Hielscher Ultrasonics
נשמח לדון בתהליך שלכם.
התקשרו אלינו: +49 3328 437-420
שלחו לנו מייל: info@hielscher.com

מיצוי אולטראסוני של סוכר מסלק סוכר

מיצוי אולטראסוני משפר את תפוקת הסוכרוז המופק מקוסטות סלק סוכר ומקצר את משך תהליך המיצוי באופן משמעותי. סוניקציה היא טכניקה פשוטה ובטוחה, אשר ניתן לשלב בקלות עם טכנולוגיית חילוץ זרם נגדי הנוכחי על מנת לשפר את יעילות החילוץ.

מיצוי אולטרסאונד סלק סוכר Cossette

הייצור של סוכרוז, הידוע גם בשם סוכר שולחן, יכול להיות מוגבר על ידי מיצוי קולימיצוי בעזרת אולטרסאונד מבוסס על עקרון העבודה של קוויטציה אקוסטית או קולית. ההשפעות המכניות, אשר נוצרות על ידי cavitation המושרה אולטרה סאונד, לגרום sono-poration ושיבוש של קירות התא, אשר לאחר מכן מגביר את החדירות של מולקולות לכודים בתוך התא. זרימת נוזלים ומיקרו-מערבולות הנגרמות על ידי קביטציה משפרות את העברת המסה של תהליך המיצוי, כך שסוכרוז ומולקולות אחרות מועברים לממס, כלומר למים.

בקשת מידע




שימו לב ל מדיניות פרטיות.




אולטרסאונד כוח משפר את יעילות מיצוי הסוכר מסלק סוכר. Hielscher Ultrasonics מספקת מיצויים קוליים בעלי ביצועים גבוהים עבור מפעלי ייצור סוכר גדולים.

Ultrasonicator UIP4000hdT למיצוי סלק סוכר תעשייתי.

מיצוי קולי ניתן להתקין בשלבים שונים במהלך מיצוי סוכרוז:

  • טיפול מקדים אולטראסוני (לפני מגדל זרם נגדי)
  • סוניקציה במהלך חילוץ זרם נגדי
  • אולטרסאונד לאחר הטיפול (לאחר מגדל זרם נגדי)

בהתאם למתקן החילוץ הקיים, יעדי הייצור והשטח הזמין, ניתן להתאים בקלות את הסוניקציה לאחור לפני או אחרי הטיפול, כמו גם במהלך חילוץ זרם נגדי.

טיפול מקדים אולטראסוני של קוסטות סלק סוכר

טיפול מקדים אולטראסוני בסלק סוכר הוא טכניקה להעצמת תהליך. ניתן לשלב בקלות קולטי אדים על-קוליים עם מגדלי מיצוי זרימה בזרם נגדי, המשמשים בעיקר למיצוי סלק סוכר. סוניקציה קצרה של הקוסטות של סלק הסוכר לפני שהן נכנסות למערכת מיצוי הזרם הנגדי עוזרות לשבש ולפתוח את דפנות התא. אולטרה-סוניקציה מקדמת העברת מסה בין הממס (כלומר, מים) לבין קוסטות סלק, כך שהמולקולות התוך-תאיות כגון סוכרוז מועברות מפנים התא לממס. הטיפול המוקדם העל-קולי של קוסטות סלק סוכר מקל ומאיץ את מיצוי הסוכרוז בעמודת זרימת הזרם הנגדי.

השפעות מיצוי קולי על קוסטות סלק סוכר.

SEM (200×) של דגימות קוסטה מסלק סוכר בהספק של 400 ואט ב-50°C למשך זמן מיצוי שונה. א) זרימה נגדית של מיצוי קוסטים; ב) אחרי איחוד האמירויות למשך 10 דקות; ג) אחרי איחוד האמירויות למשך 20 דקות; ד) אחרי איחוד האמירויות למשך 40 דקות. מיצוי קולי משבש את דפנות התא ומשחרר את החומר התוך-תאי.
(©Lu et al., 2013)

השוואה בין חילוץ אולטראסוני לעומת חילוץ זרם נגדי

Fu et al. (2013) השוו את מיצוי זרימת הזרם הנגדי המסורתי עם מיצוי קולי של סוכרוז מסלק סוכר. תוצאות המחקר הראו כי סוניקציה הביאה לתפוקה גבוהה יותר של טוהר מעולה, בעוד שזמן החילוץ התקצר משמעותית מ-70 דקות (זרם נגדי) ל-40 דקות (סוניקציה). מיצוי בסיוע אולטרה-סאונד (איחוד האמירויות הערביות) גורם לריכוז זיהום קולואידי נמוך יותר (במיוחד פקטין), ונותן תפוקת סוכרוז גבוהה יותר (94.0±0.15%). מיץ מופק של טוהר גבוה (92.6±0.11%). (ראה: פו ואחרים, 2013)
מכיוון שמתקני ייצור סוכר כבר מצוידים במגדלי מיצוי קונבנציונליים נגד זרם, השילוב של סוניקציה סינרגטית עם ההתקנה הקיימת מועדף בדרך כלל. על מנת ליישם מיצוי סוכרוז קולי בצורה החסכונית ביותר ובזמן החסכוני ביותר, מיצוי קולי יכול להיות מותקן כטיפול סינרגטי לפני, במהלך או אחרי מיצוי זרם נגדי קונבנציונאלי. כאשר הסוניקציה משבשת את תאי סלק הסוכר ומשחררת את הסוכרוז מהתאים, ניתן לקצר את משך הטיפול בזרימה נגד הזרם, בעוד תנובת הסוכרוז משופרת.

היתרונות של מיצוי סוכרוז קולי

  • תהליך מואץ
  • תשואות גבוהות יותר
  • העצמת תהליכים
  • אפקטים סינרגטיים עם מערכות זרם נגדי
  • התאמת רטרו קלה
  • בדיקה פשוטה
  • מדרגיות ליניארית
  • תחזוקה נמוכה
  • החזר השקעה מהיר

מחלצים קוליים בעלי ביצועים גבוהים

מערכות המיצוי של Hielscher Ultrasonics משמשות ברחבי העולם במזון ופארמה לייצור מסחרי של תמציות באיכות גבוהה המשמשות כמוצרי מזון, תוספי תזונה או תרופות. אם אתה רוצה לבדוק ולייעל פרמטרים עיבוד קולי ברמה העליונה של הספסל או להתקין מערכת מיצוי קולית תעשייתית מלאה לייצור בתוך השורה, Hielscher Ultrasonics יש את ההתקנה מיצוי קולי מתאים בשבילך. טביעת רגל קטנה ואפשרויות התקנה גמישות מאפשרות התאמה רטרו אפילו במתקן עיבוד דחוס.

סטנדרטיזציה תהליך עם Hielscher Ultrasonics

מוצרים באיכות מזון צריכים להיות מיוצרים בהתאם לתנאי ייצור נאותים (GMP) ותחת מפרטי עיבוד סטנדרטיים. מערכות החילוץ הדיגיטליות של Hielscher Ultrasonics מגיעות עם תוכנה חכמה, מה שמקל להגדיר ולשלוט בתהליך הסוניק במדויק. הקלטת נתונים אוטומטית כותבת את כל פרמטרי התהליך האולטרסוני כגון אנרגיית אולטרסאונד (אנרגיה כוללת ונט), משרעת, טמפרטורה, לחץ (כאשר חיישני טמפרטורה ולחץ מותקנים) עם חותמת תאריך ושעה על כרטיס ה- SD המובנה. זה מאפשר לך לשנות כל הרבה מעובד אולטרה-סאונד . יחד עם זאת, מובטחת יכולת שחזור ואיכות מוצר גבוהה ברציפות.
Hielscher Ultrasonics’ מעבדים קוליים תעשייתיים יכולים לספק אמפליטודות גבוהות מאוד. אמפליטודות של עד 200μm ניתנות להפעלה רציפה בקלות בפעולה 24/7. עבור אמפליטודות גבוהות עוד יותר, sonotrodes קולי מותאם אישית זמינים. החוסן של הציוד הקולי של Hielscher מאפשר פעולה 24/7 בחובה כבדה ובסביבות תובעניות.
הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של האולטרסאונד שלנו:

נפח אצווה קצב זרימה מכשירים מומלצים
1 עד 500 מ"ל 10 עד 200 מ"ל/דקה UP100H
10 עד 2000 מ"ל 20 עד 400 מ"ל/דקה UP200Ht, UP400ST
00.1 עד 20 ליטר 00.2 עד 4L/דקה UIP2000hdT
10 עד 100 ליטר 2 עד 10 ליטר/דקה UIP4000hdT
נ.א. 10 עד 100 ליטר/דקה UIP16000
נ.א. גדול אשכול של UIP16000

צרו קשר! / שאל אותנו!

בקש מידע נוסף

אנא השתמש בטופס שלהלן כדי לבקש מידע נוסף על מעבדים קוליים, יישומים ומחיר. נשמח לדון איתך בתהליך שלך ולהציע לך מערכת קולית העונה על הדרישות שלך!









אנא שימו לב מדיניות פרטיות.




Hielscher Ultrasonics מייצרת הומוגנייזרים קוליים בעלי ביצועים גבוהים לפיזור, תחליב ומיצוי תאים.

הומוגנייזרים קוליים בהספק גבוה מ המעבדה ל טייס ו תעשייתי סולם.

ספרות / מקורות



עובדות שכדאי לדעת

ייצור סוכר

סלק סוכר הוא חומר הגלם לייצור סוכרוז. מיצוי אולטראסוני משפר את תפוקת הסוכר ומאיץ את זמן המיצוי באופן משמעותי. באופן כללי, מיצוי אולטרסוני של סלק סוכר מביא ליעילות מיצוי גבוהה יותר. סוכרוז, הידוע גם בשם סוכר שולחני, מיוצר בעיקר מקנה סוכר ומסלק סוכר (Beta vulgaris). סוכר, כלומר סוכרוז, מופק מסלק באמצעות מים חמים בתהליך רב-שלבי, שבו מיץ סוכר גולמי מופק בדיפוזיה של מים חמים במערכת זרימה נגדית. לאחר מכן, מיץ הסוכר מרוכז תחת ואקום, ואחריו שטיפה מחזורית ולבסוף ייבוש.

