Şeker Pancarı Cossettes Şeker Ultrasonik Çıkarma
Ultrasonik çıkarma şeker pancarı kozvarı çıkarılan sakaroz verimi artırır ve önemli ölçüde çıkarma işlemi süresini azaltır. Sonication kolayca çıkarma verimliliğini artırmak için mevcut karşı akım akış çıkarma teknolojisi ile kombine edilebilir basit ve güvenli bir tekniktir.
Ultrasonik Şeker Pancarı Cossette Çıkarma
Ultrason destekli ekstraksiyon akustik veya ultrasonik kavitasyon çalışma prensibine dayanmaktadır. Ultrasonik indüklenen kavitasyon tarafından oluşturulan mekanik etkiler, sono-poration ve hücre duvarlarının bozulmasına neden, daha sonra hücre iç hapsedilmiş moleküllerin geçirgenliğini artırır. Kavitasyona neden olan sıvı akışı ve mikro türbülanslar ekstraksiyon işleminin kütle transferini artırır, böylece sakaroz ve diğer moleküller çözücüye, yani suya aktarılır.
Ultrasonik çıkarma sakaroz çıkarma sırasında çeşitli adımlarda kurulabilir:
- Ultrasonik ön arıtma (karşı akım kulesi önce)
- Karşı akım ekstraksiyonu sırasında sonication
- Ultrasonik tedavi sonrası (karşı akım kulesinden sonra)
Mevcut ekstraksiyon tesisine, üretim hedeflerine ve mevcut alana bağlı olarak, sonication, tedavi öncesi veya sonrası olarak ve karşı akım akış ekstraksiyonu sırasında kolayca retro-monte edilebilir.
Şeker Pancarı Cossettes Ultrasonik Ön Arıtma
Şeker pancarı cossettes ultrasonik ön arıtma bir süreç yoğunlaştırıcı bir tekniktir. Ultrasonik çıkarıcılar kolayca özellikle şeker pancarı çıkarma için kullanılan karşı akım akış çıkarma kuleleri ile kombine edilebilir. Onlar karşı akım çıkarma sistemi girmeden önce şeker pancarı cossettes kısa bir sonication bozmak ve hücre duvarları açmak için yardımcı olur. Ultrasonication çözücü (yani, su) ve pancar cossettes arasında kitle transferi teşvik, böylece sakaroz gibi hücre içi molekülleri hücre iç solvent aktarılır. Şeker pancarı cossettes ultrasonik ön tedavi kolaylaştırır ve karşı akım akış sütununda sakaroz çıkarma hızlandırır.
SEM (200×) şeker pancarı cossette örnekleri farklı ekstraksiyon süresi için 50 °C 400 W sonicated. A) cossettes çıkarma karşı akım akışı; B) BAE'den sonra 10 dakika; C) BAE'den sonra 20 dk; D) 40 dk. Ultrasonik çıkarma hücre duvarları bozar ve hücre içi malzeme bültenleri için BAE sonra.
resim kaynağı: Fu ve ark., 2013
Ultrasonik işlemcisi Uıp4000hdt (4kW)
Ultrasonik vs Karşı Akım Çıkarma Karşılaştırması
Fu et al. (2013) compared the traditional counter-current flow extraction with ultrasonic extraction of sucrose from sugar beet cossette. The results of the study showed that sonication resulted in higher yield of superior purity, whilst the extraction time was significantly reduced from 70 min. (countercurrent) to 40 min. (sonication). Ultrasonically assisted extraction (UAE) results in a lower colloidal impurity concentration (especially pectins), and gives a higher sucrose yield (94.0±0.15%). The extracted juice of high purity (92.6±0.11%). (cf. Fu et al., 2013)
Şeker üretim tesisleri zaten konvansiyonel karşı akım çıkarma kuleleri ile donatılmış olduğundan, mevcut kurulum ile sinerjik sonication kombinasyonu genellikle tercih edilir. En maliyet ve zaman-verimli bir şekilde ultrasonik sakaroz çıkarma uygulamak için, ultrasonik çıkarma önce sinerjik tedavi olarak yüklenebilir, sırasında, veya geleneksel karşı akım akışı çıkarma sonra. Sonication şeker pancarı hücreleri bozar ve hücrelerden sakaroz bültenleri gibi, karşı akım akış tedavi süresi azaltılabilir, sakaroz verimi artarken.
- Hızlandırılmış süreç
- Daha yüksek verimler
- süreç yoğunlaşması
- Sinerjik etkiler w / karşıakım sistemleri
- Kolay retro-montaj
- Basit test
- doğrusal ölçeklenebilirlik
- Düşük bakım
- Hızlı ROI
Yüksek Performanslı Ultrasonik Aspiratörler
Hielscher Ultrasonik 'çıkarma sistemleri gıda ürünleri, diyet takviyeleri veya ilaç olarak kullanılan yüksek kaliteli özler ticari üretimi için gıda ve ilaç dünya çapında kullanılır. Wether test etmek ve tezgah-üst düzeyde ultrasonik işleme parametrelerini optimize etmek veya inline üretim için tam endüstriyel ultrasonik çıkarma sistemi yüklemek istiyorum, Hielscher Ultrasonics sizin için uygun ultrasonik çıkarma kurulum vardır. Küçük bir ayak baskı ve esnek kurulum seçenekleri bile bir tıkabasa işleme tesisinde retro-montaj için izin verir.
Hielscher Ultrasonik ile Süreç Standardizasyonu
Gıda sınıfı ürünler, İyi Üretim Uygulamaları (GMP) ve standart işleme özelliklerine uygun olarak üretilmelidir. Hielscher Ultrasonics 'dijital ekstraksiyon sistemleri kolay ayarlamak ve sonication süreci tam olarak kontrol yapar akıllı yazılım ile birlikte gelir. Otomatik veri kaydı, dahili SD kartüzerinde tarih ve saat damgası ile ultrason enerjisi (toplam ve net enerji), genlik, sıcaklık, basınç (sıcaklık ve basınç sensörleri monte edildiğinde) gibi tüm ultrasonik işlem parametrelerini yazar. Bu her ultrasonik işlenmiş çok revize etmenizi sağlar. Aynı zamanda tekrarlanabilirlik ve sürekli yüksek ürün kalitesi sağlanır.
Hielscher Ultrasonics’ Endüstriyel ultrasonik işlemciler çok yüksek amplitüd sağlayabilir. 200 μm ' ye kadar olan amplitütler, 24/7 operasyonda kolayca sürekli olarak çalışabilir. Daha yüksek amplitüd için, özelleştirilmiş Ultrasonik sonotrodes mevcuttur. Hielscher ultrasonik ekipmanının sağlamlığı, ağır görev ve zorlu ortamlarda 24/7 çalışma sağlar.
Aşağıdaki tablo size bizim ultrasonicators yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesidir:
| 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 | Uıp4000hdt |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Bizimle iletişime geçin! / Bize sor!
Yüksek güçlü ultrasonik homogenizers gelen laboratuvar için Pilot ve Endüstriyel ölçeği.
Edebiyat / Referanslar
- Fu et al. (2013): The ultrasonic-assisted extraction of sugar from sugar beet cossettes. International Sugar Journal, Sept. 2013. 696-700.
- 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.
- Martín-García Beatriz; Pasini, Federica; Verardo, Vito; Díaz-de-Cerio, Elixabet; Tylewicz, Urszula; Gómez-Caravaca, Ana María; Caboni Maria Fiorenza (2019): Optimization of Sonotrode Ultrasonic-Assisted Extraction of Proanthocyanidins from Brewers’ Spent Grains. Antioxidants 2019, 8, 282.
Bilinmesi Gereken Gerçekler
Şeker Üretimi
Sofra şekeri olarak da bilinen sakaroz, esas olarak şeker kamışı ve şeker pancarından (Beta vulgaris) üretilir. Şeker, yani, sakaroz, ham şeker suyu bir karşı akım akış sisteminde sıcak su difüzyon ayıklanır çok adımlı bir süreç, sıcak su kullanılarak pancar elde edilir. Daha sonra, şeker suyu vakum altında yoğunlaşmıştır, döngüsel yıkama ve nihayet kurutma takip.
Hasattan sonra pancar kökleri şeker işleme tesisine taşınır ve burada pancarlar yıkanır ve mekanik olarak ince dilimlenmiş şeritler halinde kesilir. Cossettes karşı akım akış çıkarma sistemi içine beslenir. Karşı akım sistemi difüzyon ile çalışır ve sıcak suya cossettes şeker içeriği leaches.
Karşı akım difüzyon sistemleri uzun reaktörler veya yüksek kuleler / birkaç metre sütunlar hangi cossettes bir yönde (yukarı) sıcak su ters yönde (aşağı) akar aktı. Modern kule ekstraksiyon tesisleri günde 17.000 tona kadar işlem kapasitesine sahiptir. Karşı akım kulesindeki kozsettelerin tipik saklama süresi yaklaşık 90 dk., su ise difüzör sütununda sadece 45 dk. kalmıştır. Akıma karşı akış sistemlerinin en büyük avantajı, sıcak su reaktöründeki şeker pancarı serpmesine kıyasla su kullanımının azalmasıdır. Karşı akım difüzyon sisteminde üretilen şeker suyu çözeltisi ham meyve suyu olarak adlandırılır. Ham meyve suyu rengi, oksidasyon seviyesine bağlı olarak siyah ile koyu kırmızı arasında değişiklik gösterebilir.
Harcanan cossettes yaklaşık% 95 nem ile hamuru olarak difüzyon sistemi çıkar, ama düşük sakaroz içeriği.
Nemli hamuru yaklaşık% 75 nem hamuru kalan sakaroz kurtarmak için bir vida pres ile preslenir.
Kalan hamuru kurutulur ve esas olarak hayvan yemi olarak kullanılır.
Karbonatasyon, şeker kristallerine çökemeden önce ham meyve suyundaki kirleri gidermek için uygulanır. Bu nedenle, çiğ meyve suyu sıcak kireç sütü, yani, suda kalsiyum hidroksit bir süspansiyon ile karıştırılır. Karbonatasyon sırasında sülfatlar, fosfatlar, sitrat ve oksalatlar gibi kirler çökelir. Kalsiyum tuzları ve daha büyük organik moleküller ( örneğin proteinler, pektinler ve saponinler) şeklinde çökelti. Ayrıca, alkali pH değeri amino asit glutamin ile birlikte basit şekerler glikoz ve fruktoz dönüştürür, kimyasal olarak kararlı karboksilik asitler, hangi filtrasyon yoluyla daha sonra kaldırılabilir, Bu moleküller kristalizasyon ile müdahale edeceğini beri.
Aşağıdaki işlem adımında, karbondioksit alkali şeker çözeltisi ile kabarcıklı, kalsiyum karbonat olarak kireç çökelti. Kalsiyum karbonat parçacıkları bazı yabancı maddeleri bağlar. Ağır parçacıklar tanka yerleşir ve filtrasyon yoluyla çıkarılabilir. Bu arınma ve temizleme adımlarının ardından ince meyve suyu adı verilir. İnce meyve suyu, pH değerini ayarlamak için soda külü ve monosakkaritlerin termal ayrışması nedeniyle oluşabilecek renklendirmeyi azaltmak için kükürt bazlı bir bileşikle tedavi edilebilir.
Buharlaşma, ince suyu kalın bir meyve suyuna dönüşür, böylece, çok etkili buharlaşma sistemleri kullanarak ince suyu konsantre etmek için kullanılır. Kalın suyu ağırlığına göre yaklaşık% 60 sakaroz vardır.
Son adımda, kalın suyu kristalize olarak tedavi edilir. Geri dönüştürülmüş şeker ekleyip eriterek anne likörü üretilir. Anne likörü vakum tavaolarak bilinen büyük kaplarda bir vakum altında kaynatılarak daha fazla yoğunlaşmıştır ve çok ince şeker kristali tohumlama noktaları olarak eklenir. Bu kristaller çevrelerindeki ana likörlerden gelen şeker olarak büyürler. Ortaya çıkan şeker kristali / şurup karışımı bir massecuite denir, Bir Fransızca terim wich anlamına gelir “pişmiş kitle”. Masöz bir santrifüj içine beslenir, burada "Yüksek Yeşil şurubu" santrifüj kuvvet tarafından massecuite kaldırılır. Bir santrifüj sonra, su sonra bir sözde "Düşük Yeşil şurubu" üreten şeker kristalleri, yıkamak için santrifüj içine püskürtülür. Santrifüj daha sonra kristalleri kısmen kurutmak için çok yüksek hızlarda döner. Santrifüj yavaşladığında, şeker santrifüj duvarlarından bir konveyör sistemine kazınarak şekeri sıcak hava ile kurutulduğu bir rotasyon granülatöre taşır. Kuru, temiz şeker kristalleri rafinerilere veya gıda üreticilerine daha fazla arıtma veya kullanım için satılmaya hazırdır.