Hielscher ultralydteknologi

Ultralyd ekstraksjon av sukker fra sukkerbete kosersett

Ultralydekstraksjon forbedrer utbyttet av ekstrahert sukrose fra sukkerroerog reduserer utvinningsprosessens varighet betydelig. Sonikering er en enkel og sikker teknikk, som enkelt kan kombineres med dagens motstrøms strømningsekstraksjonsteknologi for å forbedre utvinningseffektiviteten.

Ultralyd sukkerbete cossette ekstraksjon

Produksjonen av sukrose, også kjent som bordsukker, kan intensiveres ved ultralydekstraksjonUltralydassistert ekstraksjon er basert på arbeidsprinsippet om akustisk eller ultralydkavitasjon. De mekaniske effektene, som genereres av ultrasonisk indusert kavitasjon, forårsaker sonoporasjon og forstyrrelse av cellevegger, noe som senere øker permeabiliteten av molekyler som er fanget i celleinteriøret. Kavitasjonsmessig forårsaket flytende streaming og mikroturbulenser forbedrer masseoverføringen av utvinningsprosessen, slik at sukrose og andre molekyler overføres til løsemiddelet, det vil si vann.

Ultralydekstraksjon kan installeres på ulike trinn under sukroseutvinning:

  • Ultralyd pre-behandling (før motstrøm tårn)
  • Sonikering under motstrømsekstraksjon
  • Ultralyd etter behandling (etter motstrømtårn)

Avhengig av det eksisterende ekstraksjonsanlegget, produksjonsmål og tilgjengelig plass, kan sonikering enkelt ettermonteres som pre- eller etterbehandling, samt under motstrømsstrømsstrømsutvinning.

Ultralyd pre-behandling av sukkerbete kosersett

Ultralyd pre-behandling av sukkerroer kossettes er en prosess intensivereteknikk. Ultralydekstraktorer kan enkelt kombineres med motstrøms strømningsekstraksjonstårn, som hovedsakelig brukes til sukkerroerutvinning. En kort sonikering av sukkerroerkosene før de går inn i motstrømsekstraksjonssystemet bidrar til å forstyrre og åpne celleveggene. Ultralydbehandling fremmer masseoverføring mellom løsningsmidlet (dvs. vann) og betekosetter, slik at de intracellulære molekylene som sukrose overføres fra celleinteriøret til løsningsmidlet. Ultralydpre-behandling av sukkerroerletter letter og akselererer sukroseutvinningen i motstrømsstrømsstrømsstrømskolonnen.

Ultralyd ekstraksjoneffekter på sukkerroer kossett.

SEM (200 ×) av sukkerroer kossette prøver sonicated på 400 W ved 50 °C for forskjellig utvinning tid. A) motstrømsstrøm av kossettes utvinning; B) etter UAE i 10 min; C) etter UAE i 20 min; D) etter UAE i 40 min. Ultralydutvinning forstyrrer celleveggene og frigjør det intracellulære materialet.
bildekilde: Fu et al., 2013

Ultralydsprosessor UIP4000hdT

Ultralyd prosessor UIP4000hdT -Jeg har ikke noe å si.

Informasjonsforespørsel




Merk våre Personvernregler.


Sammenligning av ultralyd vs counter-current ekstraksjon

Fu et al. (2013) sammenlignet den tradisjonelle motstrømmen ekstraksjon med ultralyd utvinning av sukrose fra sukkerroer cossette. Resultatene av studien viste at sonikering resulterte i høyere utbytte av overlegen renhet, mens utvinningstiden ble betydelig redusert fra 70 min. (motstrøm) til 40 min. (sonikering). Ultrasonisk assistert ekstraksjon (UAE) resulterer i en lavere kolloidal urenhet konsentrasjon (spesielt pektiner), og gir en høyere sukrose utbytte (94,0 ± 0,15%). Ekstraherende juice av høy renhet (92,6±0,11 %). (jf. Fu et al., 2013)
Siden sukkerproduksjonsanlegg allerede er utstyrt med konvensjonelle motstrømsutvinningstårn, favoriseres kombinasjonen av synergistisk sonikering med den eksisterende installasjonen generelt. For å bruke ultralyd sukrose utvinning på den mest kostnadseffektive måte, kan ultralydekstraksjon installeres som synergistisk behandling før, under eller etter konvensjonell motstrøms flytutvinning. Som sonikering forstyrrer sukkerroercellene og frigjør sukrose fra cellene, kan varigheten av motstrømsstrømstrømstrømsstrømbehandlingen reduseres, mens sukroseutbyttet forbedres.

Fordeler med ultralyd sukrose ekstraksjon

  • Akselerert prosess
  • Høyere utbytter
  • prosess intensivering
  • Synergetiske effekter m/ motstrømssystemer
  • Enkel ettermontering
  • Enkel testing
  • lineær skalerbarhet
  • Lite vedlikehold
  • rask ROI

High Performance Ultrasonic Extractors

Hielscher Ultrasonics' utvinningssystemer brukes over hele verden i mat og pharma for kommersiell produksjon av ekstrakter av høy kvalitet som brukes som matvarer, kosttilskudd eller legemidler. Wether du ønsker å teste og optimalisere ultralyd behandling parametere på benk-toppnivå eller installere en helindustriell ultralyd utvinning system for inline produksjon, Hielscher Ultrasonics har egnet ultralyd utvinning oppsett for deg. En liten fot utskrift og fleksible installasjonsalternativer tillater retro-montering selv i en proppfull prosessanlegg.

Prosessstandardisering med Hielscher Ultrasonics

Matvarer i næringsmiddelkvalitet skal produseres i henhold til Good Manufacturing Practices (GMP) og under standardiserte behandlingsspesifikasjoner. Hielscher Ultrasonics digitale utvinningssystemer kommer med intelligent programvare, noe som gjør det enkelt å sette og kontrollere sonikeringsprosessen nettopp. Automatisk dataregistrering skriver alle ultralydprosessparametere som ultralydenergi (total og netto energi), amplitude, temperatur, trykk (når temp- og trykksensorer er montert) med dato- og tidsstempel på det innebygde SD-kortet. Dette gjør at du kan revidere hver ultrasonisk behandlet mye . Samtidig sikres reproduserbarhet og kontinuerlig høy produktkvalitet.
Hielscher Ultrasonics’ industrielle ultralydsprosessorer kan levere svært høy amplituder. Amplituder på opptil 200 μm kan enkelt kjøres kontinuerlig i 24/7-drift. For enda høyere amplituder, tilpasset ultralyd sonotroder er tilgjengelig. Den robuste Hielscher ' s ultralyd utstyr muliggjør 24/7 drift ved Heavy Duty og i krevende miljøer.
Tabellen under gir deg en indikasjon på den omtrentlige prosesseringskapasiteten til våre ultralydapparater:

Batchvolum Strømningshastighet Anbefalte enheter
1 til 500 ml 10 til 200 ml / min UP100H
10 til 2000 ml 20 til 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 til 20L 0.2 til 4l / min UIP2000hdT
10 til 100 liter 2 til 10 l / min UIP4000hdT
na 10 til 100 l / min UIP16000
na større klynge av UIP16000

Kontakt oss! / Spør oss!

Be om mer informasjon

Vennligst bruk skjemaet nedenfor for å be om ytterligere informasjon om ultralydprosessorer, applikasjoner og pris. Vi vil gjerne diskutere prosessen med deg og å tilby deg et ultralydsystem som oppfyller dine krav!









Vær oppmerksom på at Personvernregler.


Hielscher Ultrasonics produserer ultralyd homogenisatorer med høy ytelse for dispersjon, emulgering og celle utvinning.

Høyeffekts ultralyd homogenisatorer fra Lab til Pilot og Industriell skala.

Litteratur / Referanser



Fakta Verdt å vite

Sukker produksjon

Sukkerroer er råmaterialet for sukroseproduksjon. Ultralydekstraksjon forbedrer sukkerutbyttet og akselererer ekstraksjonstiden betydelig. Samlet sett resulterer ultralyd sukkerroerkossettutvinning i en høyere ekstraksjonseffektivitet. Sukrose, også kjent som bordsukker, produseres hovedsakelig av sukkerrør og fra sukkerroer (Beta vulgaris). Sukker, det vil si, sukrose, ekstraheres fra røde beter ved hjelp av varmt vann i en flertrinnsprosess, hvor rå sukkerjuice ekstraheres i en varmtvannsdiffusjon i et motstrømsstrømsstrømssystem. Etterpå er sukkersaften konsentrert under vakuum, etterfulgt av syklisk vasking og til slutt tørking.

