הפקת סוכר מסוכר סלק
החילוץ אולטרה סאונד משפר את התשואה של מופק מתוך הסוכר מטות סלק ומפחית את משך תהליך החילוץ באופן משמעותי. Sonication היא טכניקה פשוטה ובטוחה, אשר ניתן לשלב בקלות עם טכנולוגיית מיצוי הזרימה הנוכחית הנוכחי כדי לשפר את יעילות החילוץ.
מיצוי הסוכר
החילוץ בסיוע אולטרא סאונד מבוסס על עקרון העבודה של הקשרות אקוסטית או אולטרה סאונד. ההשפעות המכאניות, הנוצרות על-ידי מעקב המושרה באולטרסאונד, גורמות sono-poration והפרעה של קירות התא, אשר לאחר מכן מגביר את החדירות של מולקולות לכוד בפנים התא. מבחינה כלשהי נגרמת הזרמת נוזלים ומיקרו-turbulences לשפר את ההעברה ההמונית של תהליך החילוץ, כך שסוכרוז ומולקולות אחרות מועברות לתוך הממס, כלומר מים.
Ultrasonicator UIP4000hdT למיצוי סלק סוכר תעשייתי.
- מקדם טיפול אולטרא סאונד (לפני המגדל הנגדי)
- Sonication במהלך הוצאת הזרם הנגדי
- לאחר טיפול אולטרא סאונד (לאחר מגדל מונה)
בהתאם למתקן החילוץ הקיים, יעדי ייצור ומרחב זמין, sonication יכול להיות בקלות רטרו מצויד כמו טרום או לאחר טיפול, כמו גם במהלך הפקת זרימה נגדית.
אולטרה סאונד לטרום טיפול של סלק סוכר
אולטרה סאונד מראש של הטיפול בסלק סוכר היא טכניקה מעצימה תהליך. ניתן לשלב בקלות מסחטות אולטרא סאונד עם מגדלי מיצוי זרימה נגד זרם, המשמשים בעיקר להפקת סלק סוכר. Sonication קצר של משטות הסוכר לפני שהם נכנסים למערכת החילוץ הנגדית לעזור לשבש ולפתוח את קירות התא. Ultrasonication מקדמת העברה המונית בין הממס (כלומר, מים) ושמן הסלק, כך מולקולות תאיים כגון סוכרוז מועברים מן הפנים התא אל הממס. אולטרסאונד לפני הטיפול של שקטות סלק סוכר מקלה ומאיצה את חילוץ סוכות בטור הזרימה הנגדית.
SEM (200×) של דגימות קוסטה מסלק סוכר הוסטו ב-400 ואט ב-50°C לזמן 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 במשך 40 דקות. מיצוי קולי משבש את דפנות התא ומשחרר את החומר התוך תאי.
(©Lu et al., 2013)
השוואה של אולטראסאונד לעומת החילוץ הנגדי הנוכחי
פו ואח ' (2013) בהשוואה להפקת הזרימה המסורתית של הזרם האנטי-סאונד עם מיצוי של סוכרוז מסוכר סלק. התוצאות של המחקר הראו כי sonication הביא תשואה גבוהה יותר של טוהר מעולה, בעוד זמן החילוץ הופחת באופן משמעותי מ 70 דקות. (הזרם הנגדי) כדי 40 דקות. (sonication). הפקת בסיוע אולטרה סאונד (איחוד האמירויות) גורמת לריכוז מיותר של טומאה בצורה קולמאאידית (בעיקר הפקפחים), ומעניקה לתשואה גבוהה יותר של סוכרוז (94.0 ± 0.15%). מיץ מופק של טוהר גבוהה (92.6 ± 0.11%). (cf. פו ואח ', 2013)
מאחר שמתקני ייצור הסוכר מצוידים כבר במגדלי חילוץ קונבנציונליים, השילוב של sonication הסינגיסטי עם ההתקנה הקיימת הינו מועדף בדרך כלל. על מנת ליישם הפקת מיצוי של הטיפול האולטרא סאונד בדרך החסכונית ביותר ובזמן החסכוני ביותר, ניתן להתקין את החילוץ האולטרה-סאונד בתור היחס הסיניסטי לפני, במהלך, או לאחר הפקת זרימה רגילה נגד הזרם. כמו sonication משבש את התאים סלק הסוכר ומשחרר את הסוכות מן התאים, את משך הטיפול נגד הזרם הנוכחי יכול להיות מופחת, בעוד יבול סוכות משופר.
- תהליך מואץ
- תשואות גבוהות יותר
- התעצמות תהליך
- אפקטים סינגיטיים/מערכות נגדיות
- מתאים בקלות רטרו
- בדיקות פשוטות
- מדרגיות לינארית
- תחזוקה נמוכה
- ROI מהיר
ביצועים גבוהים Ultrasonic Extractors
מערכות החילוץ של hielscher Ultrasonics משמשות ברחבי העולם במזון ו פרמה עבור הייצור המסחרי של תמציות באיכות גבוהה משמש מוצרי מזון, תוספי תזונה או תרופות. מאחר שאתה רוצה לבדוק ולמטב את הפרמטרים של עיבוד אולטראסוניות על הספסל ברמה העליונה או להתקין מערכת תעשייתית מלאה להפקת אולטראסאונד עבור ייצור מוטבע, Hielscher Ultrasonics יש התקנה מתאימה החילוץ אולטראסוניות עבורך. הדפסה קטנה ברגל ואפשרויות התקנה גמישה מאפשרים התאמת רטרו אפילו במתקן עיבוד דחוס.
תהליך התקינה עם האלישר אולטרהיסונים
מוצרי מזון כיתה צריך להיות מיוצר בהתאם לשיטות ייצור טוב (GMP) ותחת מפרטי עיבוד סטנדרטית. מערכות החילוץ הדיגיטלי של hielscher Ultrasonics באים עם תוכנה אינטליגנטית, מה שהופך את זה קל להגדיר ולשלוט התהליך sonication בדיוק. הקלטת נתונים אוטומטית כותב את כל הפרמטרים של תהליך אולטראסוניות כגון אנרגיית אולטרסאונד (סך האנרגיה נטו), משרעת, טמפרטורה, לחץ (כאשר החיישן הזמני וחיישני הלחץ נטענים) עם חותמת תאריך ושעה על כרטיס SD מובנה. זה מאפשר לך לשנות את כל הלוט מעובד באולטרסאונד. במקביל, מובטחת התוכסות ואיכות המוצר הגבוהה ברציפות.
Hielscher אולטרסוניקה’ מעבדי אולטראסאונד תעשייתיים יכולים לספק המוני הגברה גבוהה. הגברה של עד 200 μm ניתן בקלות להפעיל באופן רציף ב 24/7 פעולה. בעבור הגברה גבוהה יותר, המלון מציע גם שדות אולטרה סאונד מותאמים אישית. החוסן של הציוד האולטרא-סאונד של הירושר מאפשר לבצע 24/7 בעבודה כבדה ובסביבות תובעניות.
הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו:
| נפח תצווה | קצב זרימה | התקנים מומלצים |
|---|---|---|
| 1 עד 500mL | 10 עד 200mL / min | מעלהay |
| 10 עד 2000mL | 20 עד 400mL / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 ל 20L | 0.2 ל 4 ליטר / דקה | UIP2000hdT |
| 10 עד 100 ליטר | 2 עד 10L / min | UIP4000hdT |
| N.A. | 10 עד 100L / min | UIP16000 |
| N.A. | יותר גדול | אשכול UIP16000 |
תיצור איתנו קשר! / שאל אותנו!
הומומרים אולטרה סאונד בעלי עוצמה גבוהה מ מַעבָּדָה ל טַיָס ו תַעֲשִׂיָתִי סוּלָם.
ספרות/הפניות
- 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.
עובדות שראוי לדעת
הפקת סוכר
סוכרוז, המוכרת גם כסוכר שולחני, מופק בעיקר מקני סוכר ומסוכר סלק (בטא וולגריס). סוכר, כלומר, סוכרוז, מופק סלק באמצעות מים חמים בתהליך שלב מרובה צעדים, שבו מיץ סוכר גולמי מופק בדיפוזיה מים חמים במערכת זרימה נגדית. לאחר מכן, מיץ הסוכר מרוכז תחת ואקום, ואחריו כביסה מחזורית ולבסוף ייבוש.
לאחר הקציר, שורשי הסלק מועברים למפעל לעיבוד סוכר, שם סלק נשטפים ולאחר מכן חותכים מכני לרצועות פרוסות דק, מה שנקרא קוסיטות. מערכת הקוסיטות מוזנת. למערכת חילוץ הזרם המערכת הנגדית פועלת באמצעות דיפוזיה ומבטלת את תכולת הסוכר מהמוטות למים חמים.
