超音波抽出プロセスのスケールアップ

生産能力を高めるには、抽出プロセスをより大きな容量／より高い処理能力へとスケールアップする必要があります。超音波支援抽出は、植物原料から植物由来の化合物を分離するための極めて効果的な方法です。また、超音波処理の用途は、より大きな容量へと線形にスケールアップできます。植物原料をバッチ方式でもフロースルー方式でも処理できる超音波抽出は、小規模から極めて大規模まで、あらゆる抽出物メーカーに理想的な設備構成を提供します。超音波支援抽出の簡単で効率的なスケールアップについて、詳しくご覧ください！

超音波支援抽出のスケールアップ

ほとんどの抽出法（例えば、ソックスレー抽出、超臨界CO₂ 抽出、浸漬抽出）は、植物抽出物の増産を計画する際にボトルネックとなります。超音波抽出を利用すれば、増産が事業の弱点となることを防げます。超音波支援抽出をあらゆる生産量へと線形にスケールアップする方法を、以下でご覧ください。
スケールアップとプロセスパラメーターの関係： 従来の抽出技術では、増産のために大型の抽出システムを導入する際、費用、労力、時間を多く要する研究が必要です。これは、多くの処理因子が変化し、より高い処理能力へと線形に適用できないためです。そのため、多数のプロセスパラメーターを新たに設定する必要があり、小規模な抽出設備で得られた抽出物の品質を、大規模な生産では達成できないことがよくあります。
超音波抽出の優れた点は、完全に線形な拡張性にあります。この線形な拡張性により、振幅、温度、圧力、超音波照射時間、溶媒：固体比など、重要なプロセスパラメーターをすべて維持できます。超音波抽出プロセスをより大きな容量へとスケールアップするには、ソノトロードの表面積を大きくする必要があります。つまり、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、より高出力の超音波処理装置を使用するか、複数の超音波抽出装置を並列に設置することで、スケールアップできます。
研究室および生産向けのHielscher超音波処理装置について、詳しくご覧ください！

超音波処理のスケールアップ例

例えば、連続フロースルー設備では、超音波抽出装置UIP2000hdTを3x 2kWの並列構成で設置することで、植物抽出をスケールアップできます（ソノトロード3本とフローセル3個が必要です）。これにより、6kWの超音波処理出力が得られます。
または、単一の大型プローブと、より大きなフローセル反応器を備えた6kWの超音波処理装置UIP6000hdTを一台設置することもできます。

複数の超音波抽出装置を並列に設置する利点は、冗長性と、より柔軟な運用です（例えば、各超音波処理装置で異なる植物原料を処理できるため、さまざまな原料から同時に抽出できます）。すでにある型式の超音波処理装置をお持ちの場合にも、このスケールアップ方式は扱いやすい選択肢です。同じ型式の装置を一台または複数台追加することは便利で、設備投資費用を削減できる可能性があります。

同じ抽出物を一度により大量に生産する場合には、より大型の超音波抽出装置一台への投資が特に適しています。設置スペースが限られた施設でも、より大型の超音波処理装置一台の設置がより適しています。

超音波抽出のスケールアップの進め方

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ーを最適化する必要があります。目標とする抽出物の品質を得ながら、最小のエネルギー投入で最大の処理能力が得られるようにプロセスを調整することで、最適化が達成されます。最適化された超音波プロセスでは、最終製品の最高の収率と品質を引き続き得られる範囲で、エネルギー、処理時間、人件費を最小限に抑えます。
超音波プロセスの最適化は、さまざまなパラメーターの組み合わせを試験し、原料に最適なパラメーターへと絞り込むことで行います。通常は一般的な経験値を出発点として使用し、個々の条件に理想的な設定を迅速に見つけるために役立てます。超音波プロセスの最適化試験は少量で実施できるため、労力を減らし、原料を節約し、求める結果を比較的短時間で得ることができます。
Hielscher Ultrasonicsには、設備の充実した技術センターと研究室があります。当社の施設には、バッチおよびインラインの超音波処理に対応する研究室用および産業用超音波処理装置の全製品ラインに加え、結果を総合的に評価するための高度な分析装置も備わっています。長年の経験を持ち、十分な訓練を受けた当社のスタッフ（大学学位取得者）が、お客様に代わって超音波試験を実施したり、最適な超音波プロセスの設備構成について助言したりして、プロセスの最適化を喜んでお手伝いします。

Hielscher超音波抽出装置によるスケールアップ：迅速、確実、効率的

超音波処理で抽出のボトルネックを解消しましょう！
バッチ方式でも連続フロースルー（インライン）方式でも、生産能力の向上をお考えなら、Hielscher Ultrasonicsは、より大きな生産能力に理想的な超音波処理装置とアクセサリーをご用意しています。バッチ抽出からインラインプロセスへの移行もお手伝いします。
今すぐお問い合わせください！お客様の生産上のニーズについてご相談を承り、技術仕様、超音波抽出のスケールアップに関する詳細な指針、およびそれぞれに応じたご提案を喜んで提供いたします！
最初の大まかな目安として、以下の表に当社の超音波処理装置のおおよその処理能力を示します。