Nxjerrja tejzanor e sheqerit nga koset e panxharit të sheqerit
Nxjerrja tejzanor rrit rendimentin e saharozës së nxjerrë nga koset e panxharit të sheqerit dhe zvogëlon ndjeshëm kohëzgjatjen e procesit të nxjerrjes. Sonication është një teknikë e thjeshtë dhe e sigurt, e cila mund të kombinohet lehtësisht me teknologjinë aktuale të nxjerrjes së rrjedhës kundër-rrymë në mënyrë që të përmirësohet efikasiteti i nxjerrjes.
Nxjerrja e kosetës ultrasonike të panxharit të sheqerit
Nxjerrja e ndihmuar nga ultrazërit bazohet në parimin e punës së kavilacionit akustik ose tejzanor. Efektet mekanike, të cilat gjenerohen nga kavilacioni i induktuar ultrasonikisht, shkaktojnë Sono-poration dhe prishje të mureve të qelizave, gjë që më pas rrit përshkueshmërinë e molekulave të bllokuara në brendësi të qelizave. Rrjedha e lëngshme e shkaktuar në mënyrë kavitative dhe mikro-turbulencat përmirësojnë transferimin masiv të procesit të nxjerrjes, në mënyrë që saharoza dhe molekulat e tjera të transferohen në tretës, dmth në ujë.
Ultrasonikator UIP4000hdT për nxjerrjen industriale të panxharit të sheqerit.
- Para-trajtimi tejzanor (para kullës kundër rrymës)
- Sonication gjatë nxjerrjes kundërkursore
- Pas trajtimit tejzanor (pas kullës kundër rrymës)
Në varësi të objektit ekzistues të nxjerrjes, objektivave të prodhimit dhe hapësirës së disponueshme, sonication mund të jetë lehtësisht i pajisur në mënyrë retro si para-ose pas trajtimit, si dhe gjatë nxjerrjes së rrjedhës kundër-rrjedhës.
Para-trajtimi tejzanor i koseteve të panxharit të sheqerit
Para-trajtimi tejzanor i koseteve të panxharit të sheqerit është një teknikë që forcon procesin. Nxjerrësit tejzanor mund të kombinohen lehtësisht me kullat e nxjerrjes së rrjedhës kundër-rrymës, të cilat përdoren kryesisht për nxjerrjen e panxharit të sheqerit. Një zërit i shkurtër i koseteve të panxharit të sheqerit para se të hyjnë në sistemin e nxjerrjes kundër rrymës ndihmojnë për të prishur dhe hapur muret e qelizave. Ultrasonifikimi promovon transferimin masiv ndërmjet tretësve (d.m.th. ujit) dhe koseteve të panxharit, në mënyrë që molekulat ndërqelizore si saharoza të transferohen nga brendësia e qelizës në tretës. Paraprodhimi tejzanor i koseteve të panxharit të sheqerit lehtëson dhe përshpejton nxjerrjen e saharozës në kolonën e rrjedhës kundër-rryme.
SEM (200×) e mostrave të kosetës së panxharit të sheqerit të sonikuara në 400 W në 50°C për kohë të ndryshme nxjerrjeje. A) rrjedha e kundërt e nxjerrjes së kosetave; B) pas Emiratet e Bashkuara Arabe për 10 min; C) pas Emiratet e Bashkuara Arabe për 20 min; D) pas Emiratet e Bashkuara Arabe për 40 min. Nxjerrja me ultratinguj prish muret qelizore dhe liron materialin ndërqelizor.
(©Lu et al., 2013)
Krahasimi i ekstraksionit tejzanor vs kundër-rrymë
Fu et al. (2013) krahasoi ekstraktimin tradicional të rrjedhës kundër-rryme me nxjerrjen tejzanor të saharozës nga koseta e panxharit të sheqerit. Rezultatet e studimit treguan se sonication rezultoi në rendiment më të lartë të pastërtisë superiore, ndërsa koha e nxjerrjes u ul ndjeshëm nga 70 min. (kundërpeshë) deri në 40 min. (Sonication). Ekstraktimi i ndihmuar ultrasonikisht (Emiratet e Bashkuara Arabe) rezulton në një përqendrim më të ulët të papastërtisë koloide (veçanërisht pektinat), dhe jep një rendiment më të lartë të sukrozës (94.0 .0 0.15%). Lëngu i nxjerrë me pastërti të lartë (92,6 11 0,11%). (krh. Fu et al., 2013)
Meqenëse objektet e prodhimit të sheqerit tashmë janë të pajisura me kulla konvencionale të nxjerrjes kundërvepruese, kombinimi i zërit sinergjik me instalimin ekzistues në përgjithësi favorizohet. Për të aplikuar ekstraktimin tejzanor të saharozës në mënyrën më të kushtueshme dhe me kohë, ekstraktimi tejzanor mund të instalohet si trajtim sinergjik para, gjatë ose pas nxjerrjes konvencionale të rrjedhës kundër-rryme. Ndërsa sonication ndërpret qelizat e panxharit të sheqerit dhe lëshon saharozën nga qelizat, kohëzgjatja e trajtimit të rrjedhës kundër-rryme mund të zvogëlohet, ndërsa rendimenti i saharozës është rritur.
- Procesi i përshpejtuar
- Rendimentet më të larta
- intensifikimin e procesit
- Efektet sinergjike të sistemeve w / kundër kundërt
- Përshtatje e lehtë retro
- Testim i thjeshtë
- Skalabilitet linear
- mirëmbajtje të ulët
- shpejt RoI
Extractors tejzanor me performancë të lartë
Sistemet e nxjerrjes së Hielscher Ultrasonics përdoren në të gjithë botën në ushqim dhe pharma për prodhimin tregtar të ekstrakteve me cilësi të lartë të përdorur si produkte ushqimore, shtesa dietike ose farmaceutike. Wether ju dëshironi të provoni dhe optimizoni parametrat e përpunimit tejzanor në nivelin e nivelit të lartë ose të instaloni një sistem ekstraktimi ultrasonik plotësisht industrial për prodhimin në brendësi, Hielscher Ultrasonics ka përbërjen e përshtatshme ekstraksion tejzanor për ju. Një shtypje e vogël në këmbë dhe opsionet fleksibël të instalimit lejojnë përshtatjen retro edhe në një strukturë të përpunuar.
Standardizimi i procesit me tejzanor Hielscher
Produktet e nivelit të ushqimit duhet të prodhohen në përputhje me Praktikat e Mirë të Prodhimit (PMP) dhe nën specifikimet e standardizuara të përpunimit. Sistemet e nxjerrjes dixhitale të Hielscher Ultrasonics vijnë me një softuer inteligjent, i cili e bën të lehtë përcaktimin dhe kontrollin e saktë të procesit të sonication. Regjistrimi automatik i të dhënave shkruan të gjithë parametrat e procesit tejzanor, siç janë energjia e ultrazërit (energjia totale dhe neto), amplituda, temperatura, presioni (kur montohen sensorët e temperaturës dhe presionit) me pullën e datës dhe kohës në kartën SD të integruar. Kjo ju lejon të rishikoni secilën pjesë të përpunuar ultrasonikisht. Në të njëjtën kohë, sigurohet riprodhueshmëria dhe cilësia e vazhdueshme e lartë e produktit.
Hielscher Ultrasonics’ procesorë industrial tejzanor mund të japin amplitudë shumë të lartë. Amplituda deri në 200μm lehtë mund të kryhet në mënyrë të vazhdueshme në operimin 24/7. Për amplitudë edhe më të larta, janë të disponueshme sonotrodat ultrasonikë të përshtatur. Fuqia e pajisjeve tejzanor të Hielscher mundëson funksionimin 24 orë në ditë në detyrë të rëndë dhe në mjedise kërkuese.
Tabela më poshtë ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonicators tonë:
| Vëllimi i Serisë | Shkalla e rrjedhjes | Devices rekomanduara |
|---|---|---|
| 1 deri 500mL | 10 deri 200mL / min | UP100H |
| 10 deri në 2000 ml | 20 deri 400mL / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 deri në 20L | 0.2 deri në 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100L | 2 deri në 10L / min | UIP4000hdT |
| na | 10 deri në 100L / min | UIP16000 |
| na | më e madhe | grup i UIP16000 |
Na kontaktoni! / Pyet Na!
Homogjenizues tejzanor me fuqi të lartë nga laborator në pilot dhe industrial shkallë.
Literatura / Referencat
- 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.
Fakte të vlefshme
Prodhimi i sheqerit
Sukroza, e njohur ndryshe edhe si sheqeri i tryezës, prodhohet kryesisht nga kallami sheqer dhe nga panxhari i sheqerit (Beta vulgaris). Sheqeri, d.m.th, saharoza, nxirret nga panxharët duke përdorur ujë të nxehtë në një proces hap-hapësh, ku lëngu i sheqerit të papërpunuar nxirret në një shpërndarje të ujit të nxehtë në një sistem rrjedhës kundër rrjedhës. Më pas, lëngu i sheqerit përqendrohet nën vakum, i ndjekur nga larja ciklike dhe përfundimisht thahet.
Pas korrjes, rrënjët e panxharit transportohen në fabrikën e përpunimit të sheqerit, ku panxharët lahen dhe më pas prerë mekanikisht në shirita të prerë hollë, të ashtuquajturat koseta. Kosetat futen në sistemin e nxjerrjes së rrjedhës kundër-rrymës. Sistemi kundërkursor funksionon me shpërndarje dhe lëshon përmbajtjen e sheqerit nga koset në ujë të nxehtë.
Sistemet e difuzionit kundërkursor janë reaktorë të gjatë ose kulla / kolona të larta prej disa metrash në të cilat koset rrjedhin në një drejtim (lart) ndërsa uji i nxehtë rrjedh në drejtim të kundërt (në rrjedhën e poshtme). Impiante moderne të nxjerrjes së kullave kanë një kapacitet përpunimi deri në 17,000 tonë metrikë në ditë. Koha tipike e mbajtjes së kozetave në kullën kundërkursore është përafërsisht. 90 min., Ndërsa uji mbetet vetëm 45 min. në kolonën e difuzionit. Avantazhi kryesor i sistemeve të rrjedhës kundër-rrymës është përdorimi i zvogëluar i ujit kur krahasohet me makinerinë e panxharit të sheqerit në një reaktor me ujë të nxehtë. Solucioni i lëngut të sheqerit i cili prodhohet në sistemin kundër difuzionit të shpërndarjes quhet lëng i papjekur. Ngjyra e lëngut të papërpunuar mund të ndryshojë midis të zezës deri të kuqes së errët në varësi të nivelit të oksidimit të saj.
Kasetat e shpenzuara dalin nga sistemi i difuzionit si pulpë me përafërsisht. Lagështi 95%, por përmbajtje e ulët e saharozës.
Pulpa e lagësht shtypet me një presion vidhos përafërsisht. Lagështi 75% për të rikuperuar saharozën e mbetur nga pulpat.
Pulpa e mbetur thahet dhe përdoret kryesisht si ushqim për kafshët.
Karbonatizimi aplikohet për të hequr papastërtitë nga lëngu i papërpunuar para se të mund të precipitohet në kristale sheqeri. Prandaj, lëngu i papërpunuar përzihet me qumësht të nxehtë të limonit, d.m.th. një pezullim të hidroksidit të kalciumit në ujë. Gjatë karbonatimit, papastërtitë si sulfatet, fosfatet, citrati dhe oksalatet precipitojnë. Ato precipitojnë në formën e kripërave të kalciumit dhe molekulave më të mëdha organike, p.sh. proteinat, pektinat dhe saponins. Për më tepër, vlera e pH alkaline shndërron glukozën dhe fruktozën e sheqernave të thjeshta së bashku me glutaminën e aminoacideve, në acide karboksilike kimikisht të qëndrueshme, të cilat mund të hiqen më vonë përmes filtrimit, pasi ato molekula do të ndërhyjnë në kristalizim.
Në hapin vijues të procesit, dioksidi i karbonit zbërthehet përmes tretësirës alkaline të sheqerit, duke precipituar gëlqeren si karbonat kalciumi. Grimcat e karbonatit të kalciumit lidhin disa papastërti. Grimcat e rënda vendosen në rezervuar dhe mund të hiqen përmes filtrimit. Pas këtyre hapave të pastrimit dhe pastrimit merret i ashtuquajturi lëng i hollë. Lëngu i hollë mund të trajtohet me ashpër sode për të rregulluar vlerën e pH, si dhe me një përbërës të bazuar në squfur për të zvogëluar ngjyrosjen, e cila mund të ndodhë për shkak të dekompozimit termik të monosakarideve.
Avullimi përdoret për të përqendruar lëngun e hollë duke përdorur sisteme avullimi me shumë efekte, në mënyrë që lëngu i hollë të shndërrohet në një lëng të trashë. Lëngu i trashë ka përafërsisht. 60% saharozë për nga pesha.
Në hapin e fundit, lëngu i trashë trajtohet në kristalizues. Duke shtuar dhe shpërndarë sheqerin e ricikluar, prodhohet një i ashtuquajtur pije nënë. Lëngu i nënës përqendrohet më tej duke zierë nën një vakum në enë të mëdha, të njohura si tigan vakum, dhe kristali shumë i imët i sheqerit shtohen si pika mbjellëse. Këto kristale rriten ndërsa sheqeri nga pije nënë formohet rreth tyre. Përzierja që rezulton nga kristali i sheqerit / shurupit quhet massecuite, një term francez që do të thotë “masa e gatuar”. Massecuite ushqehet në një centrifugë, ku "shurupi i gjelbër i lartë" hiqet nga masiviteti me forcë centrifugale. Pas një centrifucagtion, uji pastaj spërkatet në centrifugë për të larë kristalet e sheqerit, e cila prodhon një të ashtuquajtur "shurup të gjelbër të ulët". Centrifuga atëherë rrotullohet me shpejtësi shumë të madhe për të tharë pjesërisht kristalet. Kur centrifuga ngadalësohet, sheqeri zhvishet nga muret e centrifugës mbi një sistem transportues për të transportuar sheqerin në një granulator rrotullues ku thahet nga ajri i ngrohtë. Kristalet e thata e të pastra të sheqerit janë gati të shiten në rafineritë ose prodhuesit e ushqimeve për trajtim ose përdorim të mëtejshëm.