Povečanje ultrazvočnih ekstrakcijskih procesov
Da bi povečali proizvodne zmogljivosti, je treba postopke ekstrakcije prilagoditi večjim količinam / večjim prepustom. Ultrazvočno podprta ekstrakcija je zelo učinkovita metoda za izolacijo botaničnih spojin iz rastlinskega materiala. Poleg tega se lahko ultrazvočne aplikacije linearno povečajo na večje količine. Z možnostjo obdelave rastlinskega materiala v serijah in v pretočnem načinu ultrazvočna ekstrakcija ponuja idealno nastavitev za vsakega proizvajalca ekstraktov – majhnega do zelo velikega obsega. Preberite več o preprostem in učinkovitem povečanju ekstrakcije z ultrazvokom!
Povečanje ekstrakcije z ultrazvokom
Večina metod ekstrakcije (npr. Soxhletova ekstrakcija, superkritični CO2 ekstrakcija, maceracija) ozko grlo pri načrtovanju povečanja proizvodnje botaničnih ekstraktov. Uporaba ultrazvočne ekstrakcije preprečuje, da povečanje proizvodnje postane Ahilova peta podjetja. Spodaj preberite, kako se lahko ultrazvočno podprta ekstrakcija linearno prilagodi kateremu koli obsegu proizvodnje.
Razmerje med razširitvijo in procesnimi parametri: Konvencionalne tehnike ekstrakcije potrebujejo drage, delovno in časovno intenzivne raziskave za izvedbo večjega sistema ekstrakcije za povečanje proizvodnje, saj se številni predelovalni dejavniki spreminjajo in jih ni mogoče linearno sprejeti v večji. To pomeni, da je treba na novo vzpostaviti številne procesne parametre in pogosto ni mogoče doseči ekstraktnih lastnosti, pridobljenih v manjših ekstrakcijskih nastavitvah, v večji proizvodnji.
Lepota ultrazvočne ekstrakcije je njena popolnoma linearna razširljivost. Ta linearna razširljivost omogoča vzdrževanje vseh pomembnih procesnih parametrov, kot so amplituda, temperatura, tlak, ultrazvočna izpostavljenost (čas), razmerje topilo in trdna snov. Skaliranje postopka ultrazvočne ekstrakcije na večje količine zahteva večjo površino sonotrode. To pomeni, da je mogoče povečati z uporabo močnejšega ultrazvočnega aparata z večjo sonotrodo (ultrazvočna sonda / rog) ali vzporedno namestiti več ultrazvočnih ekstraktorjev.
Preberite več o Hielscher Sonicators za laboratorij in produkcijo!
Ultrazvočna ekstrakcija v šaržnem načinu se večinoma uporablja za majhno in srednje veliko proizvodnjo. Na sliki je prikazana ikona industrijski ultrazvočni ekstraktor UIP1000hdT, ki ga je mogoče upravljati v paketnem in pretočnem (linijskem) načinu.
Ultrazvočni procesi ekstrakcije se lahko linearno prilagodijo kateri koli proizvodni zmogljivosti. Ultrazvočni ekstraktorji lahko delujejo v serijskem in inline načinu.
Zgledni ultrazvočni scenariji povečanja
Na primer, v nastavitvi neprekinjenega pretoka lahko svojo botanično ekstrakcijo povečate tako, da vzporedno namestite 3x 2kW ultrazvočne ekstraktorje UIP2000hdT (zahtevajo 3 sonotrode in 3 pretočne celice). To vam daje ultrazvočno procesorsko moč 6kW.
Druga možnost je, da namestite en sam 6kW ultrazvočni zvočnik UIP6000hdT, ki je opremljen z eno veliko sondo in večjim reaktorjem pretočne celice.
Prednosti vzporedne nastavitve več ultrazvočnih ekstraktorjev so redundanca, bolj prilagodljiva uporaba (npr. Hkratna ekstrakcija iz različnih surovin, saj lahko vsak ultrazvočni aparat obdela drugačen rastlinski material). Ta povečan model je udoben tudi, če že imate eno vrsto ultrazvočnega aparata; Dodajanje ene ali več naprav istega modela je priročno in lahko zmanjša stroške naložb.
Vlaganje v en večji ultrazvočni ekstraktor je še posebej primerno, ko se naenkrat proizvedejo večje količine istega ekstrakta. En večji ultrazvočni aparat je tudi primernejši, če je nameščen v prostorsko omejenem objektu.
Kako pristopiti k ultrazvočni ekstrakciji
Za učinkovit in ekonomičen postopek ekstrakcije je treba optimizirati procesne parametre. Optimizacija se doseže, ko je postopek uglašen na najvišjo prepustnost pri najnižji vnosu energije, hkrati pa doseže ciljno kakovost ekstrakta. V optimiziranem ultrazvočnem procesu so energija, čas obdelave in stroški dela zmanjšani do točke, kjer se še vedno doseže najvišji donos in kakovost končnega izdelka.
Ultrazvočna optimizacija procesa se izvede s testiranjem različnih konfiguracij parametrov in zoženjem na optimalne parametre za vašo surovino. Splošne empirične vrednosti se običajno uporabljajo kot izhodišče, ki pomaga hitro priti do individualne idealne nastavitve. Ultrazvočni testi optimizacije procesov se lahko izvajajo na majhnih količinah, kar pomaga zmanjšati napore, prihrani material in relativno hitro doseže želene rezultate.
Hielscher Ultrasonics ima dobro opremljen tehnični center in laboratorij. Naš objekt nima le celotne palete laboratorijskih in industrijskih ultrazvočnih aparatov za serijsko in inline ultrazvočno razbijanje, temveč tudi sofisticirane analitične naprave za celovito oceno rezultatov. Naše dolgoletno izkušeno, dobro usposobljeno osebje (z univerzitetno izobrazbo) vam bo z veseljem pomagalo pri optimizaciji procesov – izvajanje ultrazvočnih poskusov za vas in / ali vam svetuje glede najprimernejših nastavitev ultrazvočnih procesov.
Povečanje s Hielscher ultrazvočnimi ekstraktorji: hitro, zanesljivo in učinkovito
Premagajte ozko grlo ekstrakcije z ultrazvokom!
Ne glede na to, ali želite povečati proizvodno zmogljivost v serijskem ali neprekinjenem pretoku (inline) načinu, ima Hielscher Ultrasonics idealen ultrazvočni aparat in dodatke za večje proizvodne zmogljivosti. Prav tako vam pomagamo pri prenosu šaržne ekstrakcije na inline proces.
Stopite v stik z nami zdaj! Z veseljem bomo razpravljali o vaših proizvodnih potrebah in vam dali tehnične specifikacije, poglobljene smernice za povečanje ultrazvočne ekstrakcije in ustrezne predloge!
Za prvi grobi vodnik vam spodnja tabela navaja približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih aparatov:
| Obseg serije | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml / min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 00,2 do 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
| 0.3 do 60L | 00,6 do 12 l/min | >UIP6000hdT |
| n.a. | 10 do 100 l/min | UIP16000 |
| n.a. | Večji | Grozd UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Vprašajte nas!
Tip sonde Ultrazvočni aparat UIP1000hdT z mešalom za proizvodnjo botaničnih izvlečkov, kot so kanabinoidi (npr. CBD, THC, CBG)
UIP4000hdT – 4000 vatov močan ultrazvočni ekstraktor za proizvodnjo botaničnih izvlečkov v industrijskem obsegu.
Literatura / Reference
- 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.
Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljive ultrazvočne homogenizatorje iz laboratorij k industrijska velikost.