Ultraääniuuttoprosessien laajentaminen
Tuotantokapasiteetin lisäämiseksi uuttoprosessit on skaalattava suurempiin tilavuuksiin / suurempiin siirtoihin. Ultraäänellä avustettu uuttaminen on erittäin tehokas menetelmä kasviperäisten yhdisteiden eristämiseksi kasvimateriaalista. Lisäksi sonikaatiosovellukset voidaan lineaarisesti skaalata suurempiin tilavuuksiin. Kun kasvimateriaalia voidaan käsitellä erissä sekä läpivirtaustilassa, ultraääniuutto tarjoaa ihanteellisen asennuksen jokaiselle uutontuottajalle – pienistä hyvin suuriin. Lue lisää ultraääniavusteisen uuttamisen yksinkertaisesta ja tehokkaasta laajentamisesta!
Ultraääniavusteisen uuttamisen skaalaus
Useimmat uuttomenetelmät (esim. Soxhlet-uutto, ylikriittinen CO2 uutto, maseraatio) ovat pullonkaula, kun on kyse kasvitieteellisen uutteen tuotannon lisäämisen suunnittelusta. Ultraääniuuton käyttö estää, että tuotannon kasvusta tulee liiketoiminnan Akilleen kantapäät. Opi alla, miten ultraäänellä avustettu uuttaminen voidaan lineaarisesti skaalata mihin tahansa tuotantomäärään.
Skaalaus- ja prosessiparametrien välinen suhde: Perinteiset uuttotekniikat tarvitsevat kallista, työlästä ja aikaintensiivistä tutkimusta suuremman uuttojärjestelmän toteuttamiseksi tuotannon lisäämiseksi, koska monet jalostustekijät muuttuvat eikä niitä voida ottaa lineaarisesti käyttöön suuremmaksi koko ajan. Tämä tarkoittaa, että lukuisia prosessiparametreja on vahvistettava äskettäin, ja usein pienemmissä uuttoasetuksissa saatuja uuttamisominaisuuksia ei voida saavuttaa suuremmassa tuotannossa.
Ultraääniuuton kauneus on sen täysin lineaarinen skaalautuvuus. Tämä lineaarinen skaalautuvuus mahdollistaa kaikkien tärkeiden prosessiparametrien ylläpitämisen, kuten amplitudin, lämpötilan, paineen, ultraäänialtistuksen (aika), liuottimen ja kiinteän suhteen, ylläpitämisen. Ultraääniuuttoprosessin skaalaaminen suurempiin tilavuuksiin vaatii suuremman sonotrode-pinta-alan. Tämä tarkoittaa, että skaalaus voidaan tehdä käyttämällä tehokkaampaa ultraäänilaitetta suuremmalla sonotrodilla (ultraäänianturi / sarvi) tai asentamalla useita ultraääniuuttolaitteita rinnakkain.
Ultraääniuuttoa erätilassa käytetään enimmäkseen pienikokoiseen tai keskikokoiseen tuotantoon. Kuvassa näkyy teollinen ultraääniuuttolaite UIP1000hdT, jota voidaan käyttää erä- ja läpivirtaustilassa (inline).
Ultraääniuuttoprosessit voidaan lineaarisesti skaalata mihin tahansa tuotantokapasiteettiin. Ultraääniuuttolaitteita voidaan käyttää erä- ja inline-tilassa.
Esimerkilliset ultraäänilaajennusskenaariot
Esimerkiksi jatkuvassa läpivirtausasetuksessa voit skaalata kasvitieteellistä uuttamista asentamalla 3x 2kW ultraääniuuttolaitteita UIP2000hdT rinnakkain (vaatii 3 sonotrodia ja 3 virtaussolua). Tämä antaa sinulle ultraäänikäsittelytehon 6kW.
Vaihtoehtoisesti voit asentaa yhden 6kW ultrasonicator UIP6000hdT: n, joka on varustettu yhdellä suurella anturilla ja suuremmalla virtaussolureaktorilla.
Useiden ultraääniuuttolaitteiden rinnakkaisen asennuksen edut ovat redundanssi, joustavampi käyttö (esim. samanaikainen uuttaminen eri raaka-aineista, koska jokainen ultraäänilaite voi käsitellä eri kasvimateriaalia). Tämä skaalausmalli on myös mukava, kun sinulla on jo yksi ultraäänilaitetyyppi; yhden tai useamman saman mallin laitteen lisääminen on kätevää ja voi vähentää investointikustannuksiasi.
