चुकंदर Cossettes से चीनी की अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण चुकंदर cossettes से निकाले गए सुक्रोज की उपज को बढ़ाता है और निष्कर्षण प्रक्रिया की अवधि को काफी कम कर देता है। सोनिकेशन एक सरल और सुरक्षित तकनीक है, जिसे निष्कर्षण दक्षता में सुधार के लिए वर्तमान काउंटर-करंट फ्लो निष्कर्षण तकनीक के साथ आसानी से जोड़ा जा सकता है।

अल्ट्रासोनिक चीनी चुकंदर Cossette निष्कर्षण

अल्ट्रासाउंड-असिस्टेड निष्कर्षण ध्वनिक या अल्ट्रासोनिक कैविटेशन के कार्य सिद्धांत पर आधारित है। यांत्रिक प्रभाव, जो अल्ट्रासोनिक रूप से प्रेरित गुहिकायन द्वारा उत्पन्न होते हैं, सेल की दीवारों के सोनो-पोरेशन और व्यवधान का कारण बनते हैं, जो बाद में सेल इंटीरियर में फंसे अणुओं की पारगम्यता को बढ़ाता है। कैविटेशनल रूप से तरल स्ट्रीमिंग और सूक्ष्म-अशांति निष्कर्षण प्रक्रिया के बड़े पैमाने पर हस्तांतरण में सुधार करती है, ताकि सुक्रोज और अन्य अणुओं को विलायक, यानी पानी में स्थानांतरित किया जा सके।

• अल्ट्रासोनिक पूर्व उपचार (काउंटर-करंट टॉवर से पहले)
• काउंटरकुरेंट निष्कर्षण के दौरान सोनिकेशन
• अल्ट्रासोनिक पोस्ट-ट्रीटमेंट (काउंटर-करंट टॉवर के बाद)

मौजूदा निष्कर्षण सुविधा, उत्पादन लक्ष्य और उपलब्ध स्थान के आधार पर, सोनिकेशन को आसानी से पूर्व या बाद के उपचार के साथ-साथ काउंटरकुरेंट प्रवाह निष्कर्षण के दौरान रेट्रो-फिट किया जा सकता है।

चुकंदर Cossettes के अल्ट्रासोनिक पूर्व उपचार

चुकंदर कोसेट का अल्ट्रासोनिक पूर्व-उपचार एक प्रक्रिया तेज तकनीक है। अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर्स को आसानी से काउंटर-करंट फ्लो एक्सट्रैक्शन टावरों के साथ जोड़ा जा सकता है, जो मुख्य रूप से चुकंदर निष्कर्षण के लिए उपयोग किया जाता है। काउंटर-करंट निष्कर्षण प्रणाली में प्रवेश करने से पहले चुकंदर कोसेट का एक छोटा सा सोनिकेशन सेल की दीवारों को बाधित करने और खोलने में मदद करता है। अल्ट्रासोनिकेशन विलायक (यानी, पानी) और बीट कोसेट के बीच बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ावा देता है, ताकि सुक्रोज जैसे इंट्रासेल्युलर अणुओं को सेल इंटीरियर से विलायक में स्थानांतरित किया जा सके। चुकंदर कोसेट का अल्ट्रासोनिक पूर्व-उपचार काउंटर-करंट फ्लो कॉलम में सुक्रोज निष्कर्षण को सुविधाजनक बनाता है और तेज करता है।

एसईएम (200×) चुकंदर कोसेट नमूनों को अलग-अलग निष्कर्षण समय के लिए 50 डिग्री सेल्सियस पर 400 डब्ल्यू पर सोनिकेटेड किया गया। ए) कोसेट निष्कर्षण का काउंटरकुरेंट प्रवाह; बी) 10 मिनट के लिए संयुक्त अरब अमीरात के बाद; सी) 20 मिनट के लिए संयुक्त अरब अमीरात के बाद; डी) 40 मिनट के लिए संयुक्त अरब अमीरात के बाद। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण सेल की दीवारों को बाधित करता है और इंट्रासेल्युलर सामग्री को जारी करता है।
(©Fu et al., 2013)

अल्ट्रासोनिक बनाम काउंटर-करंट एक्सट्रैक्शन की तुलना

फू एट अल (2013) ने चीनी चुकंदर कोसेट से सुक्रोज के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के साथ पारंपरिक काउंटर-करंट प्रवाह निष्कर्षण की तुलना की। अध्ययन के परिणामों से पता चला है कि सोनिकेशन के परिणामस्वरूप बेहतर शुद्धता की उच्च उपज हुई, जबकि निष्कर्षण समय 70 मिनट (काउंटरकरंट) से 40 मिनट (सोनिकेशन) तक काफी कम हो गया था। अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त निष्कर्षण (यूएई) के परिणामस्वरूप कम कोलाइडल अशुद्धता एकाग्रता (विशेष रूप से पेक्टिन) होती है, और उच्च सुक्रोज उपज (94.0±0.15%) देती है। उच्च शुद्धता (92.6±0.11%) का निकाला हुआ रस। (सीएफ फू एट अल।
चूंकि चीनी उत्पादन सुविधाएं पहले से ही पारंपरिक काउंटरकुरेंट निष्कर्षण टावरों से सुसज्जित हैं, इसलिए मौजूदा स्थापना के साथ सहक्रियात्मक सोनिकेशन का संयोजन आम तौर पर पसंदीदा है। अल्ट्रासोनिक सुक्रोज निष्कर्षण को सबसे अधिक लागत और समय-कुशल तरीके से लागू करने के लिए, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण को पारंपरिक काउंटर-करंट प्रवाह निष्कर्षण से पहले, दौरान या बाद में सहक्रियात्मक उपचार के रूप में स्थापित किया जा सकता है। चूंकि सोनिकेशन चुकंदर की कोशिकाओं को बाधित करता है और कोशिकाओं से सुक्रोज को छोड़ता है, काउंटर-करंट फ्लो ट्रीटमेंट की अवधि को कम किया जा सकता है, जबकि सुक्रोज की उपज को बढ़ाया जाता है।

उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर्स

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Hielscher Ultrasonics के साथ प्रक्रिया मानकीकरण

खाद्य ग्रेड उत्पादों का उत्पादन अच्छी विनिर्माण प्रथाओं (जीएमपी) के अनुसार और मानकीकृत प्रसंस्करण विनिर्देशों के तहत किया जाना चाहिए। Hielscher Ultrasonics’ डिजिटल निष्कर्षण प्रणाली बुद्धिमान सॉफ्टवेयर के साथ आती है, जो सोनीशन प्रक्रिया को ठीक से सेट और नियंत्रित करना आसान बनाती है। स्वचालित डेटा रिकॉर्डिंग अंतर्निहित एसडी-कार्ड पर दिनांक और समय टिकट के साथ अल्ट्रासाउंड ऊर्जा (कुल और शुद्ध ऊर्जा), आयाम, तापमान, दबाव (जब अस्थायी और दबाव सेंसर घुड़सवार होते हैं) जैसे सभी अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया पैरामीटर लिखते हैं। यह आपको प्रत्येक अल्ट्रासोनिक रूप से संसाधित लॉट को संशोधित करने की अनुमति देता है। इसी समय, प्रजनन क्षमता और लगातार उच्च उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित की जाती है।
Hielscher Ultrasonics’ औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर बहुत उच्च आयाम प्रदान कर सकते हैं। 200μm तक के आयाम आसानी से 24/7 ऑपरेशन में लगातार चलाए जा सकते हैं। यहां तक कि उच्च आयामों के लिए, अनुकूलित अल्ट्रासोनिक sonotrodes उपलब्ध हैं। Hielscher के अल्ट्रासोनिक उपकरण की मजबूती भारी शुल्क पर और मांग वातावरण में 24/7 आपरेशन के लिए अनुमति देता है।
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है: