Ultraljud laktoskristallisation

• I många mejeriprocesser förekommer vassle (mjölkpermeat) i stora volymer som en biprodukt. Vassle har en hög laktoshalt och måste kasseras, vilket är dyrt och har miljöpåverkan.
• Genom att återvinna laktosen med ultraljud kan vassleutsläppet minskas drastiskt, samtidigt som den återvunna laktosen är en säljbar produkt.
• Ultraljud främjar snabb och effektiv kristallisering vilket resulterar i ett högt utbyte av enhetliga laktoskristaller.

Tillverkning av laktos

Laktos framställs av en koncentrerad lösning av laktos (erhållen från vassle). Den koncentrerade laktosuppslamningen måste kylas till en låg temperatur för att fälla ut kristaller. Efter utfällningssteget separeras laktoskristallerna genom centrifugering. Efteråt torkas kristallerna till ett pulver.
Steg för laktoskristallisering:

• koncentration
• kärnbildning
• Tillväxt av kristaller
• Skörd/tvätt

Förbättrad laktoskristallisation genom ultraljudsbehandling

Ultraljud är välkänt för sin positiva inverkan på kristallisations- och utfällningsprocesser (sonokristallisation). Ultraljudsbehandling förbättrar bildandet och tillväxten av laktoskristaller också.
Sono-kristallisering av laktos hjälper till att få maximalt utbyte av laktoskristaller på minimal tid.
En god kristalltillväxt är betydande för att säkerställa en effektiv skörd och tvättning av laktosen (extraktion) & rening). Ultraljudsbehandling orsakar en övermättnad av laktos och initierar den primära kärnbildningen av laktoskristaller. Dessutom bidrar kontinuerlig ultraljudsbehandling till en sekundär kärnbildning, vilket säkerställer ar distibution av liten kristallstorlek (CSD).

Ultraljud laktoskristallisering: Laktos kristalliserad under olika förhållanden: ultraljud energitillförsel, tillsatt karragenan eller vassle (WPC) påverkar laktoskristallstorleken
studie och bild: ©Sanchez-García et al., 2018.

Fördelar med ultraljud:

• Maximal avkastning
• mycket kort processtid
• Enhetlig kristallstorlek
• Kontrollerbar kristallstorlek
• Enhetlig kristallform

Från avloppsvatten till laktos

På grund av den stora mejeriproduktionen är vassle ofta en biprodukt som behandlas som avloppsvatten. Bortskaffandet av flytande vassle är kostnadsintensivt på grund av dess höga biologiska syreförbrukning (BOD) och vattenhalt. När laktosen återvinns från vasslen används avfallsprodukten i ett efterbehandlingssteg för att producera laktospulver. Laktosåtervinningen minskar vasslehalten med mer än 80 %, vilket gör biprodukten användbar och mer miljövänlig. En ultraljudsassisterad kristallisationsprocess förbättrar kristalltillväxten, utbytet och kvaliteten.
Laktos används i stor utsträckning som ingrediens inom livsmedels- och läkemedelsindustrin, som råvara för produktion av laktitol eller som basmaterial för mikrobiell produktion av biologiskt nedbrytbara polyestrar.

Ultraljudsutrustning

Hielscher Ultrasonics erbjuder dig ultraljudsutrustning för sonokristallisationsprocesser – Antingen för batch-ultraljudsbehandling eller för inline-bearbetning i en ultraljudsreaktor. Alla våra ultraljudsenheter är utformade för att köras kontinuerligt (24 timmar / 7 / 365 d) för att säkerställa maximalt utnyttjande av utrustningen. Industriella ultraljudsenheter från 0,5 kW upp till 16 kW per enhet är lämpliga för kommersiell bearbetning av stora vasslesuspensioner.

Bearbetning av livsmedelskvalitet

Hielscher ultraljudssystem finns med sanitetskopplingar. Ultraljudssonotroderna (sonder/horn) och reaktorer har en enkel geometri för enkel rengöring. Ultraljudskavitationen fungerar som cleaner-in-place (CIP). Våra sonotroder och reaktorer är autoklaverbara.
På grund av ett litet fotavtryck kan Hielschers ultraljudssystem enkelt integreras eller eftermonteras i din befintliga anläggning.
Kontakta oss idag för att få mer information! Hielscher Ultrasonics erbjuder olika standardiserade och skräddarsydda lösningar för ultraljudsmejeri- och livsmedelsprocesser!