Καθετήρας-τύπου υπερήχους μπορεί να βελτιώσει τη συμβατική εκχύλιση εξανίου με την εντατικοποίηση της διαδικασίας και καθιστώντας το σημαντικά πιο αποτελεσματική. Υπερήχων εκχύλιση βελτιώνει τη μεταφορά μάζας και διαταράσσει τα κύτταρα για να απελευθερώσει στοχευμένες βιοδραστικές ουσίες στο διαλύτη, με αποτέλεσμα υψηλότερες αποδόσεις εκχύλισης σε σύγκριση με τις συμβατικές μεθόδους μόνο. Η εκχύλιση με υπερήχους είναι εξαιρετικά αποτελεσματική στην αύξηση της απόδοσης της εκχύλισης ελαίου, συμπεριλαμβανομένου του κραμβελαίου και του λιναρόσπορου, με αποτέλεσμα μια σύνθεση λιπαρών οξέων υψηλής ποιότητας και υψηλότερη περιεκτικότητα σε βιοδραστικά συστατικά.

Η εκχύλιση εξανίου βελτιώθηκε με υπερήχους ισχύος

Υπερήχων εκχύλιση είναι μια διαδικασία εντατικοποίησης της διαδικασίας που μπορεί να βελτιώσει στερεά-υγρό και διαλύτη διαδικασίες εκχύλισης σημαντικά.

Περιορισμοί της συμβατικής εκχύλισης εξανίου

Η εκχύλιση εξανίου είναι μια κοινή τεχνική που χρησιμοποιείται για την εξαγωγή οργανικών ενώσεων, ιδιαίτερα μη πολικών ουσιών, από διάφορες πηγές όπως φυτά, σπόρους ή χώμα. Το εξάνιο είναι ένας διαλύτης υδρογονανθράκων που είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικός στη διάλυση και την εκχύλιση λιπιδίων, ελαίων και άλλων μη πολικών ενώσεων. Το εξάνιο χρησιμοποιείται ευρέως για την εκχύλιση πετρελαίου λόγω της διαλυτοποιητικής του ικανότητας για μη πολικές ενώσεις (π.χ. έλαια), του εύκολου επακόλουθου διαχωρισμού ελαίου και ενός στενού σημείου βρασμού (63-69 ° C).
Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα των διαδικασιών εκχύλισης εξανίου μπορεί να ποικίλει σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με την πρώτη ύλη και την εξόρυξη: Η απόδοση εξόρυξης και ο χρόνος εκχύλισης συσχετίζονται σε μεγάλο βαθμό. Αυτό σημαίνει ότι για υψηλή απόδοση εκχυλίσματος απαιτείται μεγαλύτερος χρόνος κατακράτησης της βιομάζας στον διαλύτη εξανίου. Ένας άλλος περιοριστικός παράγοντας είναι συχνά η ανεπαρκής διείσδυση του εξανίου στη μήτρα της βιομάζας. Οι άκαμπτες κυτταρικές δομές διαβρέχονται κυρίως με εξάνιο στην επιφάνεια, ενώ το εσωτερικό του κυττάρου έρχεται μόνο εν μέρει σε επαφή με το εξάνιο. Αυτή η ανεπαρκής διείσδυση οδηγεί σε μια ατελή διαδικασία εκχύλισης, καθώς οι στοχευόμενες ουσίες όπως τα λιπίδια (δηλ. λιπαρά οξέα, λίπη, έλαια) παραμένουν στο εσωτερικό της κυτταρικής μήτρας.

Η λύση: Υπερήχων εντατικοποιημένη εκχύλιση εξανίου

Κατεργασία με υπερήχους τύπου καθετήρα, επίσης γνωστή ως υπερηχητική υπερήχηση καθετήρα, είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιεί κύματα υπερήχων υψηλής έντασης για τη δημιουργία ακουστικών φυσαλίδων σπηλαίωσης σε ένα υγρό μέσο. Αυτές οι φυσαλίδες καταρρέουν γρήγορα, δημιουργώντας έντονα εντοπισμένα ενεργειακά πεδία και δημιουργώντας μικροαναταράξεις και δυνάμεις υψηλής διάτμησης εντός του διαλύτη.
Λόγω αυτών των υπερηχητικά παραγόμενων ενεργειακά πυκνών συνθηκών, κατεργασία με υπερήχους τύπου καθετήρα μπορεί να εντείνει και να βελτιώσει τη διαδικασία εκχύλισης εξανίου με διάφορους τρόπους:

