Design Criteria and ConstraintsCrit

Design Criteria and Constraints
Criteria
The antioxidant extraction process design should possess the following features:
Feed Method: An effective feed method must be chosen to deliver the peanut skins into the extraction process: Consistency and accuracy are mandatory in any dry material processing system, so controlled vibration and smooth movement needs to be ensured throughout the feed process.
Solvent Selection: High yield and purity should be the top priority in selecting the solvent. A balance between the performance and solvent cost should be compared to make the process feasible. Also, the solvent should be easily recoverable for recycle. Other factors affecting solvent selection are boiling point, density, interfacial tension, viscosity, corrosiveness, flammability, toxicity, stability, compatibility with product, and availability.
Extractor Selection: The extractor must have an efficiency and reliability that make for a profitable venture. It should be able to handle a large amount of processing so that the amount of processors could be minimized. Furthermore, the extractor needs to meet all OSHA regulations for a safe workplace, and it must be usable by employees
Separation Processing: The downstream processing section of the operation must consist of a number of unit operations that are able to remove the solvent from the phenol product. The solvent must be removed before the product can be sold, because the toxicity of the solvent could potentially harm users of the product if it were left with it.
To accomplish this, a number of unit operations will be used, such as centrifugation, HPLC, and membrane filtration. Further research into the costs is necessary before any final decisions on the design are made. During this stage of processing, allergenic proteins often associated with peanuts would be removed. The toxins associated with the solvents could also be removed from the extract. For the proteins, a method such as pH stabilization would allow the target proteins to reach their isoelectric point, where they would precipitate out of solution. HPLC is a strong contender to isolate the solvent toxins from the extract.
Solvent Recovery: Once the solvent and product have been separated, the solvent will need to be filtered and recycled in order to reduce waste, increase the solvent life cycle, and reduce costs. A series of unit operations can be used to accomplish this, such as standard filtration and liquid chromatography.
Constraints:
Some basic constraints include size and space, possibly the footprint, and investment cost as well. If the design is to be added onto an existing plant, the line would have to be able to fit in their available space. Also, the layout (footprint) of our design would have to match their floor plan. This process is designed as a stand-alone process though; it is up to plant managers to decide if they want to incorporate it into their plant, or construct a new facility to support the operation. Keeping the initial investment and construction costs down is an important consideration as well. In order for investors to be willing to consider this opportunity, they would want to see a profit within a few years, and so the initial start up cost, while there is no specific number for it to be under, should be low enough that a profit margin can be turned in a short amount of time.
From the perspective of the design, there are several things to be considered as well. Polyphenols, which include antioxidants, are sensitive to light and degrade quickly. Therefore, to better preserve the products, it would be best to operate the process under low or zero light settings and at a lower pressure until the antioxidants can be packaged.
If a microwave extractor is chosen, care needs to be taken so that workers are not exposed to excess microwave radiation. Additionally, the solvents may be toxic and need to be handled and disposed of accordingly. OSHA regulations for this mainly concern training, so hiring fewer workers with more training and using automation wherever possible will reduce injuries and costs at the same time.
Literature Review
Introduction
Peanut production is a multimillion dollar industry in the United States. Peanut kernels are used to make peanut butter, roasted snack peanuts, peanut confections, and peanut oil. The skin typically becomes the waste of the above food industries due to its astringent taste; it is mainly used as animal feed for minimal profit (approximately 2.2 cents per kilogram).
However, peanut skins are rich in antioxidants - chemicals that reduce the rate of particular oxidation reactions from free radicals (Blokhina et al., 2003). Antioxidants donate extra hydrogen electrons to free radicals, thus neutralizing them and producing stable molecules. However, each antioxidant molecule can only neutralize one free radical. Since free radicals can multiply by the billions within only a few seconds, it is imperative that the body is constantly supplied with these vital nutrients. Ideally, the body naturally controls the quantity of free radicals with its own antioxidant production. Problems result when the supply of free radicals exceeds the body's capacity to neutralize them. Thus a great amount of interest is weighted on the development of antioxidant- containing products. Mostly found in herbs, fruits, and vegetables, natural antioxidants have been extensively studied by many investigators for their health promoting effects, such as cancer prevention, cardiovascular disease prevention, and anti-inflammatory activities (Ahmedna et al., 2005). As a waste byproduct, peanut skins carry a significant potential of an economically feasible source of substituting synthetic antioxidants, as well as a means of lessening environmental pollution. The following literature reviews investigate the possibilities of antioxidant extraction from peanut skins and suggest the prospects for the future industry.

