Književnost/reference
- 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.
Činjenice vredi znati
Proizvodnja šećera
Sucrose, također poznat i kao šećer, uglavnom je proizveden od šećerne trske i od šećerne cvekle (Beta vulgaris). Šećer, odnosno, sucrose, je izvađena iz cvekle koristeći vruću vodu u višestepenom koraku, gdje se sirove Šećernog soka uvode u difuziju sa toplom vodom u kontratok sistema. Nakon toga, šećer se koncentriran ispod vakuuma, praćen ciklicom pranja i konačno se suši.
Nakon žetve, koreni su prebačeni u tvornicu za obradu šećera, gdje su cvekle oprane i onda mehaničke isječene u vrlo isečene trake, takozvanih kozica. Kosprimi se uhranjuje u anti-trenutni sistem izvlačenja. Kontratrenutni sistem radi sa difuzijom i leče sadržaj šećera od kozaksa u toplu vodu.
Kontratrenutni difuzijski sistemi su dugi reaktori ili visoki tornjevi/stubovi koji teku u jednom smjeru (gore) dok vruća voda teče u suprotnom smjeru (nizvodno). Moderna postrojenja za vađenje na tornju imaju kapacitet od do 17.000 metričkih tona dnevno. Tipièno vrijeme za kasaljku u suprotnoj kuli je pristupaиno. 90 minuta. dok voda ostaje samo 45 min. u difuzer kolumni. Glavna prednost protivrekovnog protoka sistema je smanjena upotreba vode kada se uporedi sa maceracijom šećera u reaktoru tople vode. Od Šećernog soka koji je proizveden u kontrasistemu difuzijski sistem se zove sirovi sok. Sirova boja se razlikuje od crnog do tamno crvenog u zavisnosti od nivoa oksidacije.
Potrošni koprivi izlaze iz difuzijskog sistema kao pultom sa pristupakom. 95% vlage, ali nizak sadržaj sucrosea.
Vlažni Pull je pritisnut sa stiskom za usku i pristupačno. 75% vlage da bi se povratio ostatak sucroka.
Ostatak je presušio i koristi se uglavnom kao hrana za životinje.
Karbonatacija se primjenjuje da ukloni necistoce od sirovog soka pre nego što se može naneti na kristale šećera. Stoga, sirovi sok je pomiješan sa vrućim mlijekom od limuna, odnosno suspenzijom kalcijuma hidroksid u vodi. Tokom karbonatacije, nečistoća poput sulfat, fosfora, citata i oxalusa. Oni su u obliku kalcijum soli i većih organskih molekula, npr proteinima, pectinke i saponine. Pored toga, bazno pH vrijednost konvertira jednostavni šećer glukozu i fruktozu zajedno sa amino kiselinom glutaminom, u kemijski stabilnim ugljikoloskim kiselina, koji se mogu ukloniti kasnije putem filtracije, jer bi se te molekule miješali u kristaliziranje.
U sljedećim procesom, Ugljični dioksid je probijen kroz otopinu bazno šećera, što je izazvalo limetu kao kalcijum karbonat. Kalcijum karbonat čestica veže neke nečistoće. Teške čestice se skrase u rezervoaru i mogu se ukloniti putem filtriranje. Nakon ovih pročišćavanja i čišćenja, takozvani tanki sok se može dobiti. Tanak sok bi se mogao liječiti sokom od sode da prilagodi pH vrijednost kao i sa sumpornim kompleksom za smanjenje naboja, što bi moglo doći zbog termalnog raspadanja monosaccharida.
Isparavanje se koristi za koncentrairanje tankog soka koristeći višestruko-efekat isparenja, tako da se tanak sok pretvori u debeo sok. Gusti sok je pristupak. 60% ispod težine.
U posljednjem koraku, debeli sok se liječi u kristalnim sredstvima. Dodavanjem i razrješavanjem recikliranog šećera, proizvedeno je takozvana majka pića. Majčino piće se više koncentriše ključanjem ispod vakuuma u velikim brodovima, znanim kao vakuumske tave, i vrlo fini šećerni kristal se doda kao točkiće tačke. Ovi kristali rastu kao šećer od majčinog pića oko njih. To što je rezultiralo mješavinom šećera i sirupa zove se masna, Francuska termina. “skuvana masa”. Masna je uhranjena u centrifugu, gdje se "visoko zeleni sirup" uklanja iz maosigurala za Centrifugalna sila. Nakon centrifugu, voda se zatim poprskala u centrifugu da opere kristale šećera, što proizvodi takozvani "niski zeleni sirup". Centrifuga se onda okreće na veoma visokim brzinama da se djelomično osuši kristali. Kada se centrifuga uspori, šećer se Sastrugao od centrifugu zidova na pokretnom sistemu da prebaci šećer u veliki rotaciju gdje je presušio toplim zrakom. Suhi, čisti šećerni kristali su spremni da se prodaju rafinerija ili proizvođačima hrane za daljnje liječenje ili upotrebu.