التراسونیک استخراج قند از چغندر قند Cossettes
استخراج اولتراسونیک عملکرد ساکارز استخراج شده را از cossettes چغندر قند افزایش می دهد و مدت زمان استخراج را به طور قابل توجهی کاهش میدهد. روش فراصوت یک روش ساده و ایمن است که می تواند به راحتی با فن آوری استخراج جریان فعلی ضد به منظور بهبود بهره وری استخراج ترکیب شده است.
التراسونیک چغندر قند استخراج Cossette
استخراج با کمک اولتراسوند بر اساس اصل کار آکوستیک یا اولتراسونیک کاویتاسیون است. اثرات مکانیکی ، که توسط کاویتاسیون التراسونیک ناشی از تولید ، باعث سونو poration و اختلال در دیواره های سلولی ، که پس از آن نفوذپذیری مولکول به دام افتاده در داخل سلول را افزایش می دهد. Cavitationally باعث جریان سیال و میکرو آشفتگی بهبود انتقال جرم از فرایند استخراج, به طوری که ساکارز و مولکول های دیگر به حلال منتقل, i.e. آب.
سونوگرافی UIP4000hdT برای استخراج از دانه های قند صنعتی.
- التراسونیک قبل از درمان (قبل از ضد فعلی برج)
- روش فراصوت در طول استخراج مخالف
- التراسونیک پس از درمان (پس از ضد فعلی برج)
بسته به امکانات استخراج موجود ، اهداف تولید و فضای موجود ، فراصوت را می توان به راحتی یکپارچهسازی با سیستمعامل نصب شده به عنوان قبل یا بعد از درمان و همچنین در طول استخراج جریان مخالف.
التراسونیک قبل از درمان چغندر قند Cossettes
قبل از درمان التراسونیک از چغندر قند cossettes یک تکنیک تشدید فرایند است. استخراج اولتراسونیک را می توان به راحتی با برج های استخراج جریان ضد فعلی ترکیب کرد که عمدتا برای استخراج چغندر قند استفاده می شود. یک فراصوت کوتاه از چغندر قند cossettes قبل از آنها وارد سیستم استخراج ضد جریان کمک به مختل و باز کردن دیواره های سلولی. امواج فراصوت ترویج انتقال جرم بین حلال (به عنوان مثال ، آب) و چغندر cossettes ، به طوری که مولکول های داخل سلولی مانند ساکارز از داخل سلول به حلال منتقل می شود. قبل از درمان مافوق صوت از چغندر قند cossettes را تسهیل و شتاب استخراج ساکارز در ستون جریان ضد فعلی.
SEM (200×) از نمونه های کوست سوسک قند در 400 W در 50 درجه سانتی گراد برای زمان استخراج مختلف sonicated. A) جریان ضد جریان استخراج cossettes؛ ب) پس از امارات به مدت 10 دقیقه؛ ج) پس از امارات به مدت 20 دقیقه؛ د) بعد از امارات به مدت ۴۰ دقیقه. استخراج مافوق صوت دیواره های سلولی را مختل می کند و مواد داخل سلولی را آزاد می کند.
(Lu ©et al., 2013)
مقایسه التراسونیک در مقابل ضد جریان استخراج
فو و همکاران (۲۰۱۳) در مقایسه با استخراج جریان سنتی ضد فعلی با استخراج اولتراسونیک از ساکارز از چغندر قند cossette. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که فراصوت منجر به عملکرد بالاتر از خلوص برتر ، در حالی که زمان استخراج به طور قابل توجهی از ۷۰ دقیقه (برابر) به ۴۰ دقیقه کاهش یافت. (فراصوت). استخراج التراسونیک کمک (امارات متحده عربی) نتایج در غلظت ناخالصی کلوئیدی پایین تر (به ویژه پکتین) ، و به یک عملکرد ساکارز بالاتر (0.15 ± 94.0 ٪) می دهد. آب استخراج شده از خلوص بالا (92.6 ± 0.11 ٪). (cf. فو و همکاران, ۲۰۱۳)
از آنجا که امکانات تولید شکر در حال حاضر با برج های استخراج مخالف معمولی مجهز شده است ، ترکیبی از فراصوت هم افزایی با نصب موجود به طور کلی مورد علاقه است. به منظور استفاده از استخراج ساکارز مافوق صوت در روش مقرون به صرفه ترین و زمان کارآمد ، استخراج اولتراسونیک می تواند به عنوان درمان هم افزایی قبل ، در طول ، و یا پس از استخراج جریان متعارف ضد جریان نصب شده است. به عنوان فراصوت مختل سلول های چغندر قند و انتشار ساکارز از سلول ، مدت زمان درمان جریان ضد فعلی را می توان کاهش داد ، در حالی که عملکرد ساکارز افزایش یافته است.
