Opskalering af ultralydsekstraktionsprocesser
For at øge produktionskapaciteten skal udvindingsprocesser skaleres til større mængder / højere gennemløb. Ultralydassisteret ekstraktion er en yderst effektiv metode til at isolere botaniske forbindelser fra plantemateriale. Derudover kan sonikeringsapplikationer skaleres lineært til større mængder. Med mulighed for at behandle plantematerialet i partier såvel som i gennemstrømningstilstand tilbyder ultralydsekstraktion den ideelle opsætning for enhver ekstraktproducent – lille til meget stor skala. Læs mere om den enkle og effektive opskalering af ultralydassisteret ekstraktion!
Opskalering af ultralydassisteret ekstraktion
De fleste ekstraktionsmetoder (f.eks. Soxhlet-ekstraktion, superkritisk CO2 ekstraktion, maceration) er flaskehalsen, når det kommer til at planlægge stigningen i botanisk ekstraktproduktion. Brug af ultralydsekstraktion forhindrer, at en stigning i produktionen bliver achilleshælene i virksomheden. Lær nedenfor, hvordan ultralydassisteret ekstraktion kan skaleres lineært til ethvert produktionsvolumen.
Forholdet mellem opskalering og procesparametre: Konventionelle udvindingsteknikker kræver dyr, arbejds- og tidsintens forskning for at implementere et større udvindingssystem til produktionsforøgelse, da mange forarbejdningsfaktorer ændrer sig og ikke kan vedtages lineært til en større hele vejen igennem. Det betyder, at mange procesparametre skal nyestablere, og ofte kan ekstraktionskvaliteter opnået i mindre ekstraktionsopsætninger ikke opnås i større produktion.
Skønheden i ultralydsekstraktion er dens helt lineære skalerbarhed. Denne lineære skalerbarhed gør det muligt at opretholde alle vigtige procesparametre såsom amplitude, temperatur, tryk, ultralydseksponering (tid), opløsningsmiddel: fast forhold. Skalering af en ultralydsekstraktionsproces til større mængder kræver et større sonotrode overfladeareal. Det betyder, at opskalering kan gøres ved hjælp af en mere kraftfuld ultralydsapparat med en større sonotrode (ultralydssonde / horn) eller installere flere ultralydsudsugningsanlæg parallelt.

Ultralydsekstraktion i batch-tilstand bruges mest til lille til mellemstor produktion. Billedet viser industriel ultralydsudsugning UIP1000hdT, som kan betjenes i batch- og gennemstrømningstilstand (inline).

Ultralydsekstraktionsprocesser kan skaleres lineært til enhver produktionskapacitet. Ultralydsudsugningsanlæg kan betjenes i batch- og inline-tilstand.
Eksemplariske ultralydsopskaleringsscenarier
For eksempel kan du i en kontinuerlig gennemstrømningsopsætning skalere din botaniske ekstraktion ved at installere 3x 2kW ultralydsudsugningsanlæg UIP2000hdT parallelt (kræver 3 sonotroder og 3 flowceller). Dette giver dig en ultralydsbehandlingseffekt på 6kW.
Alternativt kan du installere en enkelt 6kW ultralydsapparat UIP6000hdT, som er udstyret med en enkelt stor sonde og en større flowcellereaktor.
Fordelene ved en parallel opsætning af flere ultralydsudsugningsanlæg er redundans, mere fleksibel brug (f.eks. Samtidig ekstraktion fra forskellige råmaterialer, da hver ultralydsapparat kan behandle et andet plantemateriale). Denne opskaleringsmodel er også behagelig, når du allerede har en type ultralydsapparat; tilføjelse af en eller flere enheder af samme model er praktisk og kan reducere dine investeringsomkostninger.
Investering i en større ultralydsudsugning er især velegnet, når større mængder af det samme ekstrakt produceres på én gang. En enkelt større ultralydsapparat er også mere passende, når den installeres i en pladsbegrænset facilitet.
Sådan nærmer du dig ultralydsekstraktionsopskalering
For en effektiv og økonomisk udvindingsproces skal procesparameteren optimeres. Optimering opnås, når processen er indstillet til højeste gennemstrømning under laveste energitilførsel, samtidig med at den målrettede ekstraktkvalitet opnås. I en optimeret ultralydsproces minimeres energi, behandlingstid og lønomkostninger til det punkt, hvor det højeste udbytte og kvalitet af slutproduktet stadig opnås.
Ultralyd procesoptimering sker ved at teste forskellige parameterkonfigurationer og indsnævre til de optimale parametre for dit råmateriale. Generelle empiriske værdier bruges normalt som udgangspunkt, der hjælper med at komme hurtigt til den enkelte ideelle indstilling. Ultralyd procesoptimeringstest kan køres på små mængder, hvilket hjælper med at reducere indsatsen, sparer materiale og får relativt hurtigt de ønskede resultater.
Hielscher Ultrasonics har et veludstyret teknisk center og laboratorium. Vores facilitet har ikke kun hele spektret af lab og industrielle ultralydapparater til batch og inline sonikering, men også sofistikerede analytiske enheder til en omfattende evaluering af resultaterne. Vores mangeårige erfarne, veluddannede personale (med universitetsgrader) hjælper dig gerne med procesoptimering – kører ultralydsforsøg for dig og / eller rådgive dig om de mest egnede ultralydsprocesopsætninger.
Opskalering med Hielscher ultralydsudsugningsanlæg: Hurtig, pålidelig og effektiv
Overvinde flaskehalsen af ekstraktion med ultralydbehandling!
Uanset om du vil øge din produktionskapacitet i batch eller kontinuerlig flow-though (inline) tilstand, Hielscher Ultrasonics har den ideelle ultralydsapparat og tilbehør til større produktionskapacitet. Vi hjælper dig også med at overføre din batchekstraktion til en inline-proces.
Kontakt os nu! Vi vil med glæde diskutere dine produktionsbehov og give dig tekniske specifikationer, dybdegående vejledning til opskalering af ultralydsekstraktion og respektive forslag!
For en første grov vejledning giver nedenstående tabel dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydapparater:
Batch Volumen | Strømningshastighed | Anbefalede enheder |
---|---|---|
1 til 500 ml | 10 til 200 ml / min | UP100H |
10 til 2000 ml | 20 til 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
0.1 til 20L | 0.2 til 4L / min | UIP2000hdT |
10 til 100 l | 2 til 10 l / min | UIP4000hdT |
0.3 til 60L | 0.6 til 12L/min | >UIP6000hdT |
na | 10 til 100 l / min | UIP16000 |
na | større | klynge af UIP16000 |
Kontakt os! / Spørg Os!

Probe-typen ultralydsdiske UIP1000hdT med omrører til fremstilling af botaniske ekstrakter såsom cannabinoider (f.eks. CBD, THC, CBG)

UIP4000hdT – 4000 watt kraftig ultralydsudsugning til produktion af botaniske ekstrakter i industriel skala.
Litteratur / Referencer
- 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 fremstiller højtydende ultralyd homogenisatorer fra Lab til industriel størrelse.