Ултразвучна кристализација лактозе

У многим процесима прераде млека настају велике количине сурутке – која се назива и млечним пермеатом – као споредног производа. Ова отпадна течност богата је лактозом, али њено збрињавање је скупо и оптерећује животну средину. Применом ултразвука за издвајање лактозе може се значајно смањити количина отпада, чиме се проблематична отпадна течност претвара у вредан ресурс. Ултразвучна обрада олакшава брзу и ефикасну кристализацију, при чему се добија велика количина уједначених кристала лактозе погодних за комерцијалну употребу.

Производња лактозе

Лактоза се производи из концентрованог раствора лактозе (добијене из сурутке). Концентрована суспензија лактозе мора се охладити на ниску температуру како би се исталожили кристали. Након таложења, кристали лактозе се одвајају центрифугирањем. Потом се кристали суше до добијања праха.
Кораци кристализације лактозе:

• Концентрисање
• Нуклеација
• Раст кристала
• Издвајање/ прање

Побољшана кристализација лактозе соникацијом

Ултразвук је добро познат по свом позитивном утицају на процесе кристализације и таложења (сонокристализација). Соникација такође побољшава формирање и раст кристала лактозе.
Сонокристализација лактозе помаже да се постигне максималан принос кристала лактозе за најкраће време.

Добар раст кристала од суштинског је значаја за ефикасно издвајање и прање лактозе (екстракција и пречишћавање). Соникација доводи до презасићења лактозом и покреће примарну нуклеацију кристала лактозе. Поред тога, континуирана соникација доприноси секундарној нуклеацији, чиме се обезбеђује уска расподела величине кристала (CSD).

Ултразвучна кристализација лактозе: лактоза кристализована у различитим условима: унос ултразвучне енергије, додати карагенан или сурутка (WPC) утичу на величину кристала лактозе
истраживање и слика: ©Sanchez-García и сар., 2018.

Предности ултразвука:

• максималан принос
• веома кратко време обраде
• уједначена величина кристала
• величина кристала која се може контролисати
• уједначен облик кристала

Од испитивања изводљивости до производње у протоку: сонокристализација лактозе
Прочитајте више о повећању обима ултразвучне кристализације лактозе од стоне опреме до индустријске производње!

Од отпадне течности до лактозе

Због великог обима млекарске производње, сурутка је често споредни производ који се третира као отпадна течност. Збрињавање течне сурутке је скупо због њене високе биолошке потрошње кисеоника (BOD) и високог садржаја воде. Када се лактоза издваја из сурутке, отпадни производ се користи у кораку накнадне обраде за производњу лактозе у праху. Издвајање лактозе смањује BOD сурутке за више од 80%, чинећи овај споредни производ корисним и повољнијим за животну средину. Процес кристализације потпомогнут ултразвуком побољшава раст, принос и квалитет кристала.
Лактоза се широко користи као састојак у прехрамбеној и фармацеутској индустрији, као сировина за производњу лактитола или као основна сировина за микробну производњу биоразградивих полиестара.

Ултразвучна опрема

Hielscher Ultrasonics нуди ултразвучну опрему за процесе сонокристализације – како за шаржну соникацију тако и за обраду у протоку у ултразвучном реактору. Сви Hielscher соникатори пројектовани су за непрекидан рад (24 сата/ 7 дана/ 365 дана), чиме се обезбеђује максимална искоришћеност опреме. Индустријски ултразвучни уређаји снаге од 0,5kW до 16kW по јединици погодни су за комерцијалну обраду великих запремина презасићених суспензија.

Прерада лактозе прехрамбеног квалитета

Hielscher соникатори су веома ефикасни у подстицању и контроли кристализације лактозе из презасићених раствора. Применом интензивне ултразвучне кавитације, ови системи повећавају брзину нуклеације, скраћују индукционо време и омогућавају формирање уједначених, јасно дефинисаних кристала. То доводи до брже кинетике кристализације и побољшане контроле величине и морфологије кристала. Идеални и за шаржне и за континуиране процесе у протоку, Hielscher соникатори нуде решења чији се обим може повећавати од истраживања и развоја до индустријске производње. Њихова робусна немачка конструкција и усклађеност са стандардима фармацеутског квалитета чине их нарочито погодним за захтевне примене у пречишћавању, формулацији и преради лактозе.
Hielscher ултразвучни уређаји погодни су за производњу прехрамбеног и фармацеутског квалитета у складу са cGMP стандардима. Hielscher соникатори доступни су са санитарним прикључцима, чиме се обезбеђује потпуна усклађеност са стандардима хигијенске обраде. Ултразвучне сонотроде (које се називају и сондама или роговима) и проточни реактори пројектовани су са глатким облицима који олакшавају проток и чишћење, што омогућава ефикасно одржавање и своди застоје на минимум. Посебно је значајно да сама ултразвучна кавитација делује као механизам чишћења на месту (CIP), помажући чишћење унутрашњих површина током рада. За асептичне средине, све сонотроде и реактори могу се у потпуности стерилисати у аутоклаву. Захваљујући малом простору који заузимају, Hielscher системи се лако интегришу или накнадно уграђују у постојеће производне линије – што их чини идеалним за унапређење постројења за кристализацију фармацеутског и прехрамбеног квалитета.
Контактирајте нас данас за више информација! Hielscher Ultrasonics нуди различита стандардизована, као и прилагођена решења за ултразвучну прераду млека и хране!