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 volumener. Med mulighed for at behandle plantematerialet i batches 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 ultralydsassisteret ekstraktion!
Opskalering af ultralydsassisteret ekstraktion
De fleste ekstraktionsmetoder (f.eks. Soxhlet-ekstraktion, superkritisk CO2 ekstraktion, maceration) er flaskehalsen, når det kommer til at planlægge stigningen i produktionen af botanisk ekstrakt. Brug af ultralydsekstraktion forhindrer, at en stigning i produktionen bliver virksomhedens akilleshæle. Lær nedenfor, hvordan ultralydassisteret ekstraktion kan skaleres lineært til enhver produktionsvolumen.
Forholdet mellem opskalerings- og procesparametre: Konventionelle ekstraktionsteknikker kræver dyr, arbejds- og tidskrævende forskning for at implementere et større ekstraktionssystem til produktionsforøgelse, da mange forarbejdningsfaktorer ændrer sig og ikke kan anvendes lineært til en større hele vejen igennem. Det betyder, at mange procesparametre skal være nyetablerede, og ofte kan der ikke opnås ekstraktionskvaliteter opnået i mindre ekstraktionsopsætninger i større produktion.
Skønheden ved ultralydsekstraktion er dens helt lineære skalerbarhed. Denne lineære skalerbarhed gør det muligt at opretholde alle vigtige procesparametre såsom amplitude, temperatur, tryk, ultralydseksponering (tid), opløsningsmiddel/faststof-forhold. Skalering af en ultralydsekstraktionsproces til større mængder kræver et større sonotrodeoverfladeareal. Dette betyder, at opskalering kan udføres ved hjælp af en mere kraftfuld ultralydsapparat med en større sonotrode (ultralydssonde / horn) eller installation af flere ultralydsekstraktorer parallelt.
Læs mere om Hielscher Sonicators til laboratorium og produktion!

Ultralydsekstraktion i batch-tilstand bruges mest til små til mellemstore produktioner. Billedet viser industriel ultralydsudsugning UIP1000hdT, som kan betjenes i batch- og gennemstrømningstilstand (inline).

Ultralydsekstraktionsprocesser kan skaleres lineært til enhver produktionskapacitet. Ultralydsekstraktorer 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 ultralydsekstraktorer UIP2000hdT parallelt (kræver 3 sonotroder og 3 flowceller). Dette giver dig en ultralydseffekt 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 ultralydsekstraktorer 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; Det er praktisk at tilføje en eller flere enheder af samme model og kan reducere dine investeringsomkostninger.
Investering i en større ultralydsekstraktor er især velegnet, når der produceres større mængder af det samme ekstrakt på én gang. En enkelt større ultralydsapparat er også mere passende, når den installeres i et pladsbegrænset anlæg.
Sådan nærmer du dig ultralydsekstraktionsopskalering
For en effektiv og økonomisk ekstraktionsproces skal procesparameteren optimeres. Optimering opnås, når processen er indstillet til højeste gennemstrømning under laveste energitilførsel, samtidig med at der opnås den ønskede ekstraktkvalitet. I en optimeret ultralydsproces minimeres energi, behandlingstid og arbejdsomkostninger til det punkt, hvor det højeste udbytte og kvalitet af det endelige produkt stadig opnås.
Ultralydsprocesoptimering udføres 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 individuelle ideelle indstilling. Ultralydsprocesoptimeringstest 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 laboratorie- og industrielle ultralydapparater til batch- og inline-sonikering, men også sofistikerede analytiske enheder til en omfattende evaluering af resultaterne. Vores mangeårige erfarne, veluddannede medarbejdere (med universitetsuddannelser) hjælper dig gerne med procesoptimering – kører ultralydsforsøg for dig og / eller rådgiver dig om de mest egnede ultralydsprocesopsætninger.
Opskalering med Hielscher ultralydsekstraktorer: Hurtig, pålidelig og effektiv
Overvind flaskehalsen for ekstraktion med ultralydbehandling!
Uanset om du ønsker at øge din produktionskapacitet i batch eller kontinuerlig flow-through (inline) tilstand, har Hielscher Ultrasonics den ideelle ultralydsapparat og tilbehør til større produktionskapaciteter. 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 ultralydsekstraktionsopskalering og respektive forslag!
For en første grov guide giver nedenstående tabel dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydapparater:
Batch volumen | Flowhastighed | Anbefalede enheder |
---|---|---|
1 til 500 ml | 10 til 200 ml/min | UP100H |
10 til 2000 ml | 20 til 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 til 20L | 0.2 til 4 l/min | UIP2000hdT |
10 til 100L | 2 til 10 l/min | UIP4000hdT |
0.3 til 60L | 0.6 til 12 l/min | >UIP6000hdT |
n.a. | 10 til 100 l/min | UIP16000 |
n.a. | Større | klynge af UIP16000 |
Kontakt os! / Spørg os!

sonde-type Ultralydsapparat UIP1000hdT med omrører til produktion af botaniske ekstrakter såsom cannabinoider (f.eks. CBD, THC, CBG)

UIP4000hdT – 4000 watt kraftig ultralydsekstraktor 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 ultralydshomogenisatorer fra Lab til industriel størrelse.