Shakar lavlagi kossetasidan shakarni ultratovush yordamida olish
Ultrasonik ekstraksiya shakar lavlagi kossetalaridan ekstraksiya qilingan saxaroza hosildorligini oshiradi va ekstraksiya jarayonining davomiyligini sezilarli darajada kamaytiradi. Sonikatsiya oddiy va xavfsiz usul bo'lib, ekstraktsiya samaradorligini oshirish uchun hozirgi qarshi oqim oqimini chiqarish texnologiyasi bilan osongina birlashtirilishi mumkin.
Ultrasonik shakar lavlagi kossetasi ekstraktsiyasi
Ultratovush yordamida ekstraksiya akustik yoki ultratovushli kavitatsiyaning ishlash printsipiga asoslanadi. Ultrasonik sabab bo'lgan kavitatsiya natijasida hosil bo'lgan mexanik ta'sirlar hujayra devorlarining sono-poratsiyasiga va buzilishiga olib keladi, bu esa keyinchalik hujayraning ichki qismida joylashgan molekulalarning o'tkazuvchanligini oshiradi. Kavitatsion sabab bo'lgan suyuqlik oqimi va mikro-turbulentsiyalar ekstraksiya jarayonining massa almashinuvini yaxshilaydi, shuning uchun saxaroza va boshqa molekulalar erituvchiga, ya'ni suvga o'tadi.
Ultrasonikator UIP4000hdT sanoat qand lavlagi qazib olish uchun.
- Ultrasonik oldindan ishlov berish (qarama-qarshi oqim minorasidan oldin)
- Qarama-qarshi oqim ekstraktsiyasi paytida sonikatsiya
- Ultrasonik keyingi ishlov berish (aksi oqim minorasidan keyin)
Mavjud qazib olish moslamasiga, ishlab chiqarish maqsadlariga va mavjud bo'sh joyga qarab, sonikatsiyani qayta ishlashdan oldin yoki keyingi ishlov berishda, shuningdek, oqimning qarshi oqimini olish paytida osongina o'rnatilishi mumkin.
Shakar lavlagi kossetkalarini ultratovush bilan oldindan davolash
Qand lavlagi kossetalarini ultratovush bilan oldindan tozalash jarayonni kuchaytiruvchi texnikadir. Ultrasonik ekstraktorlar asosan qand lavlagi qazib olish uchun ishlatiladigan qarama-qarshi oqimlarni qazib olish minoralari bilan osongina birlashtirilishi mumkin. Qarama-qarshi oqim ekstraktsiya tizimiga kirishdan oldin qand lavlagi kossetalarining qisqa sonikatsiyasi hujayra devorlarini buzish va ochishga yordam beradi. Ultrasonikatsiya erituvchi (ya'ni, suv) va lavlagi kossetalari o'rtasida massa almashinuvini ta'minlaydi, shuning uchun saxaroza kabi hujayra ichidagi molekulalar hujayraning ichki qismidan erituvchiga o'tkaziladi. Qand lavlagi kossetalarini ultratovush bilan oldindan tozalash qarshi oqim ustunida saxaroza ekstraktsiyasini osonlashtiradi va tezlashtiradi.
SEM (200×) qand lavlagi kossetasi namunalari 400 Vt quvvatda 50°C da turli ekstraksiya vaqti uchun sonikatsiyalanadi. A) kossetalar olishning qarshi oqimi; B) 10 minut davomida BAAdan keyin; C) BAAdan keyin 20 min; D) BAAdan keyin 40 minut. Ultrasonik ekstraktsiya hujayra devorlarini buzadi va hujayra ichidagi materialni chiqaradi.
