Ultrasonik Ekstraksiyon İşlemlerinin Ölçeklendirilmesi
Üretim kapasitelerini artırmak için, ekstraksiyon işlemlerinin daha büyük hacimlere / daha yüksek verimlere ölçeklendirilmesi gerekir. Ultrasonik destekli ekstraksiyon, botanik bileşikleri bitki materyalinden izole etmek için oldukça etkili bir yöntemdir. Ek olarak, sonikasyon uygulamaları doğrusal olarak daha büyük hacimlere ölçeklendirilebilir. Bitki materyalini partiler halinde ve akış modunda işleme seçeneği ile ultrasonik ekstraksiyon, herhangi bir ekstrakt üreticisi için ideal kurulumu sunar – küçükten çok büyüğe ölçekli. Ultrason destekli ekstraksiyonun basit ve verimli ölçeklendirilmesi hakkında daha fazla bilgi edinin!
Ultrason destekli ekstraksiyonun ölçek büyütmesi
Çoğu ekstraksiyon yöntemi (örneğin, Soxhlet ekstraksiyonu, süperkritik CO2 ekstraksiyon, maserasyon), botanik ekstrakt üretiminin artışının planlanması söz konusu olduğunda darboğazdır. Ultrasonik ekstraksiyon kullanmak, üretimdeki artışın işin Aşil topukları haline gelmesini önler. Ultrasonik destekli ekstraksiyonun herhangi bir üretim hacmine doğrusal olarak nasıl ölçeklendirilebileceğini aşağıda öğrenin.
Ölçek büyütme ve proses parametreleri arasındaki ilişki: Konvansiyonel ekstraksiyon teknikleri, üretim artışı için daha büyük bir ekstraksiyon sistemi uygulamak için pahalı, emek ve zaman yoğun araştırmalara ihtiyaç duyar, çünkü birçok işleme faktörü değişir ve doğrusal olarak daha büyük bir sisteme uyarlanamaz. Bu, çok sayıda proses parametresinin yeni oluşturulması gerektiği ve genellikle daha küçük ekstraksiyon kurulumlarında elde edilen ekstraksiyon kalitelerinin daha büyük üretimde elde edilemediği anlamına gelir.
Ultrasonik ekstraksiyonun güzelliği tamamen doğrusal ölçeklenebilirliğidir. Bu doğrusal ölçeklenebilirlik, genlik, sıcaklık, basınç, ultrason maruziyeti (zaman), çözücü: katı oranı gibi tüm önemli proses parametrelerinin korunmasına izin verir. Ultrasonik ekstraksiyon işlemini daha büyük hacimlere ölçeklendirmek, daha büyük bir sonotrot yüzey alanı gerektirir. Bu, daha büyük bir sonotrot (ultrasonik prob / korna) ile daha güçlü bir ultrasonicator kullanarak veya paralel olarak birkaç ultrasonik çıkarıcı kurarak ölçek büyütme yapılabileceği anlamına gelir.
Laboratuvar ve Üretim için Hielscher Sonicators hakkında daha fazla bilgi edinin!
Örnek Ultrasonik Ölçek Büyütme Senaryoları
Örneğin, sürekli bir akış kurulumunda, paralel olarak (3 sonotrod ve 3 akış hücresi gerektiren) 3x 2kW ultrasonik çıkarıcılar UIP2000hdT kurarak botanik ekstraksiyonunuzu ölçeklendirebilirsiniz. Bu size 6kW'lık bir ultrason işleme gücü verir.
Alternatif olarak, tek bir büyük prob ve daha büyük bir akış hücresi reaktörü ile donatılmış tek bir 6kW ultrasonicator UIP6000hdT kurabilirsiniz.
Birkaç ultrasonik çıkarıcının paralel kurulumunun avantajları yedeklilik, daha esnek kullanımdır (örneğin, her ultrasonicator farklı bir bitki materyalini işleyebileceği için çeşitli hammaddelerden eşzamanlı ekstraksiyon). Bu ölçek büyütme modeli, zaten bir tür ultrasonicator'a sahip olduğunuzda da rahattır; Aynı modelden bir veya birkaç cihaz eklemek uygundur ve yatırım maliyetlerinizi azaltabilir.
Daha büyük bir ultrasonik çıkarıcıya yatırım yapmak, aynı ekstraktın daha büyük kütleleri bir kerede üretildiğinde özellikle uygundur. Tek bir büyük ultrasonicator, alan kısıtlı bir tesise kurulduğunda da daha uygundur.
Ultrasonik ekstraksiyon ölçek büyütme nasıl yaklaşılır
Verimli ve ekonomik bir ekstraksiyon prosesi için proses parametresi optimize edilmelidir. Optimizasyon, hedeflenen ekstrakt kalitesi elde edilirken proses, en düşük enerji girdisi altında en yüksek verime ayarlandığında elde edilir. Optimize edilmiş bir ultrasonik işlemde, enerji, tedavi süresi ve işçilik maliyetleri, nihai ürünün en yüksek verim ve kalitesinin hala elde edildiği noktaya kadar en aza indirilir.
Ultrasonik proses optimizasyonu, çeşitli parametre konfigürasyonlarını test ederek ve ham maddeniz için en uygun parametrelere indirgeyerek yapılır. Genel ampirik değerler normalde başlangıç noktası olarak kullanılır ve bireysel ideal ayara hızlı bir şekilde ulaşmaya yardımcı olur. Ultrasonik süreç optimizasyon testleri küçük hacimlerde çalıştırılabilir, bu da çabaları azaltmaya yardımcı olur, malzeme tasarrufu sağlar ve istenen sonuçları nispeten hızlı bir şekilde alır.
Hielscher Ultrasonics, iyi donanımlı bir teknik merkeze ve laboratuvara sahiptir. Tesisimiz sadece toplu ve satır içi sonikasyon için laboratuvar ve endüstriyel ultrasonicators yelpazesine sahip değil, aynı zamanda sonuçların kapsamlı bir değerlendirmesi için gelişmiş analitik cihazlara da sahiptir. Uzun süredir deneyimli, iyi eğitimli personelimiz (üniversite diplomasına sahip) süreç optimizasyonu konusunda size yardımcı olmaktan memnuniyet duyacaktır – sizin için ultrasonik denemeler yapmak ve/veya en uygun ultrasonik proses kurulumları hakkında size tavsiyelerde bulunmak.
Hielscher Ultrasonik Çıkarıcılar ile Scale-Up: Hızlı, Güvenilir ve Verimli
Ultrasonication ile Ekstraksiyon Darboğazının Üstesinden Gelin!
Toplu veya sürekli akış (satır içi) modunda üretim kapasitenizi artırmak isteyip istemediğinizi, Hielscher Ultrasonics'in daha büyük üretim kapasiteleri için ideal ultrasonicator ve aksesuarları vardır. Ayrıca, toplu ekstraksiyonunuzu hat içi bir prosese aktarmanıza da yardımcı oluyoruz.
Şimdi bizimle iletişime geçin! Üretim ihtiyaçlarınızı tartışmaktan ve size teknik özellikler, ultrasonik ekstraksiyon ölçeği büyütme konusunda derinlemesine rehberlik ve ilgili teklifler vermekten memnuniyet duyacağız!
İlk kaba kılavuz için, aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir:
Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
---|---|---|
1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000hdT |
0.3 ila 60L | 0.6 ila 12L/dk | >UIP6000hdT |
n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sor!
Literatür / Referanslar
- 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.