• Ενισχυμένη μεταφορά μάζας: Κατεργασία με υπερήχους ενισχύει τη μεταφορά μάζας μεταξύ του στερεού δείγματος και του διαλύτη. Οι μικροαναταράξεις και η ταχεία κατάρρευση των φυσαλίδων σπηλαίωσης δημιουργούν ισχυρές δυνάμεις διάτμησης και τοπικές αλλαγές πίεσης. Αυτό διαταράσσει το οριακό στρώμα γύρω από το στερεό δείγμα, προωθώντας την απελευθέρωση των ενώσεων-στόχων στο διαλύτη, βελτιώνοντας έτσι την αποτελεσματικότητα της εκχύλισης.
• Επιταχυνόμενη εκχύλιση: Κατεργασία με υπερήχους επιταχύνει την κινητική εκχύλισης αυξάνοντας την περιοχή επαφής μεταξύ του διαλύτη και του στερεού δείγματος. Οι φυσαλίδες σπηλαίωσης παρέχουν ανάδευση και δημιουργούν ένα ομογενοποιημένο μείγμα, εξασφαλίζοντας ότι ο διαλύτης έρχεται σε στενή επαφή με ολόκληρη την επιφάνεια του στερεού υλικού, οδηγώντας σε ταχύτερους ρυθμούς εκχύλισης.
• Διαταραχή των κυτταρικών δομών: Σε φυτικές εκχυλίσεις, υπερήχηση μπορεί να διαταράξει τις κυτταρικές δομές, όπως τα κυτταρικά τοιχώματα και μεμβράνες, διευκολύνοντας την απελευθέρωση των ενδοκυτταρικών συστατικών. Αυτό επιτρέπει την αποτελεσματικότερη εκχύλιση των λιπιδίων και άλλων ενώσεων-στόχων που μπορεί να περικλείονται μέσα στα κύτταρα.
• Μειωμένος χρόνος εκχύλισης: Συνδυάζοντας την αυξημένη μεταφορά μάζας και την επιταχυνόμενη κινητική εκχύλισης, η κατεργασία με υπερήχους τύπου καθετήρα μπορεί να μειώσει σημαντικά τον χρόνο εκχύλισης που απαιτείται για την επίτευξη της επιθυμητής απόδοσης. Αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα επωφελές κατά την επεξεργασία μεγάλων όγκων δειγμάτων ή την εργασία με εφαρμογές ευαίσθητες στο χρόνο.

Λόγω αυτών των βελτιωμένων παραγόντων διαδικασίας, υπερήχους τύπου καθετήρα μπορεί να ενισχύσει σημαντικά την εκχύλιση εξανίου. Η εκχύλιση υπερήχων εξανίου μπορεί να βελτιστοποιηθεί με βάση τις συγκεκριμένες ενώσεις και όγκους που εκχυλίζονται. Η ένταση υπερήχων (πλάτος), η διάρκεια, η θερμοκρασία, η πίεση και η ρύθμιση εκχύλισης μπορούν να ρυθμιστούν στις βέλτιστες αποδόσεις εκχυλίσματος εντός μιας συντομευμένης περιόδου εκχύλισης.

• πετρελαίου φύκια
• Φυτικά έλαια (σόγια, λινάρι, ελαιοκράμβη, ηλίανθος, πίτουρο ρυζιού κ.λπ.)
• Αιθέρια Έλαια
• Καρυοφυλλένιο
• Ελαιορητίνη βανίλιας από λοβούς βανίλιας
• Λουτεΐνη από κρόκο αυγού
• Ασταξανθίνη από φύκια
• Απολίπανση εντόμων

Υπερήχων-εντατικοποιημένη εκχύλιση Soxhlet χρησιμοποιώντας εξάνιο ως διαλύτη

Υπερήχων εντατικοποιημένη εκχύλιση Soxhlet είναι μια διαδικασία που συνδυάζει την παραδοσιακή εκχύλιση Soxhlet με υπερηχητικά κύματα για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της διαδικασίας εκχύλισης. Το Soxhlet extractio είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιείται συνήθως σε εργαστήρια και για την παραγωγή μικρότερων όγκων εκχυλίσματος, όπως αιθέρια έλαια ή ορισμένες βιοδραστικές ενώσεις.
Το εξάνιο είναι ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος διαλύτης για αυτή τη διαδικασία, καθώς είναι αποτελεσματικός στην εξαγωγή λιπιδίων από διάφορες πηγές, συμπεριλαμβανομένων των σπορελαίων, του ελαίου φυκιών καθώς και των βιοδραστικών ενώσεων με βάση τα λιπίδια. Υπερήχους διαταράσσει τις κυτταρικές δομές και προωθεί την εκχύλιση στερεού-υγρού με αυξημένη μεταφορά μάζας και απελευθέρωση ενώσεων στο διαλύτη. Δεδομένου ότι ο διαλύτης όπως το εξάνιο μπορεί να διεισδύσει καλύτερα στο στερεό υλικό και να διαλύσει αποτελεσματικά τα έλαια (λιπίδια, λιπαρά οξέα). Κατά συνέπεια, η διαδικασία εκχύλισης επιταχύνεται, μειώνοντας το χρόνο που απαιτείται για την εκχύλιση των επιθυμητών ενώσεων. Επιπλέον, η χρήση υπερήχων μπορεί να μειώσει την απαιτούμενη ποσότητα διαλύτη, καθιστώντας την μια πιο φιλική προς το περιβάλλον επιλογή.

