Az ultrahangos extrakciós folyamatok felskálázása
A termelési kapacitás növelése érdekében a kitermelési folyamatokat nagyobb mennyiségekre / nagyobb áteresztőképességre kell méretezni. Az ultrahanggal segített extrakció rendkívül hatékony módszer a növényi anyagokból származó botanikai vegyületek izolálására. Ezenkívül az ultrahangos alkalmazások lineárisan méretezhetők nagyobb mennyiségekre. Azzal a lehetőséggel, hogy a növényi anyagot tételekben, valamint átfolyó üzemmódban kezelje, az ultrahangos extrakció ideális beállítást kínál minden kivonatgyártó számára – kicsi vagy nagyon nagy léptékű. További információ az ultrahanggal segített extrakció egyszerű és hatékony méretarányáról!
Az ultrahanggal segített extrakció felskálázása
A legtöbb extrakciós módszer (pl. Soxhlet extrakció, szuperkritikus CO2 extrakció, maceráció) a szűk keresztmetszet, amikor a botanikai kivonattermelés növelésének tervezéséről van szó. Az ultrahangos extrakció használata megakadályozza, hogy a termelés növekedése az üzlet Achilles-sarkává váljon. Ismerje meg alább, hogy az ultrahanggal segített extrakció lineárisan skálázható bármilyen termelési mennyiségre.
A vertikális felskálázás és a folyamatparaméterek közötti kapcsolat: A hagyományos kitermelési technikák drága, munka- és időigényes kutatást igényelnek ahhoz, hogy nagyobb kitermelési rendszert valósítsanak meg a termelés növelése érdekében, mivel sok feldolgozási tényező változik, és nem lehet lineárisan átvenni egy nagyobbra. Ez azt jelenti, hogy számos folyamatparamétert újonnan kell meghatározni, és gyakran a kisebb extrakciós beállításokkal nyert extrakciós minőségek nem érhetők el nagyobb termelésben.
Az ultrahangos extrakció szépsége a teljesen lineáris skálázhatóság. Ez a lineáris skálázhatóság lehetővé teszi az összes fontos folyamatparaméter fenntartását, mint például az amplitúdó, a hőmérséklet, a nyomás, az ultrahang expozíció (idő), az oldószer:szilárd arány. Az ultrahangos extrakciós folyamat nagyobb térfogatra történő méretezése nagyobb sonotrode felületet igényel. Ez azt jelenti, hogy a méretnövelés elvégezhető egy erősebb ultrahangos készülékkel egy nagyobb sonotrode (ultrahangos szonda / kürt), vagy több ultrahangos elszívó párhuzamos telepítésével.
További információ Hielscher szonikátorok laboratóriumi és termelési tartalommal kapcsolatosan!
Az ultrahangos extrakciót kötegelt üzemmódban többnyire kis és közepes méretű termeléshez használják. A képen a ipari ultrahangos elszívó UIP1000hdT, amely kötegelt és átfolyó (inline) üzemmódban működtethető.
Az ultrahangos extrakciós folyamatok lineárisan méretezhetők bármilyen termelési kapacitásra. Az ultrahangos elszívók kötegelt és inline üzemmódban működtethetők.
Példaértékű ultrahangos skálázási forgatókönyvek
Például egy folyamatos átfolyási beállításban méretezheti botanikai extrakcióját az 3x 2kW ultrahangos elszívók telepítésével UIP2000hdT párhuzamosan (3 sonotrodes és 3 áramlási cellákat igényel). Ez 6 kW ultrahang feldolgozási teljesítményt biztosít.
Alternatív megoldásként telepíthet egyetlen 6kW-os UIP6000hdT ultrahangos készüléket, amely egyetlen nagy szondával és egy nagyobb áramlási cellás reaktorral van felszerelve.
A több ultrahangos elszívó párhuzamos beállításának előnyei a redundancia, a rugalmasabb használat (pl. Egyidejű extrakció különböző nyersanyagokból, mivel minden ultrahangos készülék más növényi anyagot dolgozhat fel). Ez a méretarányos modell akkor is kényelmes, ha már van egyfajta ultrahangos készüléke; Egy vagy több eszköz hozzáadása ugyanahhoz a modellhez kényelmes, és csökkentheti beruházási költségeit.
