Povećanje mjerila procesa ultrazvučne ekstrakcije
Kako bi se povećali proizvodni kapaciteti, procesi ekstrakcije moraju se prilagoditi većim volumenima / većim kapacitetima obrade. Ekstrakcija potpomognuta ultrazvukom vrlo je učinkovita metoda za izdvajanje biljnih spojeva iz biljnog materijala. Osim toga, postupci sonikacije mogu se linearno prilagoditi većim volumenima. Uz mogućnost obrade biljnog materijala u šaržama i u protočnom načinu rada, ultrazvučna ekstrakcija nudi idealnu konfiguraciju za svakog proizvođača ekstrakata – od malog do vrlo velikog proizvodnog mjerila. Pročitajte više o jednostavnom i učinkovitom povećanju mjerila ekstrakcije potpomognute ultrazvukom!
Povećanje mjerila ekstrakcije potpomognute ultrazvukom
Većina metoda ekstrakcije (npr. Soxhletova ekstrakcija, ekstrakcija superkritičnim CO2 , maceracija) predstavlja usko grlo pri planiranju povećanja proizvodnje biljnih ekstrakata. Primjena ultrazvučne ekstrakcije sprječava da povećanje proizvodnje postane Ahilova peta poslovanja. U nastavku saznajte kako se ekstrakcija potpomognuta ultrazvukom može linearno prilagoditi bilo kojem obujmu proizvodnje.
Odnos između povećanja mjerila i procesnih parametara: Konvencionalne tehnike ekstrakcije zahtijevaju skupa, radno i vremenski zahtjevna istraživanja za uvođenje većeg sustava ekstrakcije radi povećanja proizvodnje jer se mnogi čimbenici obrade mijenjaju i ne mogu se linearno prilagoditi većem kapacitetu obrade. To znači da se brojni procesni parametri moraju iznova utvrditi, a kvaliteta ekstrakata dobivenih u manjim sustavima za ekstrakciju često se ne može postići u većoj proizvodnji.
Prednost ultrazvučne ekstrakcije jest mogućnost potpuno linearnog povećanja mjerila. To linearno povećanje mjerila omogućuje zadržavanje svih važnih procesnih parametara, kao što su amplituda, temperatura, tlak, izloženost ultrazvuku (vrijeme) i omjer otapala i krute tvari. Prilagodba procesa ultrazvučne ekstrakcije većim volumenima zahtijeva veću površinu sonotrode. To znači da se mjerilo može povećati primjenom snažnijeg ultrazvučnog uređaja s većom sonotrodom (ultrazvučnom sondom / rogom) ili paralelnom ugradnjom nekoliko ultrazvučnih ekstraktora.
Pročitajte više o Hielscher ultrazvučnim uređajima za laboratorij i proizvodnju!
Ultrazvučna ekstrakcija u šaržnom načinu rada uglavnom se upotrebljava za malu do srednje veliku 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 šaržnom i inline načinu rada.
Primjeri scenarija povećanja mjerila ultrazvučne obrade
Primjerice, u konfiguraciji s kontinuiranim protokom možete povećati mjerilo ekstrakcije biljnih spojeva paralelnom ugradnjom 3x 2kW ultrazvučnih ekstraktora UIP2000hdT (za što su potrebne 3 sonotrode i 3 protočne ćelije). Time dobivate snagu ultrazvučne obrade od 6kW.
Alternativno možete ugraditi jedan ultrazvučni uređaj UIP6000hdT snage 6kW, opremljen jednom velikom sondom i većim reaktorom s protočnom ćelijom.
Prednosti paralelne konfiguracije nekoliko ultrazvučnih ekstraktora jesu redundancija i fleksibilnija uporaba (npr. istodobna ekstrakcija iz različitih sirovina jer svaki ultrazvučni uređaj može obrađivati različit biljni materijal). Ovaj model povećanja mjerila praktičan je i kada već imate jednu vrstu ultrazvučnog uređaja; dodavanje jednog ili nekoliko uređaja istog modela jednostavno je i može smanjiti vaše investicijske troškove.
Ulaganje u jedan veći ultrazvučni ekstraktor posebno je prikladno kada se odjednom proizvode veće količine istog ekstrakta. Jedan veći ultrazvučni uređaj prikladniji je i za ugradnju u pogon s ograničenim prostorom.
Kako pristupiti povećanju mjerila ultrazvučne ekstrakcije
Za učinkovit i ekonomičan proces ekstrakcije potrebno je optimizirati procesne parametre. Optimizacija je postignuta kada je proces podešen na najveći kapacitet obrade uz najmanji unos energije, uz istodobno postizanje ciljane kvalitete ekstrakta. U optimiziranom ultrazvučnom procesu potrošnja energije, vrijeme obrade i troškovi rada svode se na najmanju razinu pri kojoj se i dalje postižu najveći prinos i najviša kvaliteta konačnog proizvoda.
Optimizacija ultrazvučnog procesa provodi se ispitivanjem različitih konfiguracija parametara i sužavanjem izbora na optimalne parametre za vašu sirovinu. Opće empirijske vrijednosti obično se upotrebljavaju kao polazište koje pomaže u brzom pronalaženju idealnih postavki za pojedinačni slučaj. Ispitivanja za optimizaciju ultrazvučnog procesa mogu se provoditi na malim volumenima, što pomaže smanjiti potreban rad, štedi materijal i omogućuje relativno brzo dobivanje željenih rezultata.
Hielscher Ultrasonics ima dobro opremljen tehnički centar i laboratorij. Naš pogon raspolaže cjelokupnim rasponom laboratorijskih i industrijskih ultrazvučnih uređaja za šaržnu i inline sonikaciju te sofisticiranim analitičkim uređajima za sveobuhvatnu procjenu rezultata. Naše dobro osposobljeno osoblje s dugogodišnjim iskustvom (i sveučilišnim diplomama) rado će vam pomoći u optimizaciji procesa – provođenjem ultrazvučnih pokusa za vas i/ili savjetovanjem o najprikladnijim konfiguracijama ultrazvučnog procesa.
Povećanje mjerila s Hielscher ultrazvučnim ekstraktorima: brzo, pouzdano i učinkovito
Prevlad https:// usko grlo ekstrakcije primjenom ultrazvuka!
Želite li povećati svoj proizvodni kapacitet u šaržnom ili kontinuiranom protočnom (inline) načinu rada, Hielscher Ultrasonics ima idealan ultrazvučni uređaj i dodatnu opremu za veće proizvodne kapacitete. Pomažemo vam i u prelasku sa šaržne ekstrakcije na inline proces.
Obratite nam se sada! Rado ćemo razgovarati o vašim proizvodnim potrebama te vam pružiti tehničke specifikacije, detaljne smjernice za povećanje mjerila ultrazvučne ekstrakcije i odgovarajuće ponude!
Kao početna okvirna smjernica, tablica u nastavku daje uvid u približni kapacitet obrade naših ultrazvučnih uređaja:
| Volumen šarže | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500mL | 10 do 200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/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 |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | veći | skupina uređaja UIP16000 |
Obratite nam se! / Pitajte nas!
Sondni ultrazvučni uređaj UIP1000hdT s miješalicom za proizvodnju biljnih ekstrakata kao što su kanabinoidi (npr. CBD, THC, CBG)
UIP4000hdT – snažan ultrazvučni ekstraktor snage 4000 watts za proizvodnju biljnih ekstrakata u industrijskom mjerilu.
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 u veličinama od laboratorijskih do industrijskih.