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

מיצוי 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.

• 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.

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.

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: