Ultraljud laktos kristallisation

  • I många mejeri processer, vassle (mjölk permeate) förekommer i stora volymer som en biprodukt. Vassle har en hög laktoshalt och måste kasseras, vilket är dyrt och har miljö påverkan.
  • Genom att återvinna laktos med ultraljud, kan vasslespill minskas drastiskt, medan den återvunna laktos är en säljbara produkt.
  • Ultraljud främjar snabb och effektiv kristallisation resulterar i en hög avkastning av enhetliga laktos kristaller.

Laktos tillverkning

Laktos framställs av en koncentrerad lösning av laktos (erhålls från vassle). Den koncentrerade laktoslamningen måste kylas till en låg temperatur för att utlösa kristaller. Efter nederbördssteget separeras laktos kristallerna genom centrifugering. Därefter torkas kristallerna till ett pulver.
Steg av laktos kristallisation:

  • Koncentration
  • kärn bildning
  • kristall tillväxt
  • Skörd/tvättning

Förbättrad laktos kristallisation av ultraljudsbehandling

Ultraljud är välkänt för sin positiva inverkan på kristallisation och nederbörd processer (Sono-kristallisation). Ultraljudsbehandling förbättrar bildandet och tillväxten av laktos kristaller, alltför.
Sono-kristallisation av laktos hjälper till att få maximal avkastning av laktos kristaller i en minimal tid.
En god kristall tillväxt är betydande för att säkerställa en effektiv skörd och tvättning av laktos (extraktion & och rening). Ultraljudsbehandling orsakar en övermättning av laktos och initierar den primära kärn bildning av laktos kristaller. Vidare, kontinuerlig ultraljudsbehandling bidrar till en sekundär kärn bildning, som säkerställer ar liten kristall storlek Distibution (CSD).

Ultrasonically crystallized lactose: Ultrasonic lactose crystallization can be influenced by the addition of carrageenan or whey (WPC).

Ultraljud laktos kristallisering: Laktos kristalliseras under olika förhållanden: ultraljud energi input, tillsatt carrageenan eller vassle (WPC) påverkar laktos kristall storlek
studie och bild: ©Sanchez-García et al., 2018.

Fördelar med ultraljud:

  • maximal avkastning
  • mycket kort process tid
  • enhetlig kristall storlek
  • reglerbar kristall storlek
  • enhetlig kristall form

Från spill vatten till laktos

På grund av den stora mejeri produktionen är vassle ofta en biprodukt som behandlas som spill vatten. Bortskaffande av flytande vassle är kostnads intensiv på grund av dess höga biologiska syre förbrukning (BOD) och vatten halt. När laktos återvinns från vassle, används avfalls produkten i ett efter bearbetning steg för att producera laktos pulver. Laktosinåtervinningen reducerar BOD av vassle med mer av 80% vilket gör biprodukten användbar och mer miljö vänlig. En ultraljud assisterad kristalliserings processen förbättrar kristall tillväxt, avkastning och kvalitet.
Laktos används i stor utsträckning som ingrediens i livsmedels-och läkemedels industrin, som råvara för produktion av laktitol eller som bas material för mikrobiell produktion av biologiskt nedbrytbara polyestrar.

Ultraljud utrustning

Hielscher Ultrasonics erbjuder ultraljud utrustning för sonocrystallization processer – antingen för batch ultraljudsbehandling eller för inline bearbetning i en ultraljud reaktor. Alla våra Ultrasonic enheter är konstruerade för att köras kontinuerligt (24hrs/7d/365d) att säkerställa maximal utrustnings användning. Industriella Ultrasonic enheter från 0.5 kW upp till 16kW per enhet är lämpliga för kommersiell bearbetning av stora vassle SUS pensioner.

Bearbetning av livsmedels kvalitet

Hielscher ultraljud system finns med sanitära beslag. Ultraljud sonotrodes (sonder/horn) och reaktorer har en enkel geometri för enkel rengöring. Ultraljud kavitation fungerar som renare-in-Place (CIP). Våra sonotrodes och reaktorer är autoklav.
På grund av ett litet fot avtryck, Hielscher ' s ultraljud system kan enkelt integreras eller retro-monterade i din befintliga anläggning.
Kontakta oss idag för att få mer information! Hielscher Ultrasonics erbjuder olika standardiserade samt kundanpassade lösningar för ultraljud mejeri-och livsmedels processer!

Ultraljud är en pålitlig teknik för att förbereda Fine-size mat emulsioner (Klicka för att förstora!)

Ultraljud flödes reaktorn vid UIP1000hdT

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


Laktos kristallisation av ultraljud

Laktos molekyl

Litteratur / Referenser

Kontakta oss / Fråga mer

Prata med oss ​​om dina behandlingsbehov. Vi kommer att rekommendera den mest lämpliga inställningar och processparametrar för ditt projekt.





Observera att våra Integritetspolicy.




Om Sonocrystallization

När Power ultraljud tillämpas för att inducera och förbättra kristalliserings processer, det är känt som sonocrystallization. Sonocrystallization baseras på tillämpningen av “akustiska vågor för att inducera fysikalisk-kemiska förändringar i materialet. Några vanliga tillämpningar av makt ultraljud inkluderar dess användning för att inducera kemiska reaktioner (sonochemistry) och för att främja kristallisation (sonocrystallization). Dessa tekniker har fått uppmärksamhet av flera industrier, inklusive farmaceutiska, kemiska och livsmedels industrin med tanke på den fördel de erbjuder. Ultraljud tekniker är ekonomiskt livskraftiga och relativt lätt att införliva i industriell drift. Dessa tekniker kan användas för att förbättra både reproducerbarhet och avkastning av produktionen; de är icke-termiska och miljö vänliga”. [Martini 2013, 4]

Kärn bildning och kristall tillväxt

Kristallisation bestäms som bildandet processen, där fasta kristaller fälls ut från en övermättad lösning, smälta eller gas.
Kristalliserings processen består av två stora stadier: kärn bildning och kristall tillväxt.
Under kärn bildning, de upplösta molekylerna i lösningen börjar bilda kluster, som måste vara tillräckligt stor för att vara stabil under drifts förhållanden. Ett sådant stabilt kluster bildar en kärna. Efter att ha uppnått den kritiska storleken för att bilda en stabil kärna, börjar stadiet av kristall tillväxt.
I fasen av kristall tillväxten blir de bildade kärrlarna större då fler molekyler avgränsas till klustret. Tillväxt processen beror på mättnadsgrad och andra parametrar så enhetlig blandning, temperatur etc.
Den klassiska kristalliserings teorin bygger på den termodynamiska uppfattningen att ett isolerat system är absolut stabilt när dess entropi är oförändig.

Fakta om laktos

Laktos (mjölks ocker) är en disackde byggd av glukos och galaktos som förbinds med en β (1 → 4) glykosidic bindning.
På grund av närvaron av ett kiralt kol kan laktos förekomma i form av följande 2 isomertyper: α-eller β-laktos. Laktos är vanligast förekommande som hydrerad α-laktosmonohydrat kristall. Den andra polymorph, vatten fri β-laktos, är mindre vanligt och det kristalliserar ovanför 93.5 ° c. Α-och β-anomarna har mycket olika egenskaper. Polymorferna kan särskiljas genom den specifika rotationen (+ 89 ° c respektive + 35 ° f för α-respektive β-laktos) och löslighet (70 och 500g/L (vid 20 ° c) för α-respektive β-laktos). [McSweeney et al. 2009]
Det är den viktigaste kolhydrater av mjölk och finns i koncentrationer av 2-8 WT%. Laktos är fadd och har en låg sötma. Laktos fungerar som en reducerande socker och främjar Maillard och Stecker reaktioner. Därmed, laktos används för att förbättra färg och smak av livsmedels produkter såsom bageri produkter, bak verk och konfektyr.
Laktos är en allmänt använd livsmedelstillsats som fungerar som bärare, filler, stabilisator, och tablett spädnings vätska i livsmedel och farmaceutiska produkter.
α-laktos är den renaste formen, som används för farmaceutiska produkter.
Laktos är en viktig ingrediens när det kommer till smak, arom och Browning reaktioner.
Formel: C12H22den11
IUPAC-ID: β-D-galaktopyranosyl-(1 → 4)-D-glukos
Molar samlas: 342,3 g/mol
Smält punkt: 202.8 ° c
Densitet: 1,53 g/cm3
Klassificering: FODMAP
Lösligt i: vatten, etanol


Extraktion Mat liposomer Nano Pharma Fytokemikalier processintensifiering Ultraljudsbehandling sonochemistry UIP2000hdT UIP4000hdT ultraljud ultraljuds extraktion ultraljud extraktor UP400St