מערכות הדיפוזיה הנגדיות הינן כורים ארוכים או מגדלים גבוהים/עמודים של מטרים אחדים שבהם מוזרמים הקוסיטות בכיוון אחד (כלפי מעלה), ואילו מים חמים זורמים בכיוון ההפוך (במורד הזרם). מגדל החילוץ המודרני צמחים יש קיבולת עיבוד של עד 17,000 טון מטרי ליום. זמן ההחזקה האופייני של המיטות במגדל הנגדי הוא כ-90 דקות, בעוד המים נשארים רק 45 דקות בעמודת המפזר. היתרון העיקרי של מערכות זרימה נגד הזרם הוא השימוש במים מופחת כאשר משווים את סלק סוכר בכור מים חמים. התמיסה של מיץ הסוכר אשר מופקת במערכת דיפוזיה הנגדית הנוכחית נקראת מיץ גולמי. צבע מיץ raw יכול להשתנות בין שחור לאדום כהה בהתאם לרמת החמצון שלה.
הסוטות המושקע ביציאה ממערכת הדיפוזיה כזולה עם כ-95% לחות, אך התוכן הנמוך ביותר.
ציפה לח הוא לחוץ עם הלחץ בורג ל כ. 75% לחות כדי לשחזר את יתרת הנוזלים מן העיסה.
הציפה הנותרת מיובשת ומשמשת בעיקר כהזנה חיה.
פחמן מיושם על מנת להסיר זיהומים ממיץ גולמי לפני שהוא יכול להיות זירז לגבישי סוכר. לכן, מיץ גולמי מעורבב עם חלב חם של סיד, כלומר, השעיה של סידן הידרוקסיד במים. במהלך הקרבונציה, זיהומים כגון סולפטים, פוספטים, ציטראט וחמאלטים מאיצים. הם מאיצים בצורה של מלחי סידן ומולקולות אורגניות גדולות יותר, כגון חלבונים, פקפחים וספוננים. בנוסף, ערך ה-pH אלקליין ממיר את הגלוקוז סוכר פשוט פרוקטוז יחד עם גלוטמין חומצת אמינו, לחומצות קרבוקסילית יציבה כימית, אשר ניתן להסיר מאוחר יותר באמצעות סינון, מאז אלה מולקולות יפריע התגבשות.
בשלב התהליך הבא, פחמן דו חמצני הוא בעבע דרך התמיסה סוכר אלקליין, מזרז את סיד כמו סידן פחמתי. חלקיקי הסידן פחמתי. קושרים כמה זיהומים החלקיקים הכבדים להתיישב במיכל וניתן להסירו באמצעות סינון. לאחר טיהור וניקוי אלה מקבל את המיץ הדק כביכול מתקבל. המיץ הדק עשוי להיות מטופל עם סודה אפר כדי לכוונן את ערך ה-pH, כמו גם עם תרכובת מבוססת גופרית כדי להפחית את הצבעים, אשר עשוי להתרחש עקב פירוק תרמי של monosaccharides.
אידוי משמש לרכז את המיץ הדק באמצעות מערכות אידוי מרובות אפקט, כך מיץ דק הופך מיץ עבה. המיץ הסמיך כולל כ-60% סוכרוז במשקל.
בשלב האחרון, המיץ הסמיך מטופל בcrystallizers. על-ידי הוספה והמסת סוכר ממוחזר, מה שנקרא אמא משקה מופק. הליקר האם מרוכז עוד יותר על ידי הרתחה מתחת לוואקום בכלים גדולים, המכונה מחבתות, וקריסטל סוכר משובח מתווספים כנקודות זריעה. הקריסטלים האלה גדלים כסוכר. מצורות הליקר של האם סביבם כתוצאה מכך, הקריסטל/תערובת הסירופ נקרא עיסוי, מונח צרפתי שפירושו “מסה מבושלת”. העיסוי מוזן לצנטריפוגה, שם מוסר הסירופ הירוק הגבוה מהעיסוי בכוח צנטריפוגלי. לאחר הcentrifucagtion, מרססים מים לתוך הצנטריפוגה כדי לשטוף את גבישי הסוכר, אשר מייצרת "סירופ ירוק נמוך". הצנטריפוגה מכן ספינים במהירויות גבוהות מאוד לייבש חלקית את הקריסטלים. כאשר הצנטריפוגה מאיטה, הסוכר מעוקר מקירות צנטריפוגה אל מערכת מסוע מובלת כדי להעביר את הסוכר לתוך גרמת הרוטציה, שם הוא מתייבש באוויר חם. גבישי הסוכר היבשים והנקיים מוכנים למכירה לבתי זיקוק או ליצרני מזון לטיפול נוסף או לשימוש.