Ультразвуковий видобуток цукру з цукрового буряка
Екстракція ультразвукового цукрового буряка
Ультразвукове Екстракція базується на принципі роботи акустичних або ультразвукових кавітацій. Механічні ефекти, які генеруються ультрачно індукованої кавітацією, викликають sono-poration і порушення клітинних стінок, що в подальшому збільшує проникність молекул, що знаходяться в інтер'єрі клітин. Кавітаційно викликане рідкими потоковими і мікро-потрясіння поліпшити масове перенесення процесу видобутку, так що сахароза та інші молекули передаються в розчиннику, тобто воді.
Ультразвукове Екстракція може бути встановлена на різних кроках під час екстракції сахарози:
- Ультразвукова попередня обробка (до контрнинішньої башти)
- Сокації під час екстракції протиструму
- Ультразвукова післяобробка (після контрнинішньої башти)
Залежно від існуючого об'єкта видобутку, виробничих цілей і доступного місця, ультразвуком може бути легко ретро-встановлені як пре-або пост-лікування, а також в ході контрструму видобутку потоку.
Ультразвукова попередня обробка цукрового буряка
Ультразвукове попереднє лікування цукрового буряка є процесом, що підсилює техніку. Ультразвукові Екстрактори можуть легко поєднуватися з контрпоточними витяжні башти, які в основному використовуються для видобутку цукрових буряків. Коротка сокації жому цукрового буряка перед тим, як вони вступають в зустрічні системи екстракції, допомагають порушити і відкривати клітинні стінки. Ультралікація сприяє масовій передачі між розчинником (наприклад, водою) і буряковим буряком, так що внутрішньоклітинні молекули, такі як сахароза, передаються з клітинного інтер'єру до розчинника. Ультразвукове попереднє лікування цукрового буряка сприяє і прискорює екстракцію сахарози в лічильнику лічильника струму.
SEM (200 ×) цукрового буряка cosсетт зразки соковані при 400 Вт при 50 ° с для різних час видобутку. А) протитечією видобутку жому; Б) після ОАЕ на 10 хв; В) після ОАЕ протягом 20 хв; Г) після ОАЕ за 40 хв. Ультразвуковий видобуток порушує клітинні стінки і випускає внутрішньоклітинний матеріал.
Фото джерело: фу та ін., 2013
Ультразвуковий процесор UIP4000hdT 4KW
Порівняння ультразвукових vs Counter-струму видобутку
Фу та ін. (2013) порівняв традиційну контрпоточну екстракцію з ультразвуковим екстракції сахарози з цукрового буряка коссетт. Результати дослідження показали, що сонкації призвело до більш високої врожайності чудовою чистоти, в той час як видобуток був значно скорочений з 70 Min. (протиструм) до 40 хв. (ультразвуком). Ультрачно допомагали екстракції (ОАЕ) приводить до зниження концентрації колоїдної домішки (особливо пектинів), і дає вищу врожайність сахарози (94.0 ± 0,15%). Витягнутий сік високої чистоти (92.6 ± 0.11%). (пор. фу та ін., 2013)
Оскільки засоби виробництва цукру вже оснащені звичайними протидіючими вежами екстракції, то комбінація синергетичного сокації з існуючою установкою, як правило, виступає. Для того, щоб застосовувати Ультразвуковий видобуток сахарози в найбільш економічно і трудомісткому чином, ультразвуковий видобуток може бути встановлений як синергетичний лікування до, під час, або після звичайної боротьби з поточним видобутку потоку. В якості сокації порушують клітини цукрового буряка і випускає сахарози з клітин, тривалість контрпоточного потоку лікування може бути зменшений, в той час як сахароза прибутковість посилюється.
- Прискорений процес
- Вища дохідність
- інтенсифікація процесу
- Синергетична дія w/протидіючі системи
- Легка ретро-Підгонка
- Просте тестування
- Лінійна масштабованість
- Низькі витрати
- швидкий рой
Високоефективні ультразвукові витяжки
Hielscher ультразвук ' системи видобутку використовуються в усьому світі в харчовій і Фарма для комерційного виробництва високоякісних екстрактів використовуються в якості харчових продуктів, дієтичних добавок або фармацевтичних препаратів. Wether ви хочете перевірити і оптимізувати ультразвукові параметри обробки на лавці-верхній рівень або встановити повністю промисловий Ультразвуковий видобуток системи для вбудованого виробництва, Hielscher ультразвук має відповідне налаштування ультразвукового видобутку для вас. Невеликий друк ніг і гнучкі варіанти установки дозволяють ретро-установку навіть в переповнений процесинговий об'єкт.
Стандартизація процесу з Hielscher ультразвук
Продукти харчування класу повинні виготовлятися відповідно до гарної виробничої практики (GMP) і при стандартизованої специфікації обробки. Hielscher ультразвук ' цифрові системи видобутку поставляються з розумним програмним забезпеченням, що дозволяє легко встановити і контролювати процес сокації саме. Автоматичне записування даних записує всі ультразвукові параметри процесу, такі як ультразвукова енергія (загальна і чиста енергія), амплітуда, температура, тиск (при температурі Temp і датчиків тиску) з датою і часом на вбудованої SD-карти. Це дозволяє переглянути кожен ультрачно оброблені багато. У той же час забезпечується відтворюваність і постійно висока якість продукції.