Kết quả (Việt) 1:

Tiêu chuẩn thiết kế và hạn chếTiêu chíChất chống oxy hoá khai thác quá trình thiết kế nên có các tính năng sau đây:Nguồn cấp dữ liệu phương pháp: Một hiệu quả nguồn cấp dữ liệu phương pháp phải được chọn để cung cấp các skins đậu phộng vào quá trình khai thác: nhất quán và độ chính xác là bắt buộc trong bất kỳ hệ thống xử lý vật liệu khô, vì vậy kiểm soát độ rung và di chuyển mịn cần phải được đảm bảo trong suốt quá trình nguồn cấp dữ liệu.Dung môi lựa chọn: Năng suất cao và độ tinh khiết nên là ưu tiên hàng đầu trong việc lựa chọn dung môi. Một sự cân bằng giữa hiệu suất và dung môi chi phí nên được so sánh để làm cho quá trình khả thi. Ngoài ra, dung môi nên dễ dàng có thể phục hồi cho thùng. Các yếu tố khác ảnh hưởng đến các lựa chọn dung môi là điểm sôi, mật độ, căng thẳng interfacial, độ nhớt, do, cháy, độc tính, sự ổn định, khả năng tương thích với sản phẩm, và tính sẵn sàng.Vắt lựa chọn: Các extractor phải có một hiệu quả và độ tin cậy mà làm cho một liên doanh có lợi nhuận. Nó có thể xử lý một lượng lớn các chế biến do đó số lượng bộ vi xử lý có thể được giảm thiểu. Hơn nữa, các extractor cần phải đáp ứng tất cả OSHA quy định cho một nơi làm việc an toàn, và nó phải được sử dụng bởi các nhân viênXử lý tách: Phần xử lý hạ lưu hoạt động phải bao gồm một số hoạt động đơn vị có thể loại bỏ dung môi từ các sản phẩm phenol. Dung môi phải được loại bỏ trước khi sản phẩm có thể được bán, bởi vì độc tính của dung môi có thể làm tổn hại người sử dụng của sản phẩm nếu nó đã được trái với nó.Để thực hiện việc này, một số đơn vị hoạt động sẽ được sử dụng, chẳng hạn như số, hệ HPLC và màng lọc. Các nghiên cứu sâu hơn vào các chi phí là cần thiết trước khi bất kỳ quyết định cuối cùng về việc thiết kế được thực hiện. Trong giai đoạn này của chế biến, protein gây dị ứng thường được kết hợp với đậu phộng sẽ được gỡ bỏ. Độc tố liên kết với các dung môi cũng có thể được gỡ bỏ từ các chiết xuất. Cho các protein, một phương pháp như pH ổn định sẽ cho phép các protein mục tiêu để đạt được điểm isoelectric của họ, nơi họ sẽ kết tủa ra khỏi giải pháp. Hệ HPLC là một contender mạnh để cô lập các độc tố dung môi từ các chiết xuất.Dung môi phục hồi: Khi dung môi và các sản phẩm đã được tách ra, dung môi sẽ cần phải được lọc và tái chế để giảm bớt chất thải, tăng đời dung môi, và giảm chi phí. Một loạt các đơn vị hoạt động có thể được sử dụng để thực hiện việc này, chẳng hạn như tiêu chuẩn lọc và sắc ký lỏng.Những hạn chế:Some basic constraints include size and space, possibly the footprint, and investment cost as well. If the design is to be added onto an existing plant, the line would have to be able to fit in their available space. Also, the layout (footprint) of our design would have to match their floor plan. This process is designed as a stand-alone process though; it is up to plant managers to decide if they want to incorporate it into their plant, or construct a new facility to support the operation. Keeping the initial investment and construction costs down is an important consideration as well. In order for investors to be willing to consider this opportunity, they would want to see a profit within a few years, and so the initial start up cost, while there is no specific number for it to be under, should be low enough that a profit margin can be turned in a short amount of time.From the perspective of the design, there are several things to be considered as well. Polyphenols, which include antioxidants, are sensitive to light and degrade quickly. Therefore, to better preserve the products, it would be best to operate the process under low or zero light settings and at a lower pressure until the antioxidants can be packaged.If a microwave extractor is chosen, care needs to be taken so that workers are not exposed to excess microwave radiation. Additionally, the solvents may be toxic and need to be handled and disposed of accordingly. OSHA regulations for this mainly concern training, so hiring fewer workers with more training and using automation wherever possible will reduce injuries and costs at the same time.Literature ReviewIntroductionPeanut production is a multimillion dollar industry in the United States. Peanut kernels are used to make peanut butter, roasted snack peanuts, peanut confections, and peanut oil. The skin typically becomes the waste of the above food industries due to its astringent taste; it is mainly used as animal feed for minimal profit (approximately 2.2 cents per kilogram).However, peanut skins are rich in antioxidants - chemicals that reduce the rate of particular oxidation reactions from free radicals (Blokhina et al., 2003). Antioxidants donate extra hydrogen electrons to free radicals, thus neutralizing them and producing stable molecules. However, each antioxidant molecule can only neutralize one free radical. Since free radicals can multiply by the billions within only a few seconds, it is imperative that the body is constantly supplied with these vital nutrients. Ideally, the body naturally controls the quantity of free radicals with its own antioxidant production. Problems result when the supply of free radicals exceeds the body's capacity to neutralize them. Thus a great amount of interest is weighted on the development of antioxidant- containing products. Mostly found in herbs, fruits, and vegetables, natural antioxidants have been extensively studied by many investigators for their health promoting effects, such as cancer prevention, cardiovascular disease prevention, and anti-inflammatory activities (Ahmedna et al., 2005). As a waste byproduct, peanut skins carry a significant potential of an economically feasible source of substituting synthetic antioxidants, as well as a means of lessening environmental pollution. The following literature reviews investigate the possibilities of antioxidant extraction from peanut skins and suggest the prospects for the future industry.

Kết quả (Việt) 2:

Tiêu chí thiết kế và hạn chế
tiêu chuẩn
thiết kế quy trình chiết xuất chất chống oxy hóa nên có các tính năng sau:
Thức ăn Phương pháp: Một phương thức có hiệu quả phải được lựa chọn để cung cấp các giao diện đậu phộng vào quá trình khai thác: Tính nhất quán và chính xác là bắt buộc trong bất kỳ hệ thống xử lý nguyên liệu khô, do đó có kiểm soát rung động và chuyển động trơn tru cần được đảm bảo trong suốt quá trình nuôi.
Lựa chọn dung môi: Năng suất cao và độ tinh khiết nên là ưu tiên hàng đầu trong việc lựa chọn các dung môi. Một sự cân bằng giữa hiệu suất và chi phí dung môi nên được so sánh để làm cho quá trình có tính khả thi. Ngoài ra, các dung môi nên dễ dàng thu hồi để tái chế. Các yếu tố khác ảnh hưởng đến lựa chọn dung môi được điểm sôi, mật độ, sức căng bề, độ nhớt, ăn mòn, dễ cháy, độc tính, sự ổn định, khả năng tương thích với các sản phẩm, và sẵn có.
Extractor Selection: Máy chiết phải có hiệu suất và độ tin cậy mà làm cho một liên doanh có lợi nhuận. Nó sẽ có thể xử lý một lượng lớn các chế nào để số tiền của bộ vi xử lý có thể được giảm thiểu. Hơn nữa, vắt cần phải đáp ứng tất cả các quy định của OSHA cho một nơi làm việc an toàn, và nó phải được sử dụng bởi các nhân viên
chế biến tách: Các phần chế biến sâu của các hoạt động phải bao gồm một số hoạt động đơn vị có khả năng loại bỏ các dung môi từ các phenol sản phẩm. Các dung môi phải được loại bỏ trước khi sản phẩm có thể được bán, vì độc tính của dung môi có khả năng gây tổn hại cho người sử dụng của sản phẩm nếu nó bị bỏ lại với nó.
Để thực hiện điều này, một số hoạt động đơn vị sẽ được sử dụng, như ly tâm, HPLC , và màng lọc. Nghiên cứu sâu hơn vào chi phí là cần thiết trước khi có quyết định cuối cùng về việc thiết kế được thực hiện. Trong giai đoạn xử lý này, các protein gây dị ứng thường kết hợp với đậu phộng sẽ được gỡ bỏ. Các độc tố này kết hợp với các dung môi cũng có thể được gỡ bỏ từ các chiết xuất. Đối với các protein, một phương pháp như ổn định pH sẽ cho phép các protein mục tiêu để đạt được điểm đẳng điện của họ, nơi họ sẽ kết tủa trong dung dịch. HPLC là một đối thủ mạnh để cô lập các chất độc dung môi từ các chiết xuất.
Phục hồi dung môi: Khi dung môi và sản phẩm đã được tách ra, các dung môi sẽ cần phải được lọc và tái chế để giảm lãng phí, làm tăng chu kỳ sống của dung môi, và giảm chi phí . Một loạt các hoạt động đơn vị có thể được sử dụng để thực hiện việc này, chẳng hạn như lọc tiêu chuẩn và phương pháp sắc ký lỏng.
Hạn chế:
Một số hạn chế cơ bản bao gồm kích thước và không gian, có thể là dấu chân, và chi phí đầu tư là tốt. Nếu thiết kế là để được thêm vào một nhà máy hiện tại, dòng sẽ có để có thể để vừa trong không gian sẵn có của mình. Ngoài ra, việc bố trí (footprint) của thiết kế của chúng tôi sẽ phải phù hợp với kế hoạch sàn của họ. Quá trình này được thiết kế như là một quá trình riêng lẻ dù; nó là đến giám đốc nhà máy để quyết định nếu họ muốn kết hợp nó vào máy của họ, hoặc xây dựng một cơ sở mới để hỗ trợ các hoạt động. Giữ các chi phí đầu tư và xây dựng ban đầu xuống là một cân nhắc quan trọng là tốt. Để cho các nhà đầu tư sẵn sàng để xem xét cơ hội này, họ sẽ muốn nhìn thấy lợi nhuận trong vòng một vài năm, và vì vậy ban đầu khởi chi phí, trong khi không có con số cụ thể để cho nó được dưới, nên là đủ mà một thấp tỷ suất lợi nhuận có thể được quay trong một khoảng thời gian ngắn.
Từ quan điểm của nhà thiết kế, có một số điều cần được coi là tốt. Polyphenols, trong đó bao gồm chất chống oxy hóa, rất nhạy cảm với ánh sáng và làm suy giảm một cách nhanh chóng. Do đó, để bảo tồn tốt hơn các sản phẩm, nó sẽ là tốt nhất để vận hành quy trình dưới thấp hoặc không cài đặt ánh sáng và ở áp suất thấp hơn cho đến khi các chất chống oxy hóa có thể được đóng gói.
Nếu một vắt lò vi sóng được chọn, chăm sóc cần được thực hiện để người lao động được không tiếp xúc với bức xạ vi sóng dư thừa. Ngoài ra, các dung môi có thể gây độc hại và cần phải được xử lý và xử lý phù hợp. Quy định OSHA cho điều này chủ yếu là đào tạo quan tâm, do đó, việc thuê công nhân hơn với đào tạo nhiều hơn và sử dụng tự động hóa bất cứ nơi nào có thể sẽ làm giảm thương tích và chi phí cùng một lúc.
Xem xét tài liệu
Giới thiệu
sản xuất đậu phộng là một ngành công nghiệp nhiều triệu đô la tại Hoa Kỳ. Hạt đậu phộng được sử dụng để làm cho bơ đậu phộng, đậu phộng rang snack, kẹo đậu phộng, dầu đậu phộng. Da thường trở thành các chất thải của các ngành công nghiệp thực phẩm nêu trên do hương vị làm se bề mặt; . nó được sử dụng chủ yếu làm thức ăn chăn lợi nhuận tối thiểu (khoảng 2,2 cent cho mỗi kg)
Tuy nhiên, da đậu phộng rất giàu chất chống oxy hóa - hóa chất làm giảm tốc độ của phản ứng oxy hóa đặc biệt là từ các gốc tự do (Blokhina et al., 2003). Chất chống oxy hóa tặng điện tử hydro thêm các gốc tự do, do vậy đã làm cho họ và sản xuất các phân tử ổn định. Tuy nhiên, mỗi phân tử chất chống oxy hoá chỉ có thể trung hòa một gốc tự do. Kể từ khi các gốc tự do có thể nhân với tỷ chỉ trong vòng vài giây, nó là bắt buộc mà cơ thể được liên tục cung cấp với các chất dinh dưỡng quan trọng. Lý tưởng nhất, cơ thể tự nhiên kiểm soát số lượng các gốc tự do sản xuất với chất chống oxy hóa riêng của mình. Vấn đề xảy ra khi việc cung cấp các gốc tự do vượt quá khả năng của cơ thể để trung hòa chúng. Vì vậy, một số tiền lớn của lãi suất là trọng vào sự phát triển của các sản phẩm có chứa antioxidant-. Chủ yếu được tìm thấy trong các loại thảo mộc, trái cây, và rau quả, chất chống oxy hóa tự nhiên đã được nghiên cứu rộng rãi bởi nhiều nhà nghiên cứu cho tác dụng thúc đẩy sức khỏe của họ, chẳng hạn như các hoạt động chống viêm phòng chống ung thư, ngăn ngừa bệnh tim mạch, và (Ahmedna et al., 2005). Là một sản phẩm phụ thải, da đậu phộng mang một tiềm năng đáng kể của một nguồn khả thi về mặt kinh tế của việc thay thế chất chống oxy hóa tổng hợp, cũng như một phương tiện để giảm bớt ô nhiễm môi trường. Các ý kiến văn học sau đây điều tra các khả năng chống oