Povećanje ultrazvučnih procesa ekstrakcije
Kako bi se povećali proizvodni kapaciteti, procesi ekstrakcije moraju se skalirati na veće količine / veću propusnost. Ultrazvučno potpomognuta ekstrakcija vrlo je učinkovita metoda za izolaciju botaničkih spojeva iz biljnog materijala. Osim toga, aplikacije ultrazvuka mogu se linearno skalirati na veće količine. Uz opciju obrade biljnog materijala u serijama kao iu protočnom načinu rada, ultrazvučna ekstrakcija nudi idealnu postavku za svakog proizvođača ekstrakta – malih do vrlo velikih razmjera. Pročitajte više o jednostavnom i učinkovitom povećanju ekstrakcije uz pomoć ultrazvuka!
Povećanje ekstrakcije potpomognute ultrazvukom
Većina metoda ekstrakcije (npr. Soxhlet ekstrakcija, superkritični CO2 ekstrakcija, maceracija) su usko grlo kada je u pitanju planiranje povećanja proizvodnje botaničkih ekstrakata. Korištenje ultrazvučne ekstrakcije sprječava da povećanje proizvodnje postane Ahilova peta poslovanja. U nastavku saznajte kako se ultrazvučno potpomognuta ekstrakcija može linearno prilagoditi bilo kojoj količini proizvodnje.
Odnos između povećanja veličine i parametara procesa: Konvencionalne tehnike ekstrakcije zahtijevaju skupa istraživanja koja zahtijevaju rad i vrijeme kako bi se implementirao veći sustav ekstrakcije za povećanje proizvodnje, budući da se mnogi faktori obrade mijenjaju i ne mogu se linearno prilagoditi većem. To znači da se brojni procesni parametri moraju novo uspostaviti i često se kvalitete ekstrakta dobivene u manjim postavkama ekstrakcije ne mogu postići u većoj proizvodnji.
Ljepota ultrazvučne ekstrakcije je njezina potpuno linearna skalabilnost. Ova linearna skalabilnost omogućuje održavanje svih važnih parametara procesa kao što su amplituda, temperatura, tlak, izloženost ultrazvuku (vrijeme), omjer otapalo:krutina. Skaliranje procesa ultrazvučne ekstrakcije na veće volumene zahtijeva veću površinu sonotrode. To znači da se povećanje može izvesti korištenjem moćnijeg ultrazvučnog uređaja s većom sonotrodom (ultrazvučna sonda/truba) ili instaliranjem nekoliko ultrazvučnih ekstraktora paralelno.
Pročitajte više o Hielscher sonikatorima za laboratorij i proizvodnju!
Ultrazvučna ekstrakcija u šaržnom načinu uglavnom se koristi za malu do srednju proizvodnju. Slika prikazuje industrijski ultrazvučni ekstraktor UIP1000hdT, koji može raditi u šaržnom i protočnom (inline) načinu rada.
Procesi ultrazvučne ekstrakcije mogu se linearno prilagoditi bilo kojem proizvodnom kapacitetu. Ultrazvučni ekstraktori mogu raditi u batch i inline modu.
Ogledni ultrazvučni scenariji povećanja
Na primjer, u postavci kontinuiranog protoka, možete povećati svoju botaničku ekstrakciju instaliranjem 3x 2kW ultrazvučnih ekstraktora UIP2000hdT paralelno (zahtijeva 3 sonotrode i 3 protočne ćelije). To vam daje snagu obrade ultrazvuka od 6 kW.
Alternativno, možete instalirati jedan ultrazvučni uređaj od 6kW UIP6000hdT, koji je opremljen jednom velikom sondom i većim reaktorom protočne ćelije.
Prednosti paralelnog postavljanja nekoliko ultrazvučnih ekstraktora su redundancija, fleksibilnija uporaba (npr. istodobna ekstrakcija iz različitih sirovina jer svaki ultrazvučni uređaj može obrađivati različiti biljni materijal). Ovaj povećani model također je udoban kada već imate jednu vrstu ultrazvučnog uređaja; dodavanje jednog ili više uređaja istog modela je praktično i može smanjiti vaše investicijske troškove.
Ulaganje u jedan veći ultrazvučni ekstraktor posebno je prikladno kada se veće količine istog ekstrakta proizvode odjednom. Jedan veći ultrasonicator također je prikladniji kada se instalira u prostorno ograničenom objektu.
Kako pristupiti povećanju ultrazvučne ekstrakcije
Za učinkovit i ekonomičan proces ekstrakcije, procesni parametri moraju biti optimizirani. Optimizacija se postiže kada je proces podešen na najveću propusnost uz najniži unos energije uz postizanje ciljane kvalitete ekstrakta. U optimiziranom ultrazvučnom procesu energija, vrijeme obrade i troškovi rada svedeni su na najmanju moguću mjeru do koje se još uvijek dobiva najveći prinos i kvaliteta konačnog proizvoda.
Ultrazvučna optimizacija procesa provodi se testiranjem različitih konfiguracija parametara i sužavanjem na optimalne parametre za vašu sirovinu. Opće empirijske vrijednosti obično se koriste kao početna točka koja pomaže da se brzo dođe do pojedinačne idealne postavke. Ultrazvučni testovi optimizacije procesa mogu se izvoditi na malim količinama, što pomaže u smanjenju napora, štedi materijal i relativno brzo dobiva željene rezultate.
Hielscher Ultrasonics ima dobro opremljen tehnički centar i laboratorij. Naš pogon ne samo da ima cijeli niz laboratorijskih i industrijskih ultrazvučnih uređaja za šaržnu i inline sonikaciju, već i sofisticirane analitičke uređaje za sveobuhvatnu procjenu rezultata. Naše dugogodišnje iskusno, dobro obučeno osoblje (sa sveučilišnim diplomama) rado će vam pomoći u optimizaciji procesa – provodi ultrazvučna ispitivanja za vas i/ili vas savjetuje o najprikladnijim postavkama ultrazvučnog procesa.
Povećanje s Hielscher ultrazvučnim ekstraktorima: brzo, pouzdano i učinkovito
Prevladajte usko grlo ekstrakcije uz pomoć ultrazvučne obrade!
Bilo da želite povećati proizvodni kapacitet u šaržnom ili kontinuiranom protočnom (inline) načinu rada, Hielscher Ultrasonics ima idealan ultrazvučni uređaj i pribor za veće proizvodne kapacitete. Također vam pomažemo da prebacite svoju skupnu ekstrakciju u inline proces.
Kontaktirajte nas sada! Bit će nam drago razgovarati o vašim proizvodnim potrebama i dati vam tehničke specifikacije, detaljne smjernice za povećanje ultrazvučne ekstrakcije i odgovarajuće prijedloge!
Za prvi grubi vodič, tablica u nastavku daje vam indikaciju približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja:
| Volumen serije | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100l | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| 0.3 do 60L | 0.6 do 12L/min | >UIP6000hdT |
| na | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| na | veći | klaster od UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
tip sonde Ultrazvučni uređaj UIP1000hdT s mješalicom za proizvodnju botaničkih ekstrakata kao što su kanabinoidi (npr. CBD, THC, CBG)
UIP4000hdT – Ultrazvučni ekstraktor snage 4000 W za proizvodnju botaničkih ekstrakata u industrijskim razmjerima.
Literatura / Reference
- 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 proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija do industrijska veličina.