- روند تسریع
- بازده بالاتر
- فرآیند تشدید
- اثرات توأم w/سیستم های ضد جریان
- آسان یکپارچهسازی با سیستمعامل اتصالات
- تست ساده
- مقیاس پذیری خطی
- تعمیر و نگهداری کم
- سریع RoI
اکسپشن های Ultrasonic High Performance
Hielscher فرا صوت ' سیستم های استخراج در سراسر جهان در مواد غذایی و دارویی برای تولید تجاری از عصاره با کیفیت بالا استفاده می شود به عنوان محصولات غذایی استفاده می شود, مکمل های غذایی و یا دارو. آب و هوا شما می خواهید برای تست و بهینه سازی پارامترهای پردازش اولتراسونیک بر روی سطح نیمکت بالا و یا نصب یک سیستم استخراج اولتراسونیک صنعتی به طور کامل برای تولید درون خطی ، Hielscher فرا صوت است راه اندازی استخراج اولتراسونیک مناسب برای شما. چاپ پا کوچک و گزینه های نصب انعطاف پذیر اجازه می دهد برای یکپارچهسازی با سیستمعامل اتصالات حتی در یک مرکز پردازش کهنه.
استاندارد سازی فرآیند با Hielscher Ultrasonics
محصولات غذایی درجه باید مطابق با شیوه های تولید خوب (GMP) و تحت مشخصات پردازش استاندارد تولید شود. Hielscher فرا صوت ' سیستم های استخراج دیجیتال با نرم افزار هوشمند آمده ، که باعث می شود آن را آسان به مجموعه و کنترل فرآیند فراصوت دقیقا. ضبط خودکار داده می نویسد: تمام پارامترهای فرایند مافوق صوت مانند انرژی اولتراسوند (کل و خالص انرژی) ، دامنه ، دما ، فشار (زمانی که دما و فشار سنسور نصب شده) با تاریخ و زمان تمبر در کارت SD ساخته شده است در. این اجازه می دهد تا شما را به تجدید نظر هر یک از التراسونیک پردازش زیادی. در همان زمان ، تکرارپذیری و کیفیت محصول به طور مداوم بالا تضمین می شود.
شرکت Hielscher Ultrasonics
’ پردازنده های اولتراسونیک صنعتی می تواند دامنه بسیار بالا را ارائه دهد. دامنه تا ۲۰۰ μm می تواند به راحتی به طور مداوم در اجرا 24/7 عملیات. برای دامنه های حتی بالاتر ، sonotrodes اولتراسونیک سفارشی در دسترس هستند. استحکام تجهیزات سونوگرافی Hielscher اجازه می دهد تا برای 24/7 عملیات در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار است.
جدول زیر به شما می دهد که نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی ultrasonicators ما:
| دسته ای دوره | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
|---|---|---|
| 1 تا 500ML | 10 تا پوست 200ml / دقیقه | UP100H |
| 10 به 2000mL | 20 تا 400ML / دقیقه | UP200Ht، UP400St |
| 00.1 به 20L | 00.2 به 4L / دقیقه | UIP2000hdT |
| 10 تا 100L | 2 تا 10L / دقیقه | UIP4000hdT |
| خب | 10 تا 100L / min و | UIP16000 |
| خب | بزرگتر | خوشه UIP16000 |
تماس با ما! / از ما بپرسید!
بالا قدرت اسیاب اولتراسونیک 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.
آمار ارزشمند دانستن
تولید قند
ساکارز ، همچنین به عنوان شکر جدول شناخته می شود ، به طور عمده از نیشکر و از چغندر قند (Beta vulgaris) تولید می شود. شکر, i.e., ساکارز, از چغندر با استفاده از آب گرم در یک فرایند مرحله چند مرحله استخراج, که در آن آب قند خام در یک انتشار آب گرم در یک سیستم جریان مخالف استخراج. پس از آن ، آب قند تحت خلاء متمرکز شده است ، به دنبال شستشو چرخهای و در نهایت خشک کردن.
پس از برداشت ، ریشه های چغندر به کارخانه فرآوری قند منتقل می شوند ، جایی که چغندر شسته می شوند و سپس به صورت مکانیکی به نوار نازک تقسیم شده ، به اصطلاح cossettes. Cossettes به یک سیستم استخراج جریان ضد جاری تغذیه می شوند. سیستم ضد جریان با انتشار و leaches محتوای قند از cossettes به آب گرم کار می کند.
سیستم های انتشار مخالف راکتورهای طولانی و یا برج های بالا/ستون های چند متر است که در آن جریان cossettes در یک جهت (بطرف بالا) در حالی که آب گرم در جهت مخالف (پایین دست) جریان دارد. گیاهان استخراج برج مدرن ظرفیت پردازش تا ۱۷,۰۰۰ متریک تن در روز. زمان نگهداری معمولی cossettes در برج مخالف تقریبا ۹۰ دقیقه است ، در حالی که آب تنها ۴۵ دقیقه باقی می ماند. در ستون منتشر می شود. مزیت اصلی سیستم های جریان ضد در حال استفاده از آب کاهش یافته است که در مقایسه با خیساندن چغندر قند در یک راکتور آب گرم است. محلول آب قند که در سیستم ضد نفوذ فعلی تولید می شود ، آب خام نامیده می شود. رنگ آب خام می تواند بین سیاه و سفید به رنگ قرمز تیره بسته به سطح اکسیداسیون آن متفاوت است.
صرف cossettes خروجی سیستم انتشار به عنوان پالپ با رطوبت حدود ۹۵ ٪ ، اما محتوای ساکارز کم است.
پالپ مرطوب با یک پرس پیچ به تقریبا فشار ۷۵% رطوبت برای بازیابی ساکارز باقی مانده از پالپ.
خمیر باقی مانده خشک شده است و عمدتا به عنوان خوراک دام استفاده می شود.
Carbonatation اعمال می شود برای حذف ناخالصی از آب خام قبل از آن را می توان به بلورهای قند رسوب. بنابراین ، آب خام با شیر گرم آهک مخلوط ، به عنوان مثال ، یک تعلیق از هیدروکسید کلسیم در آب است. در طول carbonatation, ناخالصی مانند سولفات, فسفات, سیترات و اگزالات رسوب. آنها در شکل نمک کلسیم و مولکول های آلی بزرگتر رسوب, به عنوان مثال ، پروتئین, پکتین, و ساپونین. علاوه بر این, مقدار pH قلیایی تبدیل قندهای ساده گلوکز و فروکتوز همراه با گلوتامین اسید آمینه, به اسید کربوکسیلیک شیمیایی پایدار, که می تواند بعد از طریق فیلتراسیون حذف, از آنجا که این مولکول ها با تبلور تداخل.
در مرحله فرایند زیر ، دی اکسید کربن است که از طریق محلول قند قلیایی تایرود ، تسریع آهک به عنوان کربنات کلسیم. ذرات کربنات کلسیم اتصال برخی از ناخالصی. ذرات سنگین در مخزن حل و فصل می تواند از طریق فیلتراسیون برداشته شود. پس از این تصفیه و تمیز کردن مراحل به اصطلاح آب نازک به دست آمده است. آب نازک ممکن است با خاکستر سودا درمان برای تنظیم مقدار pH و همچنین با یک ترکیب مبتنی بر گوگرد برای کاهش رنگ آمیزی, که ممکن است رخ دهد به علت تجزیه حرارتی از مونوساکاریدها.
تبخیر استفاده می شود برای تمرکز آب نازک با استفاده از سیستم های تبخیر چند اثر ، به طوری که آب نازک تبدیل به یک آب ضخیم. آب ضخامت حدود ۶۰% ساکارز با وزن.
در مرحله آخر ، آب ضخیم در کریستنبوها درمان می شود. با اضافه کردن و انحلال قند بازیافتی ، مشروب به اصطلاح مادر تولید می شود. مشروب مادر بیشتر توسط جوش تحت خلاء در عروق بزرگ ، شناخته شده به عنوان تابه خلاء متمرکز شده است ، و بسیار خوب کریستال شکر به عنوان نقطه کاشت اضافه می شود. این کریستال به عنوان قند از مشروب مادر در اطراف آنها اشکال رشد می کنند. در نتیجه شکر کریستال/مخلوط شربت به نام فیللمس ، اصطلاح فرانسوی که به معنی “توده پخته”. فیللمس به یک سانتریفیوژ ، که در آن "شربت سبز بالا" از فیللمس توسط نیروی گریز از مرکز حذف می شود ، تغذیه می شود. پس از centrifucagtion, آب است و سپس به سانتریفیوژ اسپری برای شستن کریستال قند, که به اصطلاح تولید "شربت سبز کم". سانتریفیوژ سپس در سرعت های بسیار بالا تا حدی خشک کریستال می چرخد. هنگامی که سانتریفیوژ را کند می کند ، قند از دیواره های سانتریفیوژ بر روی یک سیستم نوار نقاله برای انتقال قند به یک آسیاب چرخشی که در آن توسط هوای گرم خشک می شود ، خراشیده شده است. خشک ، کریستال های شکر تمیز آماده هستند تا به پالایشگاه ها و یا تولید کنندگان مواد غذایی برای درمان بیشتر و یا استفاده از فروخته می شود.