Η εκχύλιση με υπερήχους επιτρέπει τη χρήση ηπιότερων, μη τοξικών διαλυτών

Υπερήχους όχι μόνο βελτιώνει την εκχύλιση εξανίου, αλλά επιτρέπει επίσης τη χρήση ηπιότερων, μη τοξικών διαλυτών όπως αιθανόλη, υδατική αιθανόλη, νερό ή φυσικούς βαθιούς ευτηκτικούς διαλύτες (DES, NADES). Η εξαιρετικά αποτελεσματική κυτταρική διαταραχή και μεταφορά μάζας που παρέχεται από υπερηχητικούς εκχυλιστές τύπου καθετήρα δίνει τα εξαιρετικά αποτελέσματα χρησιμοποιώντας ηπιότερους διαλύτες. Με αυτόν τον τρόπο, η εκχύλιση με υπερήχους σε συνδυασμό με ηπιότερους, μη τοξικούς, φιλικότερους προς το περιβάλλον διαλύτες επιτρέπει υψηλής ποιότητας εκχυλίσματα ποιότητας τροφίμων, εξοικονόμηση κόστους και πράσινη διαδικασία εκχύλισης.

Υπερήχων υψηλής απόδοσης για βελτιωμένη εκχύλιση εξανίου

Hielscher Υπέρηχοι σχεδιάζει, κατασκευάζει, και προμηθεύει υψηλής απόδοσης υπερήχων εξολκέες, η οποία μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί σε υπάρχουσες εγκαταστάσεις εκχύλισης εξανίου ή Soxhlet εξολκέες. Εκτός από την προμήθεια, την εγκατάσταση, την υπηρεσία συντήρησης, η Hielscher συμβουλεύει και καθοδηγεί τους πελάτες της κατά τη διάρκεια δοκιμών σκοπιμότητας, βελτιστοποίησης διαδικασιών και σχεδιασμού εγκαταστάσεων έως την τελική εγκατάσταση και θέση σε λειτουργία της διαδικασίας εξαγωγής.
Σημαντικά πλεονεκτήματα των υπερήχων Hielscher είναι ο πλήρης έλεγχος της διαδικασίας, γραμμική επεκτασιμότητα, και η ικανότητα όλων των βιομηχανικών επεξεργαστών υπερήχων να παραδώσει πολύ υψηλά πλάτη. Πλάτη έως 200μm μπορούν εύκολα να λειτουργούν συνεχώς σε 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία. Τα υψηλά πλάτη είναι ιδιαίτερα σημαντικά, όταν πρόκειται για την εξαγωγή σκληρότερων κυτταρικών δομών όπως οι σπόροι και οι πυρήνες.
Το τεχνικό προσωπικό μας και το πλήρως εξοπλισμένο εργαστήριο επεξεργασίας μας θα σας βοηθήσουν με γνώση και καθοδήγηση!

Σχεδιασμός, Κατασκευή και Συμβουλευτική – Ποιότητα κατασκευής στη Γερμανία

Hielscher υπερήχων είναι γνωστοί για τα υψηλότερα πρότυπα ποιότητας και σχεδιασμού τους. Η ευρωστία και η εύκολη λειτουργία επιτρέπουν την ομαλή ενσωμάτωση των υπερήχων μας σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Οι δύσκολες συνθήκες και τα απαιτητικά περιβάλλοντα αντιμετωπίζονται εύκολα από υπερήχους Hielscher.

Η Hielscher Ultrasonics είναι μια εταιρεία πιστοποιημένη με ISO και δίνει ιδιαίτερη έμφαση σε υπερήχους υψηλής απόδοσης που διαθέτουν τεχνολογία αιχμής και φιλικότητα προς το χρήστη. Φυσικά, οι υπερηχητικοί Hielscher είναι συμβατοί με το CE και πληρούν τις απαιτήσεις των UL, CSA και RoHs.

Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας: