超音波抽出プロセスのスケールアップ
生産能力を増強するためには、抽出プロセスをより大きな量/より高いスループットに拡張する必要があります。超音波支援抽出は、植物材料から植物性化合物を単離するための非常に効果的な方法です。さらに、超音波処理アプリケーションは、より大きなボリュームに直線的にスケーリングすることができます。植物材料をバッチで処理するオプションとフロースルーモードで処理するオプションにより、超音波抽出はあらゆる抽出生産者にとって理想的なセットアップを提供します – 小規模から非常に大規模なものまで。超音波支援抽出のシンプルで効率的なスケールアップについてもっと読む!
超音波支援抽出のスケールアップ
ほとんどの抽出方法(ソックスレー抽出、超臨界CO2 抽出、浸軟)は、植物抽出物の生産の増加を計画する際のボトルネックです。超音波抽出を使用すると、生産量の増加がビジネスのアキレス腱になるのを防ぎます。超音波支援抽出を任意の生産量に直線的にスケーリングする方法を以下で学びます。
スケールアップとプロセスパラメータの関係: 従来の抽出技術では、多くの処理要因が変化し、全体を通じて直線的に採用できないため、生産量の増加のためにより大きな抽出システムを実装するには、高価で労働と時間のかかる研究が必要です。これは、多数のプロセスパラメータを新たに確立する必要があり、多くの場合、小規模な抽出セットアップで得られた抽出品質が大規模な生産では達成できないことを意味します。
超音波抽出の美しさは、その完全に線形のスケーラビリティです。この線形スケーラビリティにより、振幅、温度、圧力、超音波曝露(時間)、溶媒:固体比などのすべての重要なプロセスパラメータを維持できます。超音波抽出プロセスをより大きな体積にスケーリングするには、より大きなソノトロード表面積が必要です。これは、スケールアップは、より大きなソノトロード(超音波プローブ/ホーン)を備えたより強力な超音波装置を使用するか、または並列にいくつかの超音波抽出器を設置することで行うことができます。
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バッチモードでの超音波抽出は、主に中小規模の生産に使用されます。写真はを示しています 産業用超音波抽出器 UIP1000hdTこれは、バッチモードとフロースルー(インライン)モードで操作できます。
超音波抽出プロセスは、任意の生産能力に直線的に拡張することができます。超音波抽出器は、バッチモードとインラインモードで操作できます。
例示的な超音波スケールアップシナリオ
例えば、連続フロースルーのセットアップでは、3x 2kWの超音波抽出器UIP2000hdTを並列に設置することで、植物抽出を拡張できます(3つのソノトロードと3つのフローセルが必要)。これにより、6kWの超音波処理能力が得られます。
あるいは、単一の6kW超音波装置UIP6000hdT、単一の大型プローブとより大きなフローセル反応器を装備している。
いくつかの超音波抽出器の並列セットアップの利点は、冗長性、より柔軟な使用(例えば、各超音波装置が異なる植物材料を処理できるので、様々な原材料からの同時抽出)です。このスケールアップモデルは、すでに1種類の超音波装置をお持ちの場合にも快適です。同じモデルのデバイスを1つ以上追加すると便利で、投資コストを削減できます。
1つのより大きな超音波抽出器に投資することは、同じ抽出物のより大きなバルクが一度に生成される場合に特に適しています。スペースが限られた施設に設置された場合、単一のより大きな超音波装置もより適切です。
超音波抽出スケールアップへのアプローチ方法
効率的で経済的な抽出プロセスを実現するには、プロセスパラメータを最適化する必要があります。最適化は、プロセスが最小のエネルギー入力で最高のスループットに調整され、目標とされる抽出品質が得られるときに達成されます。最適化された超音波プロセスでは、エネルギー、処理時間、人件費が最小限に抑えられ、最終製品の最高の収率と品質が得られます。
超音波プロセスの最適化は、さまざまなパラメータ構成をテストし、原材料に最適なパラメータに絞り込むことによって行われます。一般的な経験値は通常、個々の理想的な設定にすばやく到達するのに役立つ開始点として使用されます。超音波プロセス最適化試験は少量で実行できるため、労力を削減し、材料を節約し、必要な結果を比較的迅速に得ることができます。
ヒールシャー超音波は設備の整った技術センターと研究所を持っています。私たちの施設には、バッチおよびインライン超音波処理用の実験室および工業用超音波装置だけでなく、結果を包括的に評価するための洗練された分析装置も備わっています。長年の経験豊富で十分な訓練を受けたスタッフ(大学の学位を持つ)が、プロセスの最適化を喜んでお手伝いします – あなたのために超音波試験を実行し、および/または最適な超音波プロセス設定についてアドバイスします。
ヒールシャー超音波抽出器によるスケールアップ:高速、信頼性、効率性
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あなたがバッチまたは連続フロースルー(インライン)モードで生産能力を増やしたいかどうか、ヒールシャー超音波は、より大きな生産能力のための理想的な超音波装置と付属品を持っています。また、バッチ抽出をインラインプロセスに転送するお手伝いもします。
今すぐお問い合わせください!お客様の生産ニーズについて話し合い、技術仕様、超音波抽出スケールアップに関する詳細なガイダンス、およびそれぞれの提案を提供できることをうれしく思います。
最初の大まかなガイドとして、以下の表は、超音波装置のおおよその処理能力を示しています。
| バッチボリューム | 流量 | 推奨デバイス |
|---|---|---|
| 1〜500mL | 10〜200mL/分 | UP100Hの |
| 10〜2000mL | 20〜400mL/分 | UP200HTの, UP400セント |
| 0.1〜20L | 0.2 から 4L/min | UIP2000hdT |
| 10〜100L | 2〜10L/分 | UIP4000hdTの |
| 0.3から60L | 0.6から12L /分 | >UIP6000hdT |
| N.A. | 10〜100L/min | UIP16000 |
| N.A. | 大きい | クラスタ UIP16000 |
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プローブタイプ 超音波装置 UIP1000hdT カンナビノイド(CBD、THC、CBG)などの植物抽出物を製造するための攪拌機付き
UIP4000hdTの – 工業規模での植物抽出物の生産のための4000ワットの強力な超音波抽出器。
文献/参考文献
- 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.
