Scale-up de procese de extracție cu ultrasunete
Pentru a crește capacitățile de producție, procesele de extracție trebuie scalate la volume mai mari / debite mai mari. Extracția ultrasonically asistată este o metodă extrem de eficientă pentru izolarea compușilor botanici din materialul vegetal. În plus, aplicațiile sonicare pot fi scalate liniar la volume mai mari. Cu opțiunea de tratare a materialului vegetal în loturi, precum și în modul de curgere, extracția cu ultrasunete oferă configurația ideală pentru orice producător de extract – scară mică până la foarte mare. Citiți mai multe despre extinderea simplă și eficientă a extracției asistate cu ultrasunete!
Extinderea extracției asistate cu ultrasunete
Majoritatea metodelor de extracție (de exemplu, extracția Soxhlet, CO supercritic2 extracție, macerare) sunt blocajul, atunci când vine vorba de planificarea creșterii producției de extract botanic. Utilizarea extracției cu ultrasunete previne faptul că o creștere a producției devine călcâiele lui Ahile ale afacerii. Aflați mai jos cum extracția ultrasonically asistată poate fi scalată liniar la orice volum de producție.
Relația dintre parametrii de scalare și proces: Tehnicile convenționale de extracție necesită cercetări costisitoare, intensive în muncă și timp pentru a implementa un sistem de extracție mai mare pentru creșterea producției, deoarece mulți factori de procesare se schimbă și nu pot fi adoptați liniar la unul mai mare. Aceasta înseamnă că numeroși parametri de proces trebuie să fie nou stabiliți și, adesea, calitățile de extracție obținute în configurații de extracție mai mici nu pot fi obținute în producția mai mare.
Frumusețea extracției cu ultrasunete este scalabilitatea sa complet liniară. Această scalabilitate liniară permite menținerea tuturor parametrilor importanți ai procesului, cum ar fi amplitudinea, temperatura, presiunea, expunerea la ultrasunete (timpul), raportul solvent: solid. Scalarea unui proces de extracție cu ultrasunete la volume mai mari necesită o suprafață mai mare sonotrode. Acest lucru înseamnă scale-up se poate face folosind un ultrasonicator mai puternic cu un sonotrode mai mare (sondă cu ultrasunete / corn) sau instalarea mai multor extractoare cu ultrasunete în paralel.
Citiți mai multe despre Sonicatoare Hielscher pentru laborator și producție!
Exemple de scenarii de scalare cu ultrasunete
De exemplu, într-o configurație continuă de curgere, puteți scala extracția botanică prin instalarea 3x 2kW extractoare cu ultrasunete UIP2000hdT în paralel (care necesită 3 sonotrodes și 3 celule de flux). Acest lucru vă oferă o putere de procesare cu ultrasunete de 6kW.
Alternativ, puteți instala un singur ultrasonicator 6kW UIP6000hdT, care este echipat cu o singură sondă mare și un reactor cu celule de flux mai mare.
Avantajele unei configurații paralele a mai multor extractoare cu ultrasunete sunt redundanța, utilizarea mai flexibilă (de exemplu, extracția simultană din diferite materii prime, deoarece fiecare ultrasonicator poate procesa un material vegetal diferit). Acest model de scalare este, de asemenea, confortabil atunci când aveți deja un tip de ultrasonicator; Adăugarea unuia sau mai multor dispozitive din același model este convenabilă și vă poate reduce costurile de investiție.
Investiția într-un extractor cu ultrasunete mai mare este deosebit de potrivit, atunci când volume mai mari de același extract sunt produse simultan. Un singur ultrasonicator mai mare este, de asemenea, mai potrivit atunci când este instalat într-o instalație cu spațiu restrâns.
Cum să abordați scala de extracție cu ultrasunete
Pentru un proces de extracție eficient și economic, parametrul procesului trebuie optimizat. Optimizarea se realizează atunci când procesul este reglat la cel mai mare randament sub cel mai mic aport de energie, obținând în același timp calitatea extractului vizat. Într-un proces optimizat cu ultrasunete, energia, timpul de tratament și costurile forței de muncă sunt reduse la minimum, în cazul în care cel mai mare randament și calitatea produsului final sunt încă obținute.
Optimizarea procesului cu ultrasunete se face prin testarea diferitelor configurații de parametri și restrângerea până la parametrii optimi pentru materia primă. Valorile empirice generale sunt utilizate în mod normal ca punct de plecare, ajutând la atingerea rapidă a cadrului ideal individual. Testele de optimizare a procesului cu ultrasunete pot fi rulate pe volume mici, ceea ce ajută la reducerea eforturilor, economisește material și obține relativ rapid rezultatele dorite.
Hielscher Ultrasonics are un centru tehnic bine echipat și laborator. Facilitatea noastră nu numai că are întreaga gamă de ultrasonicators de laborator și industriale pentru lot și inline sonicare, dar, de asemenea, dispozitive analitice sofisticate pentru o evaluare cuprinzătoare a rezultatelor. Personalul nostru cu experiență îndelungată, bine instruit (cu diplome universitare) va fi bucuros să vă ajute cu optimizarea proceselor – Rularea studiilor cu ultrasunete pentru tine și / sau să vă sfătuiască cu privire la cele mai potrivite setări de proces cu ultrasunete.
Scale-Up cu Hielscher extractoare cu ultrasunete: rapid, fiabil și eficient
Depășiți blocajul extracției cu Ultrasonication!
Indiferent dacă doriți să vă măriți capacitatea de producție în lot sau flux continuu-deși (inline) mod, Hielscher Ultrasonics are ultrasonicator ideal și accesorii pentru capacități de producție mai mari. De asemenea, vă ajutăm să transferați extracția lotului într-un proces inline.
Contactează-ne acum! Vom fi bucuroși să discutăm despre nevoile dvs. de producție și să vă oferim specificații tehnice, îndrumări aprofundate pentru extinderea extracției cu ultrasunete și propunerile respective!
Pentru un prim ghid brut, tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre:
Volumul lotului | Debitul | Dispozitive recomandate |
---|---|---|
1 până la 500 ml | 10 până la 200 ml/min | UP100H |
10 până la 2000 ml | 20 până la 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
0.1 până la 20L | 00.2 până la 4L / min | UIP2000hdT |
10 până la 100L | 2 până la 10L / min | UIP4000hdT |
0.3 până la 60L | 00.6 până la 12L / min | >UIP6000hdT |
n.a. | 10 până la 100L / min | UIP16000 |
n.a. | mai mare | grup de UIP16000 |
Contactează-ne! / Întreabă-ne!
Literatură / Referințe
- 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.