(©Lu va boshqalar, 2013)
Ultrasonik va qarama-qarshi oqimlarni solishtirish
Fu va boshqalar. (2013) an'anaviy qarama-qarshi oqim ekstraktsiyasini shakar lavlagi kossetasidan sukrozni ultratovushli ekstraktsiya bilan solishtirdi. Tadqiqot natijalari shuni ko'rsatdiki, sonikatsiya yuqori tozalikning yuqori hosildorligiga olib keldi, shu bilan birga ekstraksiya vaqti 70 daqiqadan sezilarli darajada qisqardi. (qarshi oqim) 40 minutgacha. (sonikatsiya). Ultratovush yordamida ekstraksiya (BAA) kolloid aralashmalar kontsentratsiyasini (ayniqsa, pektinlar) kamaytiradi va saxarozaning yuqori hosildorligini (94,0±0,15%) beradi. Yuqori tozalikdagi ekstraksiya sharbati (92,6±0,11%). (Qarang: Fu va boshqalar, 2013)
Shakar ishlab chiqarish korxonalari an'anaviy qarama-qarshi oqim qazib olish minoralari bilan jihozlanganligi sababli, mavjud o'rnatish bilan sinergik sonikatsiyaning kombinatsiyasi odatda ma'qul. Ultrasonik saxaroza ekstraktsiyasini eng qimmat va vaqtni tejaydigan usulda qo'llash uchun ultratovushli ekstraksiya an'anaviy qarama-qarshi oqim ekstraktsiyasidan oldin, davomida yoki undan keyin sinergik davolash sifatida o'rnatilishi mumkin. Sonikatsiya qand lavlagi hujayralarini buzganligi va hujayralardan saxaroza chiqarganligi sababli, qarama-qarshi oqim bilan ishlov berish muddati qisqartirilishi mumkin, shu bilan birga saxaroza hosildorligi ortadi.
- Tezlashtirilgan jarayon
- Yuqori hosil
- jarayonning kuchayishi
- Qarama-qarshi oqim tizimlari bilan sinergetik effektlar
- oson retro o'rnatish
- Oddiy sinov
- chiziqli miqyoslilik
- past texnik xizmat ko'rsatish
- Tez daromadli daromad
Yuqori samarali ultratovushli ekstraktorlar
Hielscher Ultrasonics ekstraktsiya tizimlari butun dunyo bo'ylab oziq-ovqat va farmatsevtika sohasida oziq-ovqat mahsulotlari, xun takviyeleri yoki farmatsevtika sifatida ishlatiladigan yuqori sifatli ekstraktlarni tijorat ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Ultrasonik ishlov berish parametrlarini dastgoh darajasida sinab ko'rish va optimallashtirishni xohlaysizmi yoki inline ishlab chiqarish uchun to'liq sanoat ultratovushli ekstraksiya tizimini o'rnatmoqchimisiz, Hielscher Ultrasonics siz uchun mos ultratovushli ekstraksiya sozlamalariga ega. Kichkina oyoq izi va moslashuvchan o'rnatish opsiyalari hatto tiqilib qolgan qayta ishlash zavodida ham qayta o'rnatish imkonini beradi.
Hielscher Ultrasonics bilan jarayonni standartlashtirish
Oziq-ovqat mahsulotlari yaxshi ishlab chiqarish amaliyotlari (GMP) va standartlashtirilgan qayta ishlash spetsifikatsiyalari asosida ishlab chiqarilishi kerak. Hielscher Ultrasonics raqamli ekstraksiya tizimlari aqlli dasturiy ta'minot bilan birga keladi, bu esa sonikatsiya jarayonini aniq sozlash va nazorat qilishni osonlashtiradi. Avtomatik ma'lumotlarni yozib olish ultratovush energiyasi (umumiy va aniq energiya), amplituda, harorat, bosim (temperatura va bosim sensorlari o'rnatilganda) kabi barcha ultratovush jarayoni parametrlarini o'rnatilgan SD-kartada sana va vaqt belgisi bilan yozadi. Bu ultrasonik qayta ishlangan har bir lotni qayta ko'rib chiqish imkonini beradi. Shu bilan birga, takror ishlab chiqarish va doimiy yuqori mahsulot sifati ta'minlanadi.
Hielscher Ultrasonics’ sanoat ultratovushli protsessorlar juda yuqori amplitudalarni etkazib berishi mumkin. 200 mikrongacha bo'lgan amplitudalar 24/7 ishda osongina uzluksiz ishlashi mumkin. Bundan ham yuqori amplitudalar uchun moslashtirilgan ultratovushli sonotrodlar mavjud. Hielscherning ultratovush uskunasining mustahkamligi og'ir yuklarda va talabchan muhitda 24/7 ishlash imkonini beradi.
Quyidagi jadvalda ultrasonikatorlarimizning taxminiy qayta ishlash quvvati ko'rsatilgan:
| To'plam hajmi | Oqim darajasi | Tavsiya etilgan qurilmalar |
|---|---|---|
| 1 dan 500 ml gacha | 10 dan 200 ml / min | UP100H |
| 10 dan 2000 ml gacha | 20 dan 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 dan 20 L gacha | 0.2 dan 4L/min gacha | UIP2000hdT |
| 10 dan 100 l gacha | 2 dan 10 l / min | UIP4000hdT |
| na | 10 dan 100 l / min | UIP16000 |
| na | kattaroq | ning klasteri UIP16000 |
Biz bilan bog'lanish! / Bizdan so'rang!
Yuqori quvvatli ultratovushli gomogenizatorlardan laboratoriya uchun uchuvchi va sanoat masshtab.
Adabiyot / Adabiyotlar
- 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.
Bilishga arziydigan faktlar
shakar ishlab chiqarish
Saxaroza, shuningdek, stol shakari sifatida ham tanilgan, asosan shakar qamishidan va qand lavlagidan (Beta vulgaris) ishlab chiqariladi. Shakar, ya'ni saxaroza ko'p bosqichli jarayonda issiq suv yordamida lavlagidan olinadi, bu erda xom shakar sharbati issiq suv diffuziyasida qarama-qarshi oqim tizimida olinadi. Shundan so'ng, shakar sharbati vakuum ostida konsentratsiyalanadi, so'ngra tsikli yuviladi va nihoyat quritiladi.
O'rim-yig'imdan so'ng, lavlagi ildizlari shakarni qayta ishlash zavodiga ko'chiriladi, u erda lavlagi yuviladi va keyin mexanik ravishda nozik dilimlangan chiziqlar, kossetalar deb ataladi. Kossetalar teskari oqim oqimini chiqarish tizimiga beriladi. Qarama-qarshi oqim tizimi diffuziya orqali ishlaydi va shakar tarkibini kossetlardan issiq suvga chiqaradi.
Qarama-qarshi oqim diffuziya tizimlari uzoq reaktorlar yoki bir necha metr balandlikdagi minoralar / ustunlar bo'lib, ularda kossetalar bir yo'nalishda (yuqoriga) oqadi, issiq suv esa teskari yo'nalishda (pastga) oqadi. Zamonaviy minoralarni qazib olish zavodlari kuniga 17 000 metrik tonnagacha ishlov berish quvvatiga ega. Qarama-qarshi oqim minorasida kossetalarni saqlashning odatiy vaqti taxminan. 90 daqiqa, suv esa atigi 45 min. diffuzor ustunida. Qarama-qarshi oqim tizimlarining asosiy afzalligi issiq suv reaktorida qand lavlagi maseratsiyasi bilan solishtirganda suv sarfini kamaytirishdir. Qarama-qarshi oqim diffuziya tizimida ishlab chiqarilgan shakar sharbati eritmasi xom sharbat deb ataladi. Xom sharbatning rangi oksidlanish darajasiga qarab qora va to'q qizil ranggacha o'zgarishi mumkin.
Sarflangan kossetalar diffuziya tizimidan taxminan pulpa sifatida chiqadi. 95% namlik, lekin past saxaroza miqdori.
Nam pulpa vintli press bilan taxminan bosiladi. Pulpadan qolgan saxarozani olish uchun 75% namlik.
Qolgan pulpa quritiladi va asosan hayvonlar uchun ozuqa sifatida ishlatiladi.
Karbonatlanish shakar kristallari hosil bo'lishidan oldin xom sharbatdan aralashmalarni olib tashlash uchun qo'llaniladi. Shuning uchun, xom sharbati issiq ohak suti, ya'ni suvda kaltsiy gidroksidi suspenziyasi bilan aralashtiriladi. Karbonatlanish jarayonida sulfatlar, fosfatlar, sitratlar va oksalatlar kabi aralashmalar cho'kadi. Ular kaltsiy tuzlari va kattaroq organik molekulalar, masalan, oqsillar, pektinlar va saponinlar shaklida cho'kadi. Bundan tashqari, ishqoriy pH qiymati oddiy shakar glyukoza va fruktoza bilan birga glyutamin aminokislotasini kimyoviy jihatdan barqaror karboksilik kislotalarga aylantiradi, ularni keyinchalik filtrlash orqali olib tashlash mumkin, chunki bu molekulalar kristallanishga xalaqit beradi.
Jarayonning keyingi bosqichida karbonat angidrid ishqorli shakar eritmasi orqali pufakchaga solinadi va ohak kaltsiy karbonat sifatida cho'kadi. Kaltsiy karbonat zarralari ba'zi aralashmalarni bog'laydi. Og'ir zarralar idishga joylashadi va ularni filtrlash yo'li bilan olib tashlash mumkin. Ushbu tozalash va tozalash bosqichlaridan so'ng ingichka sharbat deb ataladigan narsa olinadi. Yupqa sharbatni pH qiymatini sozlash uchun soda kuli, shuningdek monosaxaridlarning termal parchalanishi natijasida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan rangni kamaytirish uchun oltingugurtga asoslangan birikma bilan ishlov berish mumkin.
Bug'lanish ko'p ta'sirli bug'lanish tizimlari yordamida nozik sharbatni konsentratsiyalash uchun ishlatiladi, shuning uchun nozik sharbat qalin sharbatga aylanadi. Qalin sharbati taxminan. Og'irligi bo'yicha 60% saxaroza.
Oxirgi bosqichda qalin sharbat kristalizatorlarda qayta ishlanadi. Qayta ishlangan shakarni qo'shib, eritib, ona suyuqlik deb ataladigan suyuqlik ishlab chiqariladi. Ona suyuqlik katta idishlarda vakuum ostida qaynatish orqali ko'proq joyga jamlanadi, vakuum idishlari deb nomlanadi va urug'lanish joylari sifatida juda nozik shakar kristallari qo'shiladi. Bu kristallar, ularning atrofida ona suyuqlikdan shakar hosil bo'lganligi sababli o'sadi. Olingan shakar kristalli / sirop aralashmasi massecuite deb ataladi, frantsuzcha atama wich degan ma'noni anglatadi “pishirilgan massa”. Massecuit santrifugaga beriladi, u erda markazdan qochma kuch bilan "Yuqori yashil sirop" massecuitdan chiqariladi. Santrifüjdan so'ng, shakar kristallarini yuvish uchun santrifugaga suv püskürtülür, bu esa "Past yashil sirop" deb ataladi. Keyin sentrifuga kristallarni qisman quritish uchun juda yuqori tezlikda aylanadi. Santrifüj sekinlashganda shakar santrifüj devorlaridan konveyer tizimiga qirib tashlanadi va shakar aylanadigan granulyatorga o'tkaziladi, u erda u iliq havo bilan quritiladi. Quruq, toza shakar kristallari qayta ishlash yoki foydalanish uchun neftni qayta ishlash zavodlariga yoki oziq-ovqat ishlab chiqaruvchilariga sotishga tayyor.