Gewinnung von Pflanzenextrakten - Bucher Unipektin AG
Gewinnung von Pflanzenextrakten - Bucher Unipektin AG
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<strong>Gewinnung</strong> <strong>von</strong> <strong>Pflanzenextrakten</strong><br />
Foodtech
1–TURBO EXTRAKTION<br />
Prozess<br />
Prozess-Vorteile*<br />
Rätzscheibenmühle CM50<br />
Vorteile*<br />
* Produktabhängig<br />
ROHSTOFFE<br />
Grobzerkleinerung<br />
EXTRAKTIONSMITTEL<br />
Heiz oder<br />
Kühlmedium<br />
Lösungsmittelrückgewinnung<br />
(Option)<br />
Extraktion und<br />
Vorverdampfung (Option)<br />
MAISCHE<br />
zur PRESSE / FILTRATION<br />
Dosierung und<br />
Zerkleinerung<br />
BUCHER<br />
Rätzscheibenmühle CM 50<br />
Zerkleinerung der Droge und gleichzeitige, beschleunigte Extraktion mit Lösungsmittel<br />
(z.B. Wasser, Ethanol + Wasser, Methanol + Wasser ).<br />
• schnelle Extraktion im Vergleich zur Perkolation (mehr als 10 mal schneller)<br />
• optimale und hohe Wirkstoffausbeute (vergleichbar mit Perkolationsausbeute)<br />
• gute Vermischung <strong>von</strong> Droge und Extrakt durch Umwälzverfahren<br />
• integrierte Lösungsmittelrückgewinnung (Verdampfung des Alkohol nach Extraktion)<br />
• Warmextraktion möglich (➜ erhöhte Ausbeuten und beschleunigte Extraktion)<br />
• klare Extrakte in Kombination mit Cross-Flow Feinfiltration<br />
(keine Zwischenlagerung für Sedimentation, keine Sedimentationshilfsmittel erforderlich)<br />
• homogene Zerkleinerung (produktabhängig einstellbare Korngrösse)<br />
Rätzmesser<br />
Produktaustragsnute<br />
Rätzteller<br />
• kontrollierte Drogenzuführung<br />
• keine Verstopfungsgefahr durch neuartiges Monozahnscheibenprinzip<br />
• einstellbare Korngrösse<br />
• geringer Verschleiss<br />
• niedrige Unterhaltskosten<br />
• schneller Austausch der Messer möglich dank speziellem Ausschwenkmechanismus<br />
• einfache und sichere Reinigung und Inspektion<br />
• geeignet auch für harte, holzige Teile oder sehr faserige Pflanzenteile<br />
• Zerkleinerung <strong>von</strong> grossen Teilen (bis ganze Früchte / Gemüse) ohne Vorzerkleinerung
2–BEWEGUNGSMAZERATION<br />
Prozess<br />
Prozess-Vorteile*<br />
Horizontalmischer<br />
Typ HM<br />
Vorteile*<br />
* Produktabhängig<br />
ROHSTOFFE<br />
Grobzerkleinerung<br />
EXTRAKTIONSMITTEL<br />
Heiz oder<br />
Kühlmedium<br />
bewegte Mazeration<br />
BUCHER<br />
Horizontalmischer HM<br />
MAISCHE<br />
zur PRESSE / FILTRATION<br />
Foodtech<br />
Durch intensive Umwälzung der nassen Drogen lassen sich keine besseren Extraktionsausbeuten<br />
erzielen, durch Beschleunigung des Konzentrationsausgleichs ist es aber möglich, kürzere<br />
Extraktionszeiten zu erreichen.<br />
Bessere Extraktionsergebnisse – d.h. höhere Wirkstoffausbeuten - sind möglich mit einer<br />
Digestion , d.h. einer Mazeration bei erhöhter Temperatur ( einstellbar 20 – 80 °C )<br />
• guter Kontakt zwischen Droge und Extraktionsmittel<br />
• Extraktion mit kaltem oder warmem Extraktionsmittel<br />
• schonende Mischung dank langsamdrehendem Mischwerkzeug<br />
• Einsetzbar auch für Vorquellung der Drogen vor der Perkolation<br />
• wesentlich kürzere Mazerationszeiten als bei ruhender Mazeration<br />
• erhöhte Wirkstoffausbeute bei Digestion (Warmextraktion)<br />
• gleichmässige Benetzung der Pflanzenteile mit den Extraktionsmittel<br />
• Stickstoff-Überlagerung, um eine Oxidation zu vermeiden (optional)<br />
