Повећање обима процеса ултразвучне екстракције
Да би се повећали производни капацитети, процеси екстракције морају се прилагодити већим запреминама / већим капацитетима обраде. Екстракција потпомогнута ултразвуком је веома делотворна метода за издвајање биљних једињења из биљног материјала. Поред тога, поступци соникације могу се линеарно прилагодити већим запреминама. Уз могућност обраде биљног материјала како у шаржама тако и у проточном режиму, ултразвучна екстракција нуди идеалну поставку за сваког произвођача екстраката – од малог до веома великог обима производње. Прочитајте више о једноставном и ефикасном повећању обима екстракције потпомогнуте ултразвуком!
Повећање обима екстракције потпомогнуте ултразвуком
Већина метода екстракције (нпр. Сокслетова екстракција, екстракција суперкритичним CO2 , мацерација) представља уско грло при планирању повећања производње биљних екстраката. Примена ултразвучне екстракције спречава да повећање производње постане Ахилова пета пословања. У наставку сазнајте како се екстракција потпомогнута ултразвуком може линеарно прилагодити било ком обиму производње.
Однос између повећања обима и процесних параметара: Конвенционалне технике екстракције захтевају скупа истраживања која изискују много рада и времена да би се увео већи систем екстракције ради повећања производње, јер се многи фактори обраде мењају и не могу се линеарно прилагодити већем капацитету обраде. То значи да се бројни процесни параметри морају изнова утврдити, а квалитет екстраката постигнут у мањим постројењима за екстракцију често се не може постићи у већој производњи.
Предност ултразвучне екстракције је у томе што се њен обим може повећавати потпуно линеарно. Та могућност линеарног повећања обима омогућава задржавање свих важних процесних параметара, као што су амплитуда, температура, притисак, изложеност ултразвуку (време) и однос растварач:чврста материја. Прилагођавање процеса ултразвучне екстракције већим запреминама захтева већу површину сонотроде. То значи да се обим може повећати употребом снажнијег ултразвучног уређаја са већом сонотродом (ултразвучном сондом / рогом) или паралелним постављањем више ултразвучних екстрактора.
Прочитајте више о ултразвучним уређајима Hielscher за лабораторију и производњу!
Ултразвучна екстракција у шаржном режиму углавном се користи за производњу малог до средњег обима. На слици је приказан индустријски ултразвучни екстрактор UIP1000hdT, који може да ради у шаржном и проточном (линијском) режиму.
Процеси ултразвучне екстракције могу се линеарно прилагодити било ком производном капацитету. Ултразвучни екстрактори могу да раде у шаржном и линијском режиму.
Примери сценарија повећања обима ултразвучне обраде
На пример, у поставци са непрекидним протоком можете повећати обим екстракције биљног материјала паралелним постављањем 3x ултразвучних екстрактора UIP2000hdT снаге 2kW (за шта су потребне 3 сонотроде и 3 проточне ћелије). Тиме добијате снагу ултразвучне обраде од 6kW.
Алтернативно, можете поставити један ултразвучни уређај UIP6000hdT снаге 6kW, који је опремљен једном великом сондом и већим реактором са проточном ћелијом.
Предности паралелне поставке више ултразвучних екстрактора су редундантност и флексибилнија употреба (нпр. истовремена екстракција из различитих сировина, јер сваки ултразвучни уређај може да обрађује другачији биљни материјал). Овај модел повећања обима погодан је и када већ имате један тип ултразвучног уређаја; додавање једног или више уређаја истог модела је практично и може смањити ваше инвестиционе трошкове.
Улагање у један већи ултразвучни екстрактор нарочито је погодно када се одједном производе веће количине истог екстракта. Један већи ултразвучни уређај погоднији је и за постављање у објекту са ограниченим простором.
Како приступити повећању обима ултразвучне екстракције
За ефикасан и економичан процес екстракције, процесни параметри морају бити оптимизовани. Оптимизација се постиже када је процес подешен на највећи капацитет обраде уз најмањи унос енергије, при чему се постиже циљани квалитет екстракта. У оптимизованом ултразвучном процесу, потрошња енергије, време обраде и трошкови рада своде се на најмању меру до границе на којој се и даље постижу највећи принос и највиши квалитет крајњег производа.
Оптимизација ултразвучног процеса спроводи се испитивањем различитих комбинација параметара и сужавањем избора на оптималне параметре за вашу сировину. Опште емпиријске вредности обично се користе као полазна тачка која помаже да се брзо дође до идеалног подешавања за конкретан случај. Испитивања ради оптимизације ултразвучног процеса могу се спроводити на малим запреминама, што помаже да се смањи потребан рад, штеди материјал и омогућава релативно брзо добијање жељених резултата.
Hielscher Ultrasonics има добро опремљен технички центар и лабораторију. Наш објекат располаже не само целокупним асортиманом лабораторијских и индустријских ултразвучних уређаја за шаржну и линијску соникацију већ и напредним аналитичким уређајима за свеобухватну процену резултата. Наше добро обучено особље са дугогодишњим искуством (и универзитетским дипломама) радо ће вам помоћи у оптимизацији процеса – спровођењем ултразвучних испитивања за вас и/или саветовањем о најпогоднијим поставкама ултразвучног процеса.
Повећање обима уз ултразвучне екстракторе Hielscher: брзо, поуздано и ефикасно
Превазиђите уско грло екстракције помоћу ултразвучне обраде!
Било да желите да повећате производни капацитет у шаржном режиму или у режиму непрекидног протока (линијском режиму), Hielscher Ultrasonics има идеалан ултразвучни уређај и додатну опрему за веће производне капацитете. Такође вам помажемо да своју шаржну екстракцију пребаците на линијски процес.
Контактирајте нас сада! Радо ћемо разговарати о вашим производним потребама и пружити вам техничке спецификације, детаљне смернице за повећање обима ултразвучне екстракције и одговарајуће понуде!
Као почетна оквирна смерница, табела у наставку даје увид у приближни капацитет обраде наших ултразвучних уређаја:
| Запремина шарже | Проток | Препоручени уређаји |
|---|---|---|
| 1 до 500mL | 10 до 200mL/min | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 до 20L | 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10L/min | UIP4000hdT |
| 0,3 до 60L | 0,6 до 12L/min | >UIP6000hdT |
| није применљиво | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| није применљиво | већи | група уређаја UIP16000 |
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Сондни ултразвучни уређај UIP1000hdT са мешалицом за производњу биљних екстраката као што су канабиноиди (нпр. CBD, THC, CBG)
UIP4000hdT – снажан ултразвучни екстрактор од 4000 вати за производњу биљних екстраката у индустријском обиму.
Литература / Референце
- 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 производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лабораторијских до индустријских величина.