Egy nagyobb ultrahangos elszívóba történő befektetés különösen alkalmas, ha ugyanazon kivonat nagyobb tömegeit egyszerre állítják elő. Egyetlen nagyobb ultrahangos készülék is megfelelőbb, ha korlátozott helyű létesítménybe telepítik.
Hogyan közelítsük meg az ultrahangos extrakciós léptéknövelést
A hatékony és gazdaságos extrakciós folyamat érdekében optimalizálni kell a folyamatparamétereket. Az optimalizálás akkor érhető el, ha a folyamatot a legalacsonyabb energiabevitel mellett a legnagyobb teljesítményre hangolják, miközben elérik a megcélzott kivonatminőséget. Az optimalizált ultrahangos folyamatban az energia, a kezelési idő és a munkaerőköltségek minimálisra csökkennek arra a pontra, ahol a végtermék legmagasabb hozama és minősége még mindig elérhető.
Az ultrahangos folyamatoptimalizálás különböző paraméterkonfigurációk tesztelésével és a nyersanyag optimális paramétereire szűkítésével történik. Általában általános empirikus értékeket használnak kiindulási pontként, segítve az egyéni ideális beállítás gyors elérését. Az ultrahangos folyamatoptimalizálási tesztek kis mennyiségeken futtathatók, ami segít csökkenteni az erőfeszítéseket, anyagot takarít meg és viszonylag gyorsan megkapja a kívánt eredményeket.
A Hielscher Ultrasonics jól felszerelt műszaki központtal és laboratóriummal rendelkezik. Létesítményünk nemcsak a laboratóriumi és ipari ultrahangos készülékek teljes skálájával rendelkezik kötegelt és inline szonikáláshoz, hanem kifinomult analitikai eszközökkel is az eredmények átfogó értékeléséhez. Hosszú ideje tapasztalt, jól képzett (egyetemi végzettségű) munkatársaink örömmel segítenek Önnek a folyamatok optimalizálásában – Ultrahangos vizsgálatok futtatása az Ön számára és / vagy tanácsot ad a legmegfelelőbb ultrahangos folyamatbeállításokkal kapcsolatban.
Scale-up a Hielscher ultrahangos elszívókkal: gyors, megbízható és hatékony
Győzze le a szűk keresztmetszetét extrakció ultrahangos kezeléssel!
Akár tételenként, akár folyamatos áramlással (inline) módban szeretné növelni termelési kapacitását, a Hielscher Ultrasonics ideális ultrahangos készülékkel és tartozékokkal rendelkezik a nagyobb termelési kapacitásokhoz. Segítünk abban is, hogy a kötegelt extrakciót inline folyamatba vigye át.
Lépjen kapcsolatba velünk most! Örömmel megvitatjuk gyártási igényeit, és műszaki specifikációkat, mélyreható útmutatást adunk az ultrahangos extrakciós méretnöveléshez és a megfelelő javaslatokhoz!
Az első durva útmutató, az alábbi táblázat jelzi a hozzávetőleges feldolgozási kapacitás ultrahangos készülékek:
| Kötegelt mennyiség | Áramlási sebesség | Ajánlott eszközök |
|---|---|---|
| 1–500 ml | 10–200 ml/perc | UP100H |
| 10 és 2000 ml között | 20–400 ml/perc | UP200Ht, UP400ST |
| 0.1-től 20L-ig | 0.2-től 4 liter/percig | UIP2000hdT |
| 10–100 liter | 2–10 l/perc | UIP4000hdt |
| 0.3-tól 60 literig | 0.6 és 12 l/perc között | >UIP6000hdT |
| n.a. | 10–100 l/perc | UIP16000 |
| n.a. | Nagyobb | klaszter UIP16000 |
Kapcsolat! / Kérdezzen tőlünk!
szonda típusú Ultrahangos UIP1000hdT keverővel botanikai kivonatok, például kannabinoidok (pl. CBD, THC, CBG) előállításához
UIP4000hdt – 4000 wattos erős ultrahangos elszívó botanikai kivonatok ipari méretű előállításához.
Irodalom / Hivatkozások
- 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 gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok labor hoz ipari méret.