استخراج التراسونیک از شکر از Cossettes چغندر قند
استخراج اولتراسونیک باعث افزایش عملکرد ساکارز استخراج شده از cossettes چغندرقند می شود و مدت زمان فرآیند استخراج را به طور قابل توجهی کاهش می دهد. فراصوت یک تکنیک ساده و ایمن است که می تواند به راحتی با فناوری استخراج جریان ضد جریان فعلی ترکیب شود تا راندمان استخراج را بهبود بخشد.
التراسونیک چغندر قند استخراج Cossette
استخراج به کمک سونوگرافی بر اساس اصل کار کاویتاسیون صوتی یا اولتراسونیک است. اثرات مکانیکی, که توسط حفره ناشی از اولتراسونیک تولید, باعث sono-poration و اختلال در دیواره های سلولی, که پس از آن نفوذپذیری مولکول های به دام افتاده در داخل سلول را افزایش می دهد. جریان مایع ناشی از حفره و میکرو تلاطم ها انتقال جرم فرآیند استخراج را بهبود می بخشد، به طوری که ساکارز و سایر مولکول ها به حلال، یعنی آب منتقل می شوند.

اولتراسونیک UIP4000hdT برای استخراج صنعتی چغندرقند
- پیش درمان اولتراسونیک (قبل از برج ضد جریان)
- فراصوت در طول استخراج ضد جریان
- اولتراسونیک پس از درمان (پس از برج ضد جریان)
بسته به تسهیلات استخراج موجود، اهداف تولید و فضای موجود، فراصوت را می توان به راحتی به عنوان قبل یا پس از درمان و همچنین در طول استخراج جریان مخالف نصب کرد.
پیش تصفیه اولتراسونیک از Cossettes چغندر قند
قبل از درمان اولتراسونیک از cossettes چغندر قند یک روش تشدید فرآیند است. استخراج مافوق صوت را می توان به راحتی با برج های استخراج جریان ضد جریان ترکیب، که عمدتا برای استخراج چغندر قند استفاده می شود. فراصوت کوتاه از cossettes چغندر قند قبل از آنها را وارد سیستم استخراج جریان مخالف کمک به مختل کردن و باز کردن دیواره های سلولی. فراصوت ترویج انتقال جرم بین حلال (به عنوان مثال، آب) و cossettes چغندر، به طوری که مولکول های داخل سلولی مانند ساکارز از داخل سلول به حلال منتقل می شوند. پیش تصفیه اولتراسونیک از cossettes چغندر قند تسهیل و تسریع استخراج ساکارز در ستون جریان ضد جریان.

SEM (200×) نمونه های cossette چغندرقند در دمای 400 وات در دمای 50 درجه سانتیگراد برای زمان های مختلف استخراج فراصوت شد. الف) جریان متقابل استخراج کوست. ب) بعد از امارات متحده عربی به مدت 10 دقیقه. ج) بعد از امارات متحده عربی به مدت 20 دقیقه. د) بعد از امارات متحده عربی به مدت 40 دقیقه. استخراج مافوق صوت مختل دیواره های سلولی و آزاد مواد داخل سلولی.
(©لو و همکاران، 2013)
مقایسه استخراج اولتراسونیک در مقابل ضد جریان
فو و همکاران (2013) استخراج جریان ضد جریان سنتی را با استخراج مافوق صوت ساکارز از cossette چغندر قند مقایسه کردند. نتایج این مطالعه نشان داد که فراصوت منجر به عملکرد بالاتر خلوص برتر، در حالی که زمان استخراج به طور قابل توجهی از کاهش یافت 70 دقیقه. (جریان متقابل) به 40 دقیقه. استخراج به کمک اولتراسونیک (امارات متحده عربی) منجر به غلظت ناخالصی کلوئیدی پایین تر (به خصوص پکتین), و می دهد بازده ساکارز بالاتر (94.0±0.15٪). آب استخراج شده با خلوص بالا (11/0±6/92 درصد). (رجوع کنید به فو و همکاران، 2013)
از آنجا که تاسیسات تولید قند در حال حاضر با برج های استخراج ضد جریان معمولی مجهز شده اند ، ترکیبی از فراصوت هم افزایی با نصب موجود به طور کلی مورد علاقه است. به منظور استفاده از استخراج ساکارز مافوق صوت در مقرون به صرفه ترین و کارآمد ترین روش، استخراج مافوق صوت را می توان به عنوان درمان هم افزایی قبل، در حین، یا بعد از استخراج جریان ضد جریان معمولی نصب شده است. به عنوان فراصوت مختل سلول های چغندر قند و آزاد ساکارز از سلول, مدت زمان درمان جریان ضد جریان را می توان کاهش می دهد, در حالی که عملکرد ساکارز افزایش یافته است.
- روند تسریع شده
- بازده بالاتر
- تشدید فرآیند
- اثرات هم افزایی با سیستم های ضد جریان
- آسان یکپارچهسازی با سیستمعامل
- تست ساده
- مقیاس پذیری خطی
- تعمیر و نگهداری کم
- بازگشت سرمایه سریع
استخراج کننده های اولتراسونیک با کارایی بالا
سیستم های استخراج Hielscher Ultrasonics در سراسر جهان در مواد غذایی و داروسازی برای تولید تجاری عصاره با کیفیت بالا مورد استفاده به عنوان محصولات غذایی، مکمل های غذایی یا داروها استفاده می شود. Wether شما می خواهید برای test و بهینه سازی پارامترهای پردازش اولتراسونیک در سطح نیمکت بالا و یا نصب یک سیستم استخراج مافوق صوت به طور کامل صنعتی برای تولید درون خطی، Hielscher مافوق صوت است راه اندازی استخراج مافوق صوت مناسب برای شما. چاپ پا کوچک و گزینه های نصب انعطاف پذیر امکان نصب یکپارچهسازی با سیستمعامل را حتی در یک مرکز پردازش شلوغ فراهم می کند.
استاندارد فرآیند با Hielscher اولتراسونیک
محصولات درجه مواد غذایی باید مطابق با شیوه های تولید خوب (GMP) و تحت مشخصات پردازش استاندارد تولید شوند. سیستم های استخراج دیجیتال Hielscher Ultrasonics با نرم افزار هوشمند همراه هستند، که باعث می شود آن را آسان برای تنظیم و کنترل فرآیند فراصوت دقیق. ضبط خودکار داده ها تمام پارامترهای فرآیند اولتراسونیک مانند انرژی اولتراسوند (انرژی کل و خالص) ، دامنه ، دما ، فشار (هنگام نصب سنسورهای دما و فشار) را با مهر تاریخ و زمان بر روی کارت SD داخلی می نویسد. این اجازه می دهد تا شما را به تجدید نظر در هر تعداد زیادی اولتراسونیک پردازش . در عین حال، تکرارپذیری و کیفیت بالای محصول به طور مداوم تضمین می شود.
شرکت Hielscher Ultrasonics
’ پردازنده های اولتراسونیک صنعتی می توانند دامنه های بسیار بالایی را ارائه دهند. دامنه های تا 200 میکرومتر را می توان به راحتی به طور مداوم در عملیات 24/7 اجرا کرد. برای دامنه های حتی بالاتر ، سونوترودهای اولتراسونیک سفارشی در دسترس هستند. استحکام تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار.
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:
حجم دسته ای | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
---|---|---|
1 تا 500 میلی لیتر | 10 تا 200 میلی لیتر در دقیقه | UP100H |
10 تا 2000 میلی لیتر | 20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه | تا 200 هرتز، UP400St |
0.1 تا 20 لیتر | 0.2 تا 4 لیتر در دقیقه | UIP2000hdT |
10 تا 100 لیتر | 2 تا 10 لیتر در دقیقه | UIP4000hdT |
ن.ا. | 10 تا 100 لیتر در دقیقه | UIP16000 |
ن.ا. | بزرگتر | خوشه ای از UIP16000 |
تماس با ما! / از ما بپرسید!

هموژنایزرهای اولتراسونیک با قدرت بالا از ازمایشگاه ها تا خلبان . . مقیاس.
ادبیات / منابع
- 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.
حقایقی که ارزش دانستن دارند
تولید شکر
ساکارز که به عنوان شکر سفره نیز شناخته می شود، عمدتا از نیشکر و چغندر قند (Beta vulgaris) تولید می شود. شکر، یعنی ساکارز، با استفاده از آب داغ در یک فرآیند چند مرحله ای از چغندر استخراج می شود، جایی که آب شکر خام در انتشار آب گرم در یک سیستم جریان مخالف استخراج می شود. پس از آن، آب قند در خلاء غلیظ می شود و به دنبال آن شستشوی دوره ای و در نهایت خشک می شود.
پس از برداشت، ریشه چغندر به کارخانه فرآوری قند منتقل می شود، جایی که چغندر ها شسته می شوند و سپس به صورت مکانیکی به نوارهای نازک برش داده می شوند، به اصطلاح cossettes. کوست ها به سیستم استخراج جریان مخالف وارد می شوند. سیستم ضد جریان با انتشار کار می کند و محتوای قند را از کوست ها به آب داغ شسته می کند.
سیستم های انتشار جریان متقابل راکتورهای طولانی یا برج ها / ستون های بلند چند متری هستند که در آنها کاست ها در یک جهت (به سمت بالا) جریان می یابند در حالی که آب گرم در جهت مخالف (پایین دست) جریان می یابد. کارخانه های استخراج برج مدرن ظرفیت فرآوری تا 17000 تن در روز را دارند. زمان ماند معمولی cossettes در برج جریان مخالف تقریبا 90 دقیقه است، در حالی که آب فقط 45 دقیقه در ستون پخش کننده باقی می ماند. مزیت اصلی سیستم های جریان متقابل، کاهش مصرف آب در مقایسه با خیساندن چغندرقند در راکتور آب گرم است. محلول آب قند که در سیستم انتشار جریان متقابل تولید می شود، آب خام نامیده می شود. رنگ آب خام بسته به سطح اکسیداسیون آن می تواند بین سیاه تا قرمز تیره متفاوت باشد.
کوست های مصرف شده به صورت خمیر با تقریبا 95 درصد رطوبت اما محتوای ساکارز کم از سیستم انتشار خارج می شوند.
خمیر مرطوب با پرس پیچ تا حدود 75 درصد رطوبت فشرده می شود تا ساکارز باقیمانده از خمیر بازیابی شود.
تفاله باقیمانده خشک شده و عمدتا به عنوان خوراک دام استفاده می شود.
کربناته برای حذف ناخالصی ها از آب خام قبل از اینکه بتواند به کریستال های قند رسوب کند ، استفاده می شود. بنابراین، آب خام با شیر داغ لیموترش، یعنی سوسپانسیون هیدروکسید کلسیم در آب مخلوط می شود. در طی کربناته شدن ، ناخالصی هایی مانند سولفات ها ، فسفات ها ، سیترات و اگزالات ها رسوب می کنند. آنها به شکل نمک های کلسیم و مولکول های آلی بزرگتر مانند پروتئین ها، پکتین ها و ساپونین ها رسوب می کنند. علاوه بر این ، مقدار pH قلیایی قندهای ساده گلوکز و فروکتوز را به همراه اسید آمینه گلوتامین به اسیدهای کربوکسیلیک پایدار شیمیایی تبدیل می کند که بعدا از طریق فیلتراسیون از بین می روند ، زیرا این مولکول ها در تبلور اختلال ایجاد می کنند.
در مرحله فرآیند زیر ، دی اکسید کربن از طریق محلول قند قلیایی حباب می زند و آهک را به عنوان کربنات کلسیم رسوب می دهد. ذرات کربنات کلسیم برخی از ناخالصی ها را به هم متصل می کنند. ذرات سنگین در مخزن ته نشین می شوند و از طریق فیلتراسیون قابل حذف هستند. پس از این مراحل تصفیه و تمیز کردن، به اصطلاح آب نازک به دست می آید. آب نازک ممکن است با خاکستر سودا برای تنظیم مقدار pH و همچنین با یک ترکیب مبتنی بر گوگرد برای کاهش رنگ آمیزی تصفیه شود، که ممکن است به دلیل تجزیه حرارتی مونوساکاریدها رخ دهد.
تبخیر برای تغلیظ آب نازک با استفاده از سیستم های تبخیر چند منظوره استفاده می شود، به طوری که آب نازک به یک آب غلیظ تبدیل می شود. آب غلیظ تقریبا 60 درصد ساکارز وزنی دارد.
در مرحله آخر ، آب غلیظ در کریستالایزرها تصفیه می شود. با افزودن و حل کردن شکر بازیافتی، به اصطلاح مشروب مادر تولید می شود. مشروب مادر با جوشاندن در زیر خلاء در ظروف بزرگ ، معروف به تابه های خلاء ، بیشتر متمرکز می شود و کریستال قند بسیار ریز به عنوان نقاط بذر اضافه می شود. این کریستال ها با تشکیل قند مشروب مادر در اطراف آنها رشد می کنند. مخلوط کریستال / شربت قند حاصل را ماسکوئیت می نامند، یک اصطلاح فرانسوی که به معنای آن است “توده پخته شده”. ماسکوئیت به یک سانتریفیوژ وارد می شود، جایی که "شربت High Green" با نیروی گریز از مرکز از ماسکوئیت خارج می شود. پس از سانتریفیوژ، آب به داخل سانتریفیوژ پاشیده می شود تا کریستال های قند شسته شود که به اصطلاح "شربت کم سبز" تولید می کند. سپس سانتریفیوژ با سرعت بسیار بالا می چرخد تا حدی کریستال ها را خشک کند. هنگامی که سانتریفیوژ کند می شود، شکر از دیواره های سانتریفیوژ بر روی یک سیستم نوار نقاله خراشیده می شود تا شکر را به یک گرانول چرخشی منتقل کند و در آنجا توسط هوای گرم خشک شود. کریستال های قند خشک و تمیز برای درمان یا استفاده بیشتر آماده فروش به پالایشگاه ها یا تولیدکنندگان مواد غذایی هستند.