Hielscher Ультразвук’ промислові ультразвукові процесори можуть доставити дуже високі амплітуди. Амплітуд до 200 µm може бути легко безперервно працювати в 24/7 операції. Для ще більш високих амплітуд, налаштувати Ультразвуковий сонтроди доступні. Надійність ультразвукового обладнання Hielscher дозволяє здійснювати 24/7 операції на важких умовах і в складних середовищах.
У таблиці нижче наведено приблизну потужність обробки наших ультразвукових пристроїв:
| пакетний Обсяг | швидкість потоку | Рекомендовані пристрої |
|---|---|---|
| Від 1 до 500мл | Від 10 до 200мл / хв | UP100H |
| Від 10 до 2000мл | Від 20 до 400мл / хв | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 до 20 л | 0.2 до 4л / хв | UIP2000hdT |
| Від 10 до 100 л | Від 2 до 10 л / хв | UIP4000hdT |
| застосовується | Від 10 до 100 л / хв | UIP16000 |
| застосовується | більший | кластер UIP16000 |
Зв'яжіться з нами! / Запитати нас!
Високосилові ультразвукові Гомогенізатори з Лабораторія до пілот і Промисловий масштаб
Література/довідники
- 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.
Факти варті знати
Цукрове виробництво
Сахароза, також відомий як столовий цукор, в основному виробляється з цукрової тростини і з цукрового буряка (бета звичайна). Цукор, тобто сахароза, видобувається з буряка, використовуючи гарячу воду в процесі багатоступінного кроку, де сировина цукрового соку видобувається в гарячій дифузії води в протитечією системи потоку. Після цього цукровий сік сконцентрований під вакуумним, а потім циклічним промишкою і, нарешті, висушування.
Після збору врожаю бурякові коріння транспортуються на цукровий завод, де промиваються буряк, а потім механічно нарізають на тонко нарізані смужки, так звані жому. Жому подаються в контрпоточну систему видобутку потоку. Система Противоток працює дифузією і лімить вміст цукру з жому в гарячу воду.
Контрсучасні дифузійні системи є довгими реакторами або високими вежами/колонами в декількох метрах, в яких потік жому в одному напрямку (вгору), а гаряча вода тече в протилежному напрямку (вниз за течією). Сучасні баштові екстракції мають переробну потужність до 17 000 метричних тонн на добу. Типовий час зберігання жому в контрпоточній башті становить близько 90 хв., в той час як вода залишається лише 45 хв. в колонці дифузор. Основною перевагою контрсучасних потоків є скорочення використання води в порівнянні з цукровим буряком в гарячий водяний реактор. Розчин цукрового соку, який виробляється в Counter-поточній дифузійній системі, називається сировиною. Сировина сік колір може варіюватися від Чорного до темно-червоний в залежності від його рівня окислення.
Жому завершує роботу дифузійного системи як М'якоть з приблизно 95% вологи, але низький вміст сахарози.
Вологою м'якоті натиснута з гвинтовим преса близько 75% вологи для відновлення залишилася сахароза з м'якоті.
Решта м'якоті сушать і використовуються в основному як корм для тварин.
Карболатація застосовується для видалення домішок з сирого соку, перш ніж він може бути викладена до цукровою кристалами. Таким чином, сирий сік змішується з гарячим молоком вапна, тобто призупинення Гідроксид кальцію у воді. Під час карболатації, домішки, такі як сульфати, фосфати, цитрат і окалатів осаду. Вони мають осад у формі кальцієвих солей і великих органічних молекул, наприклад білків, пектинів і сапоніни. Крім того, значення лужної рН перетворює прості цукри глюкози і фруктози разом з амінокислотним Глютамин, до хімічно стійких карбонових кислот, які можуть бути вилучені пізніше через фільтрацію, так як ці молекули будуть заважати кристалізацією.
У наступному процесі, Діоксид вуглецю букотіли через лужну розчин цукру, провокуючих вапна, як карбонат кальцію. Частинки карбонату кальцію пов'язують деякі домішки. Важкі частинки осідають в Баку і можуть бути вилучені за допомогою фільтрації. Після цих очищення і очищення ступенів виходить так званий тонкий сік. Тонкий сік може розглядатися з содою, щоб відрегулювати значення рН, а також з сіркою на основі з'єднання для зменшення фарбування, що може статися через термічних розкладання мооссахару.
Випаровування використовується для концентрації тонкого соку з використанням багатоефектів випаровування систем, так що тонкий сік перетворюється в товстий сік. Товстий сік має приблизно 60% сахароза за масою.
На завершальній сходині, товстий сік обробляють в кристалізаторів. Додаючи і розчинення переробленого цукру, виробляється так званий мати лікер. Мати лікер зосереджена далі шляхом кипіння під вакуум у великих судинах, відомий як вакуум каструлі, і дуже тонкої цукровою кристалом додаються як посівні точки. Ці кристали ростуть як цукор від матері лікеру форми навколо них. Отриманий цукровий кришталь/сироп суміш називається маутрит, французький термін, що означає “приготовлена маса”. Маутфет подається в центрифугу, де «високий зелений сироп» видаляється з утфету за допомогою відцентрової сили. Після centrifucagtion, вода потім розпорошується в центрифузі мити цукрову кристали, яка виробляє так званий "низький зелений сироп". Центрифуга потім обертається на дуже високих швидкостях, щоб частково висушити кристали. Коли центрифуга сповільнюється, цукор подряпини від центрифуг стін на конвеєрну систему для транспортування цукру в обертання гранулятор, де він висушений теплим повітрям. Сухі, чисті цукру кристали готові бути продані НПЗ або виробників продуктів харчування для подальшого лікування або використання.