Etter høsting transporteres rødbeterøttene til sukkerbehandlingsanlegget, hvor rødbetene vaskes og deretter mekanisk kuttes i tynt skiver strimler, de såkalte kossetene. Kosetter settes mates inn i motstrøms strømflytutvinningssystem. Motstrømssystemet virker ved diffusjon og leaches sukkerinnholdet fra kosebåndene til varmt vann.
De motstrømsdiffusjonssystemene er lange reaktorer eller høye tårn / søyler på flere meter der kossettene strømmer i en retning (oppover) mens varmt vann strømmer i motsatt retning (nedstrøms). Moderne tårnutvinningsanlegg har en prosesseringskapasitet på opptil 17.000 tonn per dag. Den typiske oppbevaringstiden for kossettes i motkranstårnet er ca. 90 min., mens vannet forblir bare 45 min. i diffusorkolonnen. Den største fordelen med motstrømsstrømsstrømsstrømstrømsstrømstrømsstrømsystemer er redusert vannbruk sammenlignet med sukkerroering i en varmtvannsreaktor. Sukkerjuiceløsningen som produseres i det motstrøms diffusjonssystemet kalles rå juice. Den rå juicefargen kan variere mellom svart til mørk rød avhengig av oksidasjonsnivået.
De brukte kossettene avslutter diffusjonssystemet som masse med ca. 95% fuktighet, men lavt sukroseinnhold.
Den fuktige massen presses med skruetrykk til ca. 75% fuktighet for å gjenopprette gjenværende sukrose fra massen.
Den resterende massen tørkes og brukes hovedsakelig som dyrefôr.
Karbonatisering påføres for å fjerne urenheter fra rå juice før den kan utløses til sukkerkrystaller. Derfor blandes rå juice med varm melk av kalk, det vil si en suspensjon av kalsiumhydroksid i vann. Under karbonatiseringen utløses urenheter som sulfater, fosfater, sitrat og oksalat. De utfeller i form av kalsiumsalter og større organiske molekyler, for eksempel proteiner, pektiner og saponiner. I tillegg konverterer den alkaliske pH-verdien de enkle sukkerglukose og fruktose sammen med aminosyren glutamin, til kjemisk stabile karboksylsyrer, som kan fjernes senere via filtrering, siden disse molekylene ville forstyrre krystalliseringen.
I det følgende prosesstrinnet bobles karbondioksid gjennom den alkaliske sukkerløsningen, noe som utpresser kalken som kalsiumkarbonat. Kalsiumkarbonatpartiklene binder noen urenheter. De tunge partiklene bosetter seg i tanken og kan fjernes via filtrering. Etter disse rense- og rengjøringstrinnene oppnås den såkalte tynne saften. Den tynne saften kan behandles med brusaske for å justere pH-verdien samt med en svovelbasert forbindelse for å redusere farging, noe som kan oppstå på grunn av termisk nedbrytning av monosakkarider.
Fordampning brukes til å konsentrere den tynne saften ved hjelp av flere effektfordampningssystemer, slik at den tynne saften blir til en tykk juice. Den tykke saften har ca. 60% sukrose etter vekt.
I det siste trinnet behandles den tykke saften i krystallisatorer. Ved å legge til og oppløse resirkulert sukker, produseres en såkalt morbrennevin. Morspriten er konsentrert ytterligere ved å koke under et vakuum i store fartøy, kjent som vakuumpanner, og veldig fin sukkerkrystall tilsettes som såingspunkter. Disse krystallene vokser som sukker fra morbrennevin danner rundt dem. Den resulterende sukkerkrystall / sirupblandingen kalles en masdykulitt, et fransk begrep som betyr “kokt masse”. Massøren mates inn i en sentrifuge, hvor "High Green sirup" fjernes fra massøren av sentrifugalkraft. Etter en sentrifuagtion sprøytes vann deretter inn i sentrifugen for å vaske sukkerkrystallene, som produserer en såkalt "Low Green sirup". Sentrifugen spinner deretter ved svært høye hastigheter for å delvis tørke krystallene. Når sentrifugen bremser ned, skrapes sukkeret fra sentrifugevegger på et transportmiddelsystem for å transportere sukkeret inn i en rotasjonsgranulator hvor det tørkes av varm luft. De tørre, rene sukkerkrystallene er klare til å selges til raffinerier eller matprodusenter for videre behandling eller bruk.