Uppskalning av ultraljudsextraktionsprocesser
För att öka produktionskapaciteten måste extraktionsprocesserna skalas upp till större volymer/högre genomströmning. Ultraljudsassisterad extraktion är en mycket effektiv metod för att isolera botaniska föreningar från växtmaterial. Dessutom kan ultraljudsbehandling applikationer skalas linjärt till större volymer. Med möjlighet att behandla växtmaterialet i omgångar såväl som i genomströmningsläge, erbjuder ultraljudsextraktion den perfekta inställningen för alla extraktproducenter – liten till mycket stor skala. Läs mer om enkel och effektiv uppskalning av ultraljudsassisterad extraktion!
Uppskalning av ultraljudsassisterad extraktion
De flesta extraktionsmetoder (t.ex. Soxhlet-extraktion, superkritisk CO2 utvinning, maceration) är flaskhalsen när det gäller att planera ökningen av produktionen av botaniska extrakt. Att använda ultraljud extraktion förhindrar att en ökning av produktionen blir akilleshälarna i verksamheten. Lär dig nedan hur ultraljudsassisterad extraktion kan skalas linjärt till vilken produktionsvolym som helst.
Relationen mellan uppskalning och processparametrar: Konventionella extraktionstekniker kräver dyr, arbets- och tidskrävande forskning för att implementera ett större extraktionssystem för produktionsökning, eftersom många bearbetningsfaktorer förändras och inte kan antas linjärt till en större genomgående. Detta innebär att många processparametrar måste fastställas på nytt och ofta kan extraktionskvaliteter som erhålls i mindre extraktionsuppställningar inte uppnås i större produktion.
Det fina med ultraljudsextraktion är dess helt linjära skalbarhet. Denna linjära skalbarhet gör det möjligt att upprätthålla alla viktiga processparametrar som amplitud, temperatur, tryck, ultraljudsexponering (tid), förhållande mellan lösningsmedel och fast ämne. Skala en ultraljud extraktionsprocess till större volymer kräver en större sonotrode yta. Detta innebär att uppskalning kan göras med hjälp av en kraftfullare ultraljudsapparat med en större sonotrode (ultraljudssond / horn) eller installera flera ultraljudsextraktorer parallellt.
Exempelrika scenarier för uppskalning med ultraljud
Till exempel, i en kontinuerlig genomströmningsinställning, kan du skala din botaniska extraktion genom att installera 3x 2kW ultraljudsutdragare UIP2000hdT parallellt (vilket kräver 3 sonotroder och 3 flödesceller). Detta ger dig en ultraljudsprocessoreffekt på 6 kW.
Alternativt kan du installera en enda 6kW ultraljudsapparat UIP6000hdT, som är utrustad med en enda stor sond och en större flödescellsreaktor.
Fördelarna med en parallell uppställning av flera ultraljud extraktorer är redundans, mer flexibel användning (t.ex. samtidig utvinning från olika råvaror som varje ultraljud kan bearbeta en annan växt material). Denna skala upp modell är också bekväm när du redan har en typ av ultraljud; Att lägga till en eller flera enheter av samma modell är bekvämt och kan minska dina investeringskostnader.
Att investera i en större ultraljud extraktor är särskilt lämpligt, när större bulk av samma extrakt produceras på en gång. En enda större ultraljudsapparat är också mer lämplig när den installeras i en utrymmesbegränsad anläggning.
Hur man närmar sig uppskalning av ultraljudsextraktion
För en effektiv och ekonomisk extraktionsprocess måste processparametern optimeras. Optimering uppnås när processen är inställd på högsta genomströmning med lägsta energitillförsel samtidigt som den eftersträvade extraktkvaliteten uppnås. I en optimerad ultraljudsprocess minimeras energi, behandlingstid och arbetskostnader till den punkt där högsta utbyte och kvalitet på slutprodukten fortfarande erhålls.
Ultraljudsprocessoptimering görs genom att testa olika parameterkonfigurationer och begränsa sig till de optimala parametrarna för ditt råmaterial. Generella empiriska värden används normalt som utgångspunkt för att snabbt komma fram till den individuella ideala miljön. Ultraljudsprocessoptimeringstester kan köras på små volymer, vilket hjälper till att minska ansträngningen, sparar material och får relativt snabbt de önskade resultaten.
Hielscher Ultrasonics har ett välutrustat tekniskt center och laboratorium. Vår anläggning har inte bara hela utbudet av labb och industriella ultraljudsapparater för batch och inline ultraljudsbehandling, men också sofistikerade analytiska enheter för en omfattande utvärdering av resultaten. Vår erfarna och välutbildade personal (med universitetsexamen) hjälper dig gärna med processoptimering – köra ultraljudsförsök för dig och/eller ge dig råd om de mest lämpliga ultraljudsprocessinställningarna.
Skala upp med Hielscher ultraljudsuppsamlare: Snabb, pålitlig och effektiv
Övervinn flaskhalsen för utvinning med ultraljud!
Oavsett om du vill öka din produktionskapacitet i batch- eller kontinuerligt flöde (inline) läge, har Hielscher Ultrasonics den perfekta ultraljudsapparaten och tillbehör för större produktionskapaciteter. Vi hjälper dig också att överföra din batchutvinning till en inline-process.
Hör av dig till oss nu! Vi diskuterar gärna dina produktionsbehov och ger dig tekniska specifikationer, djupgående vägledning för uppskalning av ultraljudsextraktion och respektive förslag!
För en första grov vägledning, ger tabellen nedan dig en indikation på den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater:
Batchvolym | Flöde | Rekommenderade enheter |
---|---|---|
1 till 500 ml | 10 till 200 ml/min | UP100H |
10 till 2000 ml | 20 till 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 till 20L | 0.2 till 4L/min | UIP2000hdT |
10 till 100L | 2 till 10L/min | UIP4000hdT |
0.3 till 60L | 0.6 till 12L / min | >UIP6000hdT |
N.A. | 10 till 100 L/min | UIP16000 |
N.A. | Större | kluster av UIP16000 |
Kontakta oss! / Fråga oss!
Litteratur / Referenser
- 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.