לאחר הקציר, שורשי סלק מועברים למפעל עיבוד סוכר, שם סלק נשטפים ולאחר מכן מכנית לחתוך רצועות פרוסות דק, מה שנקרא cossettes. הקוסטות מוזנות למערכת מיצוי זרימה בזרם נגדי. מערכת הזרם הנגדי פועלת על ידי דיפוזיה ומשחררת את תכולת הסוכר מהקוסטות למים חמים.
מערכות דיפוזיה נגד זרם הן כורים ארוכים או מגדלים/עמודים גבוהים של מספר מטרים בהם הקוסטות זורמות בכיוון אחד (כלפי מעלה) ואילו מים חמים זורמים בכיוון ההפוך (במורד הזרם). למפעלי מיצוי מגדל מודרניים יש יכולת עיבוד של עד 17,000 טון מטרי ליום. זמן השימור הטיפוסי של קוסטות במגדל הזרם הנגדי הוא כ-90 דקות, בעוד שהמים נשארים רק 45 דקות בטור הדיפיוזר. היתרון העיקרי של מערכות זרימה נגד זרם הוא השימוש המופחת במים בהשוואה להשריית סלק סוכר בכור מים חמים. תמיסת מיץ הסוכר המיוצרת במערכת הדיפוזיה של זרם נגדי נקראת מיץ גולמי. צבע המיץ הגולמי יכול להשתנות בין שחור לאדום כהה בהתאם לרמת החמצון שלו.
הקוסטות המשומשות יוצאות ממערכת הדיפוזיה כעיסה עם כ-95% לחות, אך תכולת סוכרוז נמוכה.
העיסה הלחה נלחצת במכבש בורג לכ-75% לחות כדי לשחזר את שאריות הסוכרוז מהעיסה.
העיסה הנותרת מיובשת ומשמשת בעיקר כמזון לבעלי חיים.
פחמימה מוחלת כדי להסיר זיהומים ממיץ גולמי לפני שניתן לזרז אותו לגבישי סוכר. לכן, מיץ גלם מעורבב עם חלב חם של סיד, כלומר, השעיה של סידן הידרוקסיד במים. במהלך פחמן, זיהומים כגון סולפטים, פוספטים, ציטראט ואוקסלטים לזרז. הם מזרזים בצורה של מלחי סידן ומולקולות אורגניות גדולות יותר, למשל חלבונים, פקטינים, וספונינים. בנוסף, ערך ה- pH הבסיסי ממיר את הסוכרים הפשוטים גלוקוז ופרוקטוז יחד עם חומצת האמינו גלוטמין, לחומצות קרבוקסיליות יציבות מבחינה כימית, אשר ניתן להסיר מאוחר יותר באמצעות סינון, שכן מולקולות אלה יפריעו להתגבשות.
בשלב התהליך הבא, פחמן דו חמצני מבעבע דרך תמיסת הסוכר הבסיסית, מה שמזרז את הסיד כסידן פחמתי. חלקיקי הסידן הפחמתי קושרים זיהומים מסוימים. החלקיקים הכבדים מתיישבים במיכל וניתן להוציאם באמצעות סינון. לאחר אלה טיהור וניקוי צעדים מה שנקרא מיץ דק מתקבל. ניתן לטפל במיץ הדק עם אפר סודה כדי להתאים את ערך ה- pH, כמו גם עם תרכובת מבוססת גופרית כדי להפחית את הצבע, אשר עלול להתרחש עקב פירוק תרמי של חד סוכרים.
אידוי משמש לריכוז המיץ הדק באמצעות מערכות אידוי מרובות אפקטים, כך שהמיץ הדק הופך למיץ סמיך. המיץ הסמיך מכיל כ-60% סוכרוז לפי משקל.
בשלב האחרון, מיץ סמיך מטופל בגבישים. על ידי הוספה והמסה של סוכר ממוחזר, מיוצר מה שנקרא ליקר אם. ליקר האם מרוכז עוד יותר על ידי רתיחה תחת ואקום בכלי גדול, המכונים מחבתות ואקום, וגביש סוכר דק מאוד מתווסף כנקודות זריעה. גבישים אלה גדלים כאשר סוכר מליקר האם נוצר סביבם. תערובת גבישי הסוכר / סירופ המתקבלת נקראת massecuite, מונח צרפתי שפירושו “מסה מבושלת”. המעסה מוזן לתוך צנטריפוגה, שם "הסירופ הירוק הגבוה" מוסר מן המעסה על ידי כוח צנטריפוגלי. לאחר צנטריפוקציה, מים מותזים לתוך הצנטריפוגה כדי לשטוף את גבישי הסוכר, אשר מייצרים מה שנקרא "סירופ ירוק נמוך". לאחר מכן הצנטריפוגה מסתובבת במהירויות גבוהות מאוד כדי לייבש חלקית את הגבישים. כאשר הצנטריפוגה מאטה, מגרדים את הסוכר מדפנות הצנטריפוגות למערכת מסוע כדי להעביר את הסוכר לגרגיר מסתובב שם הוא מיובש באוויר חם. גבישי הסוכר היבשים והנקיים מוכנים למכירה לבתי זיקוק או יצרני מזון להמשך טיפול או שימוש.

נשמח לדון בתהליך שלכם.

Let's get in contact.