Extracción ultrasónica t'axu̲t'afi cossetas remolacha azucarera
Ar extracción ultrasónica mejora rendimiento sacarosa extraída ya cosetas remolacha azucarera ne reduce significativamente ar duración ar proceso extracción. Ar sonicación ge 'nar técnica sencilla ne segura, nä'ä to combinar ar hingi hembi da ko ar nu'bya tecnología extracción flujo contracorriente pa mejorar ar dätä nt'ot'e ar extracción.
Extracción ultrasónica cossette remolacha azucarera
Extracción asistida ya ultrasonidos bí basa jár ndui funcionamiento cavitación acústica wa ya ultrasónica. Ya efectos mecánicos, da generan ya cavitación inducida ya ultrasonidos, provocan sonoporación ne disrupción ya paredes celulares, nä'ä 'mefa aumenta ar permeabilidad ya moléculas atrapadas ar interior ar célula. Flujo líquido causado ya cavitación ne ya microturbulencias mejoran ar transferencia masa proceso extracción, ja modo da jar sacarosa ne ma 'ra ya moléculas ar transfieren 'na jar solvente, es decir, da ar dehe.
ultrasonido UIP4000hdT pa ar extracción industrial remolacha azucarera.
- Pretratamiento ultrasónico ('be̲tho ar he̲ts'u̲ngú contracorriente)
- Sonicación Nxoge ar extracción contracorriente
- Posttratamiento ultrasónico ('me̲fa ar he̲ts'u̲ngú da contracorriente)
Dependiendo de ar instalación extracción existente, ya 'befi producción ne ar espacio disponible, ar sonicación to adaptar ar hingi hembi da komongu ár nt'ot'e previo wa 'mefa ár njäts'i Tange'u, nja'bu komongu Nxoge ar extracción flujo da contracorriente.
Pretratamiento ultrasónico cossetas remolacha azucarera
Pretratamiento ultrasónico ya cosetas remolacha azucarera ge 'nar técnica da intensifica ar proceso. Ya extractores ultrasónicos xi combinar ar hingi hembi da ko ya torres extracción flujo contracorriente, nä'ä da utilizan principalmente pa ar extracción remolacha azucarera. 'Nar breve sonicación ja ya cosetas remolacha azucarera Ante entren ko ya extracción ja ma contracorriente mfats'i interrumpir ne abrir ya paredes celulares. Ar ultrasonicación favorece ar transferencia masa entre disolvente (es decir, ar dehe) ne ya cosetas remolacha, ja modo da ya moléculas intracelulares, komongu ar sacarosa, bí transfieren ar interior ar célula ja ar disolvente. Pretratamiento ultrasónico ya cosetas remolacha azucarera facilita ne acelera ar extracción sacarosa jar columna flujo da contracorriente.
SEM (200×) ar muestras cossette remolacha azucarera sonicadas 400 W a 50 °C durante diferentes tiempos de extracción. A) flujo ma contracorriente extracción cosetas; (B) después ja ya Emiratos hñäki kontra ya arabe Unidos Nxoge 10 t'olo ora; (C) después ja ya Emiratos hñäki kontra ya arabe Unidos Nxoge 20 t'olo ora; (D) después ja ya Emiratos hñäki kontra ya arabe Unidos Nxoge 40 min. Ar extracción ultrasónica altera ya paredes celulares ne libera ar hñei intracelular.
(©Lu et jar el., 2013)
Comparación extracción ultrasónica hä ar contracorriente
Fu et jar ar. (2013) compararon extracción pa mahä'mu̲ flujo ma contracorriente ko ar extracción ultrasónica sacarosa cossette remolacha azucarera. Ya resultados ar estudio mostraron ne ar sonicación umbi lugar ma 'nar dätä rendimiento pureza mäs xi ngu, mente ke ar pa extracción ar redujo significativamente ar 70 min. (contracorriente) bí 40 ar min. (sonicación). Extracción asistida ya ultrasonidos (UAE) xta Komo nt'uni una zu'we concentración impurezas coloidales (hontho pectinas) ne proporciona 'nar dätä rendimiento sacarosa (94,0±0,15%). Zumo extraído ar mextha pureza (92,6±0,11%). (cf. Fu et jar el., 2013)
Dado ke ya instalaciones producción t'axu̲t'afi ya gi 'bu̲hu̲ equipadas ko torres ar extracción convencionales ma contracorriente, nu'bu̲ da nthe̲hu̲ 'ra bí favorece ar combinación ar sonicación sinérgica ko ar instalación existente. Pa da t'uni ar extracción ultrasónica sacarosa bí mäs rentable ne ngut'a, ar extracción ultrasónica to instalar ar komongu ár nt'ot'e sinérgico 'me̲t'o, Nxoge wa 'mefa xta extracción convencional flujo da contracorriente. Dado ne ar sonicación altera ya células remolacha azucarera ne libera ar sacarosa ya células, ar tsa̲ da reducir ar duración ar nt'ot'e ya flujo jar contracorriente, da ar pa nä'ä bí aumenta ar rendimiento sacarosa.
- Proceso acelerado
- Pe̲ts'i ar rendimientos
- Intensificación ar proceso
- Efectos sinérgicos ko sistemas contracorriente
- Hei reequipamiento
- Pruebas sencillas
- Escalabilidad lineal
- Jár nja
- Rápido retorno ar inversión
Extractores ultrasónicos mar hñets'i rendimiento
Ya sistemas extracción Hielscher Ultrasonics ar utilizan jar nga̲tho ar ximha̲i ja ar sector alimentario ne farmacéutico da producción yá 'ma extractos ar mextha ar hño utilizados komongu ar productos alimenticios, suplementos dietéticos wa productos farmacéuticos. Tanto nu'bu̲ gi probar ne optimizar ya parámetros procesamiento ultrasónico ja 'nar mexa 'be̲fi komongu gi instalar ya jä'i pede ko ya extracción ya ultrasonidos totalmente industrial pa ar producción jar 'ñu, Hielscher Ultrasonics pe̲ts'i ar configuración ar extracción ya ultrasonidos adecuada pa gí. 'Nar tamaño reducido ne opciones ar instalación flexibles permiten reequipamiento 'nehe jar 'nar instalación ar procesamiento abarrotada.
Estandarización procesos ko Hielscher Ultrasonics
Ya productos aptos da njapu'befi alimentario tsa fabricar ar ir nge ya Buenas Prácticas ar Fabricación (BPM) ne jár especificaciones ar procesamiento estandarizadas. Ya sistemas extracción ar 'bede Hielscher Ultrasonics ba ko 'nar software inteligente, nä'ä facilita ar configuración ne ar control precisos proceso sonicación. Registro automático datos gi 'yot'i ga̲tho ya parámetros ar proceso ultrasónico, komongu ar energía ultrasónica (energía Nxoge ne ya neta), ar amplitud, ar mpat'i, ar presión (nu'bu̲ ar montan sensores mpat'i ne presión) ko sello ar pa ne ar ora ja ar tarheta SD incorporada. 'Me̲hna bí permite da hnu kadu̲ 'nar lote procesado ya ultrasonidos. Ya ar xkagentho pa, bí garantiza ar reproducibilidad ne ar mextha hño continua ya ar producto.
Hielscher Ultrasonics’ Ya procesadores ultrasónicos industriales ar xi ofrecer amplitudes xi altas. Las amplitudes de hasta 200 μm se pueden ejecutar fácilmente de forma continua en funcionamiento 24/7. Pa amplitudes aún mi pe̲ts'i, mahyoni da 'mui sonotrodos ultrasónicos personalizados. Robustez ya equipos ultrasónicos Hielscher permite 'nar funcionamiento 24 yá 7 jar entornos pesados ne exigentes.
Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximada ar HMUNTS'UJE ultrasonidos:
| Volumen lote | Gasto | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| Ar 1 jar 500 ml | Ar 10 200 ml yá min | UP100H |
| Ar 10 da 2000 ml | Ar 20 400 ml yá min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 da 20L | 0.2 4 L yá min | UIP2000hdT |
| Ar 10 da 100L | Ar 2 10 l yá min | UIP4000hdT |
| n.d. | Ar 10 100 L yá min | UIP16000 |
| n.d. | Mar dätä | Racimo ar UIP16000 |
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Homogeneizadores ultrasónicos mextha nts'edi ja laboratorio Pa piloto y industrial escama.
Bibliografía yá Referencias
- Fu et al. (2013): The ultrasonic-assisted extraction of sugar from sugar beet cossettes. International Sugar Journal, Sept. 2013. 696-700.
- 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.
- Martín-García Beatriz; Pasini, Federica; Verardo, Vito; Díaz-de-Cerio, Elixabet; Tylewicz, Urszula; Gómez-Caravaca, Ana María; Caboni Maria Fiorenza (2019): Optimization of Sonotrode Ultrasonic-Assisted Extraction of Proanthocyanidins from Brewers’ Spent Grains. Antioxidants 2019, 8, 282.
Datos da Bale ar penä ga pädi
Producción t'axu̲t'afi
Ar sacarosa, 'nehe conocida komongu t'axu̲t'afi mexa, bí produce principalmente a partir de caña t'axu̲t'afi ne ar remolacha azucarera (Beta vulgaris). Ar t'axu̲t'afi, es decir, ar sacarosa, bí extrae ar remolacha utilizando ar dehe mpa ja 'nar proceso varios pasos, ho jugo t'axu̲t'afi hinda refinar ar extrae ja 'nar difusión ar dehe mpa ja ya jä'i pede ko ya flujo da contracorriente. Tso̲kwa continuación, zumo t'axu̲t'afi bí concentra 'na jar vacío, xi lavado 'nar cíclico ne ge 'nar secado.
'Me̲fa jar sofo, ya raíces remolacha ar transportan bí planta ar procesamiento t'axu̲t'afi, hogem'bu̲ ya remolachas su̲t'i ne gem'bu̲ bí cortan mecánicamente jar tiras jar rodajas finas, llamadas ya cossettes. Ya cosetas ar introducen jar ko ya extracción flujo da contracorriente. Ko contracorriente funciona ya difusión ne filtra contenido t'axu̲t'afi ya cossettes jar dehe mpa.
Ya sistemas difusión contracorriente ya reactores largos wa torres yá columnas altas ar varios metros ya da ya cosetas fluyen ja 'nar 'mui (ntsuni mañä) Gem'bu̲ ar dehe mpa fluye jar jar 'mui opuesta (dehe abajo). Modernas ya do̲ni ar extracción ar he̲ts'u̲ngú pe̲ts'i 'nar mfeni procesamiento ar asta 17.000 toneladas métricas ya pa. Ar pa ar retención típico ja ya cosetas jar torre contracorriente ge ar aproximadamente 90 min., mente ke ar dehe permanece ho̲ntho 45 min. ja ar columna difusora. Ar principal ventaja ya sistemas flujo contracorriente ge ar reducción njapu'befi ar dehe jar comparación ko ar maceración remolacha azucarera ja 'nar reactor ar dehe mpa. Ár njäts'i ya jugo t'axu̲t'afi da produce jar ko ya difusión contracorriente ar hu'ä ar jugo crudo. Ár njät'i ar zumo crudo to variar xí mpothe ma xí nthe̲ni nk'a'mi dependiendo de ár za̲ ár nthe̲ oxidación.
Ya cosetas gastadas salen ko ya difusión komongu pulpa ko aproximadamente 'nar 95% ar humedad, pe ko 'nar hñets'i'i contenido sacarosa.
Ar pulpa ar húmeda bí prensa ko 'nar prensa tornillo asta aproximadamente 'nar 75% ar humedad da recuperar ar sacarosa restante ar pulpa.
Ar resto ar pulpa ar seca ne ar gi japu̲'be̲fi principalmente komongu alimento pa me̲ti.
Ar carbonatación da t'uni pa da hñäki ya impurezas ar jugo crudo Ante tsa precipitar ar jar cristales t'axu̲t'afi. Ir jugo ar crudo bí mezcla ko ar 'ba mpa cal, es decir, 'nar suspensión ar hidróxido calcio jar dehe. Nxoge jar carbonatación, precipitan impurezas komongu ar sulfatos, fosfatos, citrato ne ar oxalatos. Precipitan jar sales calcio ne moléculas orgánicas mäs mña dätä, ngu, proteínas, pectinas ne saponinas. 'Nehe, ár hmädi pH alcalino bi pa̲ti ya azúcares simples glucosa ne fructosa, junto con aminoácido glutamina, ja ya ácidos carboxílicos químicamente estables, nä'ä xi da hñäki da 'mefa ir nge ya filtración, ya da esas moléculas interferirían ko ar cristalización.
Ja ar Xtí bi thogi ar ar proceso, ar dióxido carbono ar burbujea a través de ár njäts'i ya t'axu̲t'afi alcalina, precipitando cal komongu carbonato calcio. Ya partículas carbonato calcio ar unen da ra impurezas. Ya partículas pesadas depositan ja ar tanque ne ar xi da hñäki ya ir nge ya filtración. 'Me̲fa nuya pasos purificación ne limpieza, bí obtiene ar llamado jugo fino. Ar jugo fino to japi ar ko carbonato sodio da ajustar ár hmädi ar pH, nja'bu komongu ko 'nar compuesto a base de azufre pa reducir ar coloración, nä'ä to ocurrir nu'bya descomposición térmica ya monosacáridos.
Ar evaporación ar gi japu̲'be̲fi pa concentrar ar jugo fino utilizando sistemas evaporación ntsoni múltiple, ja modo da jugo ar fino ar bi pa̲ti ja 'nar jugo espeso. Ar jugo espeso pe̲ts'i aproximadamente 'nar 60% ar sacarosa jar be̲xu.
Ja ar bi thogi final, ar jugo espeso t'o̲t'e ja ya cristalizadores. Ar agregar ne disolver t'axu̲t'afi reciclada, bí produce ar llamado licor nänä. Licor nänä ar concentra aún mi nä'ä hirviendo ja ar vacío jar dätä recipientes, conocidos komongu ar bandejas ar vacío, ne bí agregan cristales ar t'axu̲t'afi na finos komongu puntos 'bot'i. Nuya cristales crecen medida da ar t'axu̲t'afi licor nänä ar ngetho ge ma ár alrededor. Mezcla resultante ya xito t'axu̲t'afi yá jarabe ar hu'ä masa cocida, 'nar ngäts'i francés Temu̲ ir bo̲ni ar “masa cocida”. Ar masa ar cocida bí introduce jar 'na centrífuga, ho jar hmä "jarabe xí mar hñets'i" bí elimina ar masa cocida ir nge ya ndu nzafi centrífuga. 'Me̲fa 'nar centrifugación, bí rocía ar dehe ja ar centrífuga pa xu̲t'i ya cristales t'axu̲t'afi, nä'ä produce ar llamado "jarabe xí hñets'i'i". Tso̲kwa continuación, ar centrífuga gira ma velocidades xi altas pa secar parcialmente ya cristales. Nu'bu̲ ar centrífuga ar ralentiza, ar t'axu̲t'afi bí raspa ja ya paredes ar centrífuga ja 'nar ko ya transportador pa transportar ar t'axu̲t'afi ma 'nar granulador rotación ho bí seca ko ar ndähi mpa. Ya cristales ar t'axu̲t'afi secos ne limpios gi 'bu̲hu̲ listos pa da vendidos ya refinerías wa fabricantes nts'i pa 'mefa ár njäts'i Tange'u ár nt'ot'e wa njapu'befi.