Investoiminen yhteen suurempaan ultraääniuuttolaitteeseen on erityisen sopiva, kun suurempia irtotavaraa samasta uutteesta tuotetaan kerralla. Yksi suurempi ultraäänilaite on myös sopivampi, kun se asennetaan tilarajoitettuun laitokseen.
Kuinka lähestyä ultraääniuuttolaajennusta
Tehokkaan ja taloudellisen uuttoprosessin kannalta prosessiparametri on optimoitava. Optimointi saavutetaan, kun prosessi viritetään suurimpaan siirtotehoon pienimmällä energiapanoksella ja saavutetaan samalla kohdennettu uuton laatu. Optimoidussa ultraääniprosessissa energia, käsittelyaika ja työvoimakustannukset minimoidaan siihen pisteeseen, jossa lopputuotteen korkein saanto ja laatu saadaan edelleen.
Ultraääniprosessin optimointi tehdään testaamalla erilaisia parametrikokoonpanoja ja kaventamalla raaka-aineesi optimaalisiin parametreihin. Yleisiä empiirisiä arvoja käytetään yleensä aloituspisteenä, joka auttaa pääsemään yksilölliseen ihanteelliseen ympäristöön nopeasti. Ultraääniprosessin optimointitestejä voidaan suorittaa pienillä volyymeilla, mikä auttaa vähentämään ponnisteluja, säästää materiaalia ja saa suhteellisen nopeasti halutut tulokset.
Hielscher Ultrasonicsilla on hyvin varustettu tekninen keskus ja laboratorio. Laitoksessamme ei ole vain kaikkia laboratorio- ja teollisuus ultrasonicatoreja erä- ja inline-sonikaatioon, vaan myös hienostuneita analyyttisiä laitteita tulosten kattavaan arviointiin. Pitkäaikainen kokenut, hyvin koulutettu henkilökuntamme (jolla on korkeakoulututkinto) auttaa mielellään prosessin optimoinnissa – ultraäänikokeiden suorittaminen sinulle ja / tai neuvoo sinua sopivimmista ultraääniprosessiasetuksista.
Skaalaus Hielscherin ultraääniuuttolaitteilla: nopea, luotettava ja tehokas
Voita uuttamisen pullonkaula ultrasonicationilla!
Haluatko lisätä tuotantokapasiteettia erä- tai jatkuvavirtaustilassa (inline) -tilassa, Hielscher Ultrasonicsilla on ihanteellinen ultraäänilaite ja lisävarusteet suurempaan tuotantokapasiteettiin. Autamme sinua myös siirtämään eräuuttosi sisäiseen prosessiin.
Ota meihin yhteyttä nyt! Keskustelemme mielellämme tuotantotarpeistasi ja annamme sinulle tekniset tiedot, perusteelliset ohjeet ultraääniuuttolaajennukseen ja vastaavat ehdotukset!
Ensimmäistä karkeaa opasta varten alla oleva taulukko antaa sinulle viitteitä ultraäänilaitteiden likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
| erätilavuus | Virtausnopeus | Suositeltavat laitteet |
|---|---|---|
| 1 - 500 ml | 10 - 200 ml / min | UP100H |
| 10 - 2000 ml | 20 - 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 - 20L | 0.2 - 4 l / min | UIP2000hdT |
| 10 - 100 litraa | 2 - 10 l / min | UIP4000hdT |
| 0.3-60L | 0.6-12L/min | >UIP6000hdT |
| n.a | 10 - 100 l / min | UIP16000 |
| n.a | suuremmat | klusterin UIP16000 |
Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!
Probe-tyyppinen ultraääni UIP1000hdT sekoittimella kasvitieteellisten uutteiden, kuten kannabinoidien (esim.
UIP4000hdT – 4000 wattia tehokas ultraääniuuttolaite kasvitieteellisten uutteiden valmistukseen teollisessa mittakaavassa.
Kirjallisuus / Referenssit
- 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 valmistaa korkealaatuisia ultraäänihomygenisoijia laboratorio että teollisen koon mukaan.