• einfach und sichere Reinigung und Inspektion<br />
• langsam drehende Mischerwelle<br />
• schonende Vermischung<br />
• minimales bis kein Totraumvolumen je nach Austragsystem
3–ABPRESSEN, NACHEXTRAKTION und FILTRATION<br />
Prozess<br />
Prozess-Vorteile*<br />
* Produktabhängig<br />
MAZERIERTE<br />
DROGEN<br />
Maische<br />
Tank<br />
EXTRAKTIONS-<br />
MITTEL<br />
DIR<br />
Extrakt<br />
Behälter<br />
Kühler<br />
Gleichzeitige Extraktion und Grobfiltration in einem Apparat.<br />
Lˆsungsmittelr¸ckgewinnung<br />
Lösungsmittelrückgewinnung<br />
Pressen Pressen + Grobfiltration und<br />
Grobfiltration<br />
BUCHER HP Presse<br />
Extraktionsrückstand<br />
Erhitzer<br />
TIC<br />
Heizmedium<br />
TIC<br />
Kühlmedium<br />
EXTRAKT<br />
• guter Kontakt zwischen Droge und Extraktionsmittel<br />
• ständige Auflockerung des Presskuchens kombiniert mit Extraktabfluss<br />
- daraus kurze Wege des Lösungsmittels zum Wirkstoff<br />
- kurze Kontaktzeiten<br />
- schnelle Extraktgewinnung<br />
- keine bevorzugten Fliesswege dank Rotation der Extraktionskammer (Mischerwirkung)<br />
• Warm-Extraktion = Digestion möglich (warmes Lösungsmittel)<br />
• Extraktion in geschlossenem Kreislauf bis zur Erreichung der gewünschten Ausbeute<br />
(D / E Verhältnis)<br />
• Abpressen <strong>von</strong> frischen Pflanzen möglich<br />
• erhöhte Wirkstoffausbeute bei relativ niedrigem Druck<br />
• Nachextraktion möglich<br />
• Rückgewinnung des Lösungsmittels durch Auswaschen des Presskuchens möglich
BUCHER HYDRAULISCHE PRESSE HPL/HPX<br />
Schritt 1 Füllen Schritt 2 Pressen<br />
Schritt 4 Entleeren<br />
Vorteile<br />
Flüssige Phase<br />
Feste Phase<br />
Drainagekern<br />
Filtergewebe<br />
Schritt 3 Auflockern<br />
Foodtech<br />
• Hydraulische Filterpresse mit patentierten Drainagefilterelementen<br />
• Vollautomatische Steuerung für Füllen, Extraktion und Entleeren<br />
• integrierte CIP Reinigung<br />
• niedrige Betriebskosten<br />
• Betrieb mit Inertgas-Überlagerung möglich<br />
• Geschlossenes System während der Extraktion (Öffnen nur zum Entleeren des Presskuchens).<br />
• Explosionsgeschützte Ausführung lieferbar
4–MEMBRANFILTRATION (Cross-Flow Filtration)<br />
Prozess<br />
Prozess-Vorteile*<br />
CROSS-FLOW<br />
FILTRATION (MINISTAR)<br />
Vorteile*<br />
* Produktabhängig<br />
EXTRAKT<br />
(trüb)<br />
Pressen Zwischenlagerung<br />
+ Grobfiltration<br />
der Extrakte<br />
Retentat Entleerung<br />
Klärung/Filtration<br />
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EXTRAKT<br />
(klar)<br />
Lagerung des klaren Extraktes<br />
Sofortige, anschliessende Filtration des Extraktes (z.B. Tinkturen) zur Erzeugung feststofffreier<br />
Endprodukte.<br />
• keine Zwischenlagerung zur Sedimentation erforderlich<br />
• Keine Zusätze <strong>von</strong> Chemikalien zur Sedimentationsbeschleunigung erforderlich<br />
• keine Deklaration <strong>von</strong> Zusatzstoffen<br />
• Feststoffanteil praktisch = 0 (mit normaler Zentrifugation gemessen)<br />
• Kosten- und platzsparendes Verfahren<br />
• Kunststoffmembranen (für Extraktion mit Wasser und max 55°C)<br />
• Metallmembranen (rostfrei) für Extraktion mit Lösungsmittel oder über 60°C<br />
- hohe Drücke möglich<br />
- sterilisierbar, leicht zu reinigen<br />
- Lösungmittel- und temperaturbeständig<br />
• definierte Trenngrenze bis zur Trenngrenze der Ultrafiltration möglich (MF, UF)<br />
• Semi- bis vollautomatische Steuerung<br />
• pyrogenes Filtermaterial
5–SPEZIELLE ADSORPTION und REINIGUNG<br />
Prozess<br />
Prozess-Vorteile*<br />
Adsorberanlagen<br />
Vorteile*<br />
* Produktabhängig<br />
Extrakt<br />
(Flüssigextrakt)<br />
Regenerationsmittel<br />
R1 R2 R3<br />
Reinigung oder Adsorption <strong>von</strong> Wirkstoffen<br />
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Abfluss<br />
Regenerationsmittel<br />
Behandelter<br />
Extrakt<br />
Foodtech<br />
Adsorption <strong>von</strong> Substanzen an spezielle Harze und anschliessende Regeneration der Harze<br />
• spezifische Adsorption <strong>von</strong> Substanzen (z.B. toxische Substanzen)<br />
- höchste Qualität und Reinheitsgrade möglich<br />
• Farbkorrektur bei Extrakten, Tinkturen<br />
• verschiedene Adsorberharze, können je nach Aufgabengebiet eingesetzt werden<br />
• kontinuierliche Arbeitsweise ab 2 Kolonnen möglich<br />
• grosse Adsorptionsoberfläche (Beispiele: 500 m2 /g Adsorberharz)<br />
• spezifisch wirkende Adsorberharze<br />
• integrierte Reinigung (CIP)<br />
• Vollautomatisches Verfahren. mit vollautomatischer Prozessteuerung<br />
• Kompakte, schlüsselfertige Anlagen<br />
• Auswahl und Entwicklung spezieller Harze für besondere Anwendungen
6–KONZENTRIERUNG<br />
Prozess<br />
Prozess-Vorteile<br />
Einstufige oder<br />
mehrstufige<br />
Verdampferanlagen<br />
Vorteile<br />
EXTRAKTE ������ ������������������������� ����������������������������<br />
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Konzentrierung und<br />
Lösungsmittelrückgewinnung<br />
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Dünnextrakte<br />
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Hochkonzentrierung<br />
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��� Trocknungsanlage<br />
Dickextrakte<br />
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Thermische Aufkonzentrierung (Eindampfung) <strong>von</strong> Extrakten und Tinkturen.<br />
• schonende Aufkonzentrierung der Extrakte unter Vakuum<br />
• vollständige Lösungsmittelrückgewinnung<br />
• kurze Verweilzeiten durch Aufkonzentrierung in einem dünnen Film<br />
• Kleiner Hold-up (Produktionsmenge) in der Anlage<br />
• Minimale Verluste bei Produktewechsel<br />
• Hochkonzentrierung <strong>von</strong> viskosen oder stark schäumenden Produkten im Dünnschichtverdampfer<br />
• Kombination <strong>von</strong> Fallfilmverdampfer und mechanisch beeinflusstem Dünnschichtverdampfer<br />
• leicht und vollständig zu reinigen<br />
• Dünnschichtverdampfer als Hochkonzentrator, als ideale Vorstufe vor Vakuumtrocknung<br />
• einfache und vollautomatische Prozesssteuerung
7–VAKUUMTROCKNUNG<br />
Prozess<br />
Prozess-Vorteile<br />
Vakuum Bandtrockner und<br />
Vakuum Trockenschränke<br />
Vorteile<br />
Dickextrakte<br />
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Vakuumtrocknung oder Gefriertrocknung<br />
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Trockenextrakt<br />
Foodtech<br />
Vakuum-Trocknung <strong>von</strong> zähflüssigen bis zu pastösen Extrakt-Konzentraten zu Pulver mit sehr<br />
geringer Restfeuchte.<br />
• schonende Trocknung im Fein- bis Hochvakuum (Vakuumbereich 6 bis 50 mbar abs)<br />
• für sehr temperaturempfindliche Produkte, Gefriertrocknung möglich<br />
(Betriebsvakuum um 0,5 bis 3 mbar abs)<br />
• Kontrolliertes Temperaturprofil und kontrollierte Verweilzeit und daraus resultierend:<br />
- keine Wirkstoffverluste / keine Wirkstoffdenaturierung<br />
• Trocknung und Kühlung unter Vakuum im gleichen Apparat<br />
• kontinuierliche Arbeitsweise<br />
• geschlossenes System, keine Umweltbelastung und keine Produktkontamination<br />
• vollständige Rückgewinnung <strong>von</strong> Lösungsmitteln durch Kondensation<br />
• niedrige Restfeuchten möglich (weniger hygroskopische Endprodukte)<br />
• keine mechanische Produktbeanspruchung im Vakuumbandtrockner<br />
• kleine Chargen könne auch in Vakuumtrockenschrank getrocknet werden<br />
• Minimaler Energiebedarf und dadurch hohe Wirtschaftlichkeit<br />
• Vollautomatischer Betrieb und dadurch minimaler Überwachungsaufwand<br />
• spezielle TROBOT Bandtrockner<br />
- vollautomatische Chargenbandtrockner<br />
- Temperatur- und Vakuumprofil (optimale Prozesssteuerung)
8–GESAMTLINIEN<br />
Gesamtlösungen<br />
Kundenspezifisch<br />
Vorteile<br />
Eigene Pilotanlagen<br />
In enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden werden Prozesse entwickelt und im<br />
Labormassstab getestet.<br />
• Kundenspezifische Lösungen. Volle Kundenintegration bereits in der Prozessentwicklung.<br />
• Grosses Know-How aus mehreren Pilotversuchen und gelieferten Anlagen vorhanden<br />
• eigene Pilotanlagen für die wichtigsten Prozesse (Pressen, Filtration, Trocknung)<br />
• Versuchsanlagen / Mietanlagen für Versuche bei Kunden<br />
• Entwicklungsteams mit Fachspezialisten beraten und unterstützen die Projektleiter<br />
1<br />
3 4<br />
5<br />
1 DryLab Vakuumbandtrockner (Labor)<br />
2 DryBand Vakuumbandtrockner (Pilot)<br />
3 HPL 200 Hydraulische Presse (Pilot)<br />
4 HPL 14 Hydraulische Presse (Labor)<br />
5 UF Ultrafiltrationsanlage (Labor)<br />
2
PROZESSLINIE<br />
Für die <strong>Gewinnung</strong> und Verarbeitung <strong>von</strong> Süssholzextrakt<br />
Prozesswasser 2<br />
Süssholz<br />
(grobzerkleinert)<br />
Heizmedium<br />
Retentat Entleerung<br />
TIC<br />
Heizmedium<br />
Prozesswasser 1<br />
Trester<br />
Heizmedium<br />
Nasszerkleinerung + Vorextraktion Pressen + Nachextraktion + Grobfiltration Klärung / Filtration<br />
BUCHER Rätzscheibenmühle CM 50 BUCHER hydraulische Presse HPX BUCHER Ultra- / Mikrofiltrationsanlagen<br />
Konzentrierung<br />
Hochkonzentrierung<br />
Vakuumtrocknung<br />
BUCHER Fallfilmverdampferanlagen<br />
Dünnschichtverdampferanlagen<br />
BUCHER Vakuumbandtrockner<br />
W<br />
S<br />
W<br />
S<br />
W<br />
W S S S<br />
W = Kühlmedium<br />
S = Heizmedium<br />
Dünnextrakte<br />
(honigartig)<br />
Dickextrakte<br />
(zähflüssig)<br />
Foodtech<br />
Trockenextrakt
BUCHER-GUYER <strong>AG</strong><br />
Foodtech<br />
CH-8166 Niederweningen ZH<br />
Telefon +41 (0)1 857 22 11<br />
Telefax +41 (0)1 857 23 41<br />
foodtech@bucherguyer.ch<br />
BUCHER-ENGINEERING Ges.m.b.H.<br />
Marktstrasse 17<br />
AT-2331 Vösendorf<br />
Telefon +43 (0)1 699 35 64<br />
Telefax +43 (0)1 699 53 64<br />
foodtech@bucherengineering.at<br />
www.bucherguyer.ch<br />
BUCHER-ALIMENTECH <strong>AG</strong><br />
13B Gabador Place<br />
NZ-Auckland 1006<br />
Telefon +64 (0)9 573 13 33<br />
Telefax +64 (0)9 573 13 34<br />
foodtech@bucheralimentech.co.nz<br />
PRO-800.0/HELM<strong>AG</strong><br />
Technische Änderungen vorbehalten
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