Nyheder - Sådan skumfjernes du under planteekstraktion

Hvad forårsager boblerdannelse

I forbindelse med planteekstraktion skyldes dannelsen af skum hovedsageligt, at væsken indeholder aktive stoffer, der kan reducere overfladespændingen, såsom saponiner, proteiner, polysaccharider og harpikser. Disse stoffer kan reducere væskens overfladespænding, samtidig med at de øger væskens viskositet, hvilket gør skummet mere stabilt og mindre tilbøjeligt til at sprænge.

Derudover vil højhastighedsomrøring blande luft ind i væsken, især når viskositeten af ekstraktionsvæsken er høj, er det mere sandsynligt, at gassen forbliver og danner skum; I processen med dekompression eller vakuumkoncentrering undslipper den opløste gas i væsken hurtigt, hvilket også vil føre til et stort antal bobler.

Temperaturændringer påvirker også skumdannelsen; opvarmning eller afkøling kan mindske gasopløseligheden eller ændre væskens overfladespænding og derved øge mængden af skum. Koncentrationen af ekstraktet er en anden vigtig faktor, hvor høje koncentrationer af opløste stoffer øger væskens viskositet betydeligt, hvilket gør det sværere for bobler at undslippe, hvilket resulterer i skum, der er mere stabilt og vanskeligt at fjerne.

Det kemiske miljøs indflydelse på skummet kan ikke ignoreres, for eksempel vil opløsningens pH-værdi forbedre skumdannelsesevnen for nogle aktive stoffer, og forskellen i overfladespænding af forskellige opløsningsmidler vil også påvirke dannelsen af skum.

Fremgangsmåde til skumdæmpning

Fysisk skumdæmpning er en af de almindeligt anvendte metoder. For eksempel at sænke omrøringshastigheden mekanisk eller optimere designet af ekstraktionsudstyret for at reducere lokal turbulens og dermed reducere blandingen af gasser. Derudover kan opvarmning af ekstraktet reducere dets overfladespænding og accelerere skumbrud; Vakuumskumdæmpning bruger et miljø med reduceret tryk for at tilskynde bobler til at slippe ud og dermed reducere skumophobning.

Den kemiske skumdæmpningsmetode kan hurtigt ødelægge skummets stabile struktur. Tilsætning af den rette mængde skumdæmper af fødevarekvalitet eller farmaceutisk kvalitet (såsom silikoneolier, polyethere eller vegetabilske olier) til ekstraktionsprocessen er en direkte og effektiv metode. Samtidig kan man ved at justere ekstraktets pH-værdi også hæmme skumdannelsesevnen af nogle aktive stoffer, såsom at producere saponiner i et neutralt eller surt miljø med svag skumdannelsesevne.

Den biologiske skumdæmpningsmetode er mere egnet til processer, der har strenge krav til ekstraktets sammensætning. Tilsætning af specifikke enzymer (f.eks. proteaser, cellulaser) kan nedbryde skumfremkaldende proteiner eller polysaccharider, hvilket reducerer skumdannelse ved kilden. Derudover kan skumdannelsen reduceres gennem udvælgelse af bakteriestammer og metabolisk kontrol under mikrobiel fermentering.

egnet til skumdæmpning i planteekstraktionsprocesser

Kemisk skumdæmpning: Ved produktion af planteekstrakter reducerer kemisk skumdæmpning skummets overfladespænding ved at tilsætte silikone, polyether eller et skumdæmpningsmiddel af vegetabilsk olie, som ofte anvendes i ekstraktions-, fordampnings- og koncentreringsfaserne.

Kemisk skumdæmpning har fordelene ved høj effektivitet, enkel betjening og stærk tilpasningsevne, men det er nødvendigt at kontrollere doseringen nøje for at sikre kompatibilitet med ekstraktet. Især inden for fødevarer eller medicin bør skumdæmpningsmidler til sikkerhed og miljøbeskyttelse foretrækkes for at sikre produktkvalitet og processtabilitet.

Fysisk skumdæmpning: Fysisk skumdæmpning er en teknik, der ødelægger skumstabiliteten ved at ændre procesbetingelserne. Almindeligt anvendte metoder omfatter opvarmning, afkøling og ultralydsbehandling. Opvarmning kan reducere væskens overfladespænding, så skummet sprænges, afkøling kan opnå skumdæmpningseffekten ved at størkne skumvæskefilmen, og ultralydbølger bruger højfrekvente vibrationer til at ødelægge skumstrukturen.

Denne teknologi er miljøvenlig, tilpasningsdygtig og egnet til en række forskellige ekstraktionsprocesser, men investeringen i udstyr er høj, og den er velegnet til scener med store skummængder eller høje krav til produktets renhed.

Biologisk skumdæmpning: Biologisk skumdæmpning opnår en miljøvenlig og giftfri skumdæmpningseffekt ved at tilsætte biologiske enzymer (såsom proteaser eller lipaser) for at nedbryde skummende stoffer (såsom proteiner eller lipider) i skummet.

Denne teknologi er særligt velegnet til produktion af fødevare- og farmaceutiske planteekstrakter med høje renhedskrav, hvilket kan undgå kemiske rester og bevare produktets naturlige egenskaber. Anvendelsesområdet er dog relativt begrænset, og omkostningerne er høje, og den skal vælges og optimeres med rimelighed i henhold til de faktiske procesforhold.