Ultrazvuková krystalizace laktózy

• V mnoha mlékárenských procesech se syrovátka (mléčný permeát) vyskytuje ve velkých objemech jako vedlejší produkt. Syrovátka má vysoký obsah laktózy a musí se likvidovat, což je drahé a má dopad na životní prostředí.
• Rekuperací laktózy pomocí ultrazvuku lze drasticky snížit odtok syrovátky, zatímco regenerovaná laktóza je obchodovatelným produktem.
• Ultrazvuku podporuje rychlou a účinnou krystalizaci, což vede k vysokému výtěžku rovnoměrných krystalů laktózy.

Výroba laktózy

Laktóza se vyrábí z koncentrovaného roztoku laktózy (získaného ze syrovátky). Koncentrovaná laktózová suspenze musí být ochlazena na nízkou teplotu, aby se vysrážely krystaly. Po kroku srážení se krystaly laktózy oddělí odstředěním. Poté se krystaly suší na prášek.
Kroky krystalizace laktózy:

• koncentrace
• Nukleace
• Růst krystalů
• Sklizeň/ praní

Zlepšená krystalizace laktózy sonikací

Ultrazvuk je známý svým pozitivním vlivem na krystalizační a srážecí procesy (sonokrystalizace). Sonikace zlepšuje tvorbu a růst krystalů laktózy také.
Sonokrystalizace laktózy pomáhá získat maximální výtěžek krystalů laktózy v minimálním čase.
Dobrý růst krystalů je nezbytný pro zajištění účinné sklizně a promývání laktózy (extrakce & čištění). Sonikace způsobuje přesycení laktózy a iniciuje primární nukleaci krystalů laktózy. Kontinuální sonikace navíc přispívá k sekundární nukleaci, což zajišťuje distribuci malých krystalů (CSD).

Ultrazvuková krystalizace laktózy: Laktóza krystalizovaná za různých podmínek: ultrazvukový příkon energie, přidaný karagenan nebo syrovátka (WPC) ovlivňuje velikost krystalů laktózy
studie a obrázek: ©Sanchez-García et al., 2018.

Výhody ultrazvuku:

• Maximální výnos
• velmi krátká doba zpracování
• Jednotná velikost krystalů
• Kontrolovatelná velikost krystalu
• Jednotný tvar krystalu

Od odpadních vod k laktóze

Vzhledem k velké produkci mléka je syrovátka často vedlejším produktem, se kterým se zachází jako s odpadními vodami. Likvidace tekuté syrovátky je nákladná kvůli její vysoké biologické spotřebě kyslíku (BSK) a obsahu vody. Když je laktóza získána ze syrovátky, odpadní produkt se využije v kroku následného zpracování k výrobě laktózového prášku. Regenerace laktózy snižuje BSK syrovátky o více než 80 %, díky čemuž je vedlejší produkt užitečný a šetrnější k životnímu prostředí. Ultrazvukem asistovaný proces krystalizace zlepšuje růst, výtěžnost a kvalitu krystalů.
Laktóza je široce používána jako přísada v potravinářském a farmaceutickém průmyslu, jako surovina pro výrobu laktitolu nebo jako základní materiál pro mikrobiální výrobu biologicky odbouratelných polyesterů.

Ultrazvuková zařízení

Hielscher Ultrasonics vám nabízí ultrazvukové zařízení pro sonokrystalizační procesy – Buď pro dávkovou sonikaci, nebo pro inline zpracování v ultrazvukovém reaktoru. Všechna naše ultrazvuková zařízení jsou navržena tak, aby běžela nepřetržitě (24 hodin / 7 dní / 365 dní), což zajišťuje maximální využití zařízení. Průmyslová ultrazvuková zařízení od 0,5 kW do 16 kW na jednotku jsou vhodná pro komerční zpracování velkých syrovátkových suspenzí.

Potravinářské zpracování

Ultrazvukové systémy Hielscher jsou k dispozici se sanitárním vybavením. Ultrazvukové sonotrody (sondy / rohy) a reaktory se vyznačují jednoduchou geometrií pro snadné čištění. Ultrazvuková kavitace funguje jako čistič na místě (CIP). Naše sonotrody a reaktory jsou autoklávovatelné.
Díky malým rozměrům lze ultrazvukové systémy Hielscher snadno integrovat nebo dodatečně namontovat do vašeho stávajícího zařízení.
Kontaktujte nás ještě dnes a získejte více informací! Hielscher Ultrasonics nabízí různá standardizovaná i přizpůsobená řešení pro ultrazvukové mlékárenské a potravinářské procesy!