Масштабування процесів ультразвукової екстракції
Для того, щоб збільшити виробничі потужності, процеси видобутку необхідно масштабувати до більших обсягів / більших пропускних здатностей. Ультразвукова екстракція є високоефективним методом виділення рослинних сполук з рослинного матеріалу. Крім того, програми ультразвуку можуть бути лінійно масштабовані до більших обсягів. Завдяки можливості обробки рослинного матеріалу партіями, а також у режимі потоку, ультразвукова екстракція пропонує ідеальну установку для будь-якого виробника екстракту – від малого до дуже великого масштабу. Дізнайтеся більше про просте та ефективне масштабування екстракції за допомогою ультразвуку!
Розширення масштабів екстракції за допомогою ультразвуку
Більшість методів екстракції (наприклад, екстракція Сокслета, надкритичний СО2 екстракція, мацерація) є вузьким місцем, коли йдеться про планування збільшення виробництва ботанічних екстрактів. Використання ультразвукової екстракції запобігає тому, що збільшення виробництва стає ахіллесовою п'ятою бізнесу. Нижче ви дізнаєтеся, як можна лінійно масштабувати екстракцію за допомогою ультразвуку до будь-якого обсягу виробництва.
Зв'язок між масштабуванням і параметрами процесу: Традиційні методи екстракції потребують дорогих, трудомістких і трудомістких досліджень для впровадження більшої системи екстракції для збільшення виробництва, оскільки багато факторів обробки змінюються і не можуть бути прийняті лінійно до більшого обсягу. Це означає, що численні параметри процесу повинні бути встановлені заново, і часто якості екстракції, отримані на невеликих екстракційних установках, не можуть бути досягнуті на більшому виробництві.
Принадність ультразвукової екстракції полягає в її повністю лінійній масштабованості. Така лінійна масштабованість дозволяє зберігати всі важливі параметри процесу, такі як амплітуда, температура, тиск, вплив ультразвуку (час), співвідношення розчинник – тверда речовина. Масштабування процесу ультразвукової екстракції на більші обсяги вимагає більшої площі поверхні сонотроду. Це означає, що масштабування може бути виконано за допомогою більш потужного ультразвукового апарату з більшим сонотродом (ультразвуковим зондом / ріжком) або встановленням декількох ультразвукових екстракторів паралельно.
Зразкові сценарії масштабування ультразвуку
Наприклад, у системі безперервного проточного потоку ви можете масштабувати свій ботанічний екстракт, встановивши 3 ультразвукові екстрактори потужністю 2 кВт UIP2000hdT паралельно (для яких потрібні 3 сонотроди та 3 проточні елементи). Це дає вам потужність обробки ультразвуку 6 кВт.
Крім того, ви можете встановити один ультразвуковий датчик потужністю 6 кВт UIP6000hdT, який оснащений одним великим зондом і реактором більшого розміру.
Перевагами паралельної установки декількох ультразвукових екстракторів є резервування, більш гнучке використання (наприклад, одночасна екстракція з різної сировини, оскільки кожен ультразвуковий апарат може обробляти різний рослинний матеріал). Ця масштабована модель також зручна, коли у вас вже є один тип ультразвукового апарату; Додавання одного або декількох пристроїв однієї моделі зручно і може знизити ваші інвестиційні витрати.
Інвестування в один ультразвуковий екстрактор більшого розміру особливо підходить, коли відразу виробляються більші обсяги одного і того ж екстракту. Один ультразвуковий пристрій більшого розміру також більш доречний при встановленні в приміщенні з обмеженим простором.
Як підійти до масштабування ультразвукової екстракції
Для ефективного та економічного процесу екстракції параметри процесу повинні бути оптимізовані. Оптимізація досягається, коли процес налаштований на найвищу пропускну здатність при мінімальних витратах енергії при отриманні цільової якості екстракту. В оптимізованому ультразвуковому процесі енергія, час обробки та трудовитрати зводяться до мінімуму до такої міри, що при цьому досягається найвищий вихід і якість кінцевого продукту.
Оптимізація ультразвукового процесу здійснюється шляхом тестування різних конфігурацій параметрів і звуження до оптимальних параметрів для вашої сировини. Загальні емпіричні значення зазвичай використовуються як відправна точка, що допомагає швидко прийти до індивідуального ідеального налаштування. Ультразвукові тести оптимізації процесів можна проводити на невеликих обсягах, що допомагає зменшити зусилля, економить матеріал і відносно швидко отримує бажані результати.
Hielscher Ultrasonics має добре обладнаний технічний центр і лабораторію. Наш завод не тільки має повний спектр лабораторних і промислових ультразвукових апаратів для періодичного та вбудованого ультразвуку, але й складні аналітичні пристрої для всебічної оцінки результатів. Наш багаторічний досвідчений, добре навчений персонал (з вищою освітою) буде радий допомогти вам з оптимізацією процесів – проведення ультразвукових випробувань для вас та/або порада щодо найбільш підходящих налаштувань ультразвукового процесу.
Масштабування за допомогою ультразвукових екстракторів Hielscher: швидко, надійно та ефективно
Подолайте вузьке місце екстракції за допомогою ультразвуку!
Незалежно від того, чи хочете ви збільшити свою виробничу потужність у пакетному або безперервному потоковому (вбудованому) режимі, Hielscher Ultrasonics має ідеальний ультразвуковий апарат та аксесуари для більших виробничих потужностей. Ми також допомагаємо вам перенести пакетне вилучення на вбудований процес.
Зв'яжіться з нами зараз! Ми будемо раді обговорити Ваші виробничі потреби та надати Вам технічні характеристики, детальні інструкції щодо масштабування ультразвукової екстракції та відповідні пропозиції!
Для першого приблизного керівництва в таблиці нижче ви знайдете приблизну потужність обробки наших ультразвукових апаратів:
Об'єм партії | Витрата | Рекомендовані пристрої |
---|---|---|
Від 1 до 500 мл | Від 10 до 200 мл/хв | UP100H |
Від 10 до 2000 мл | Від 20 до 400 мл/хв | UP200Ht, UP400St |
0від 1 до 20 л | 0від .2 до 4 л/хв | UIP2000HDT |
Від 10 до 100 л | Від 2 до 10 л/хв | UIP4000HDT |
0від 3 до 60 л | 0від .6 до 12 л/хв | >UIP6000HDT |
Н.А. | Від 10 до 100 л/хв | UIP16000 |
Н.А. | Більше | кластер UIP16000 |
Зв'яжіться з нами! / Запитайте нас!
Література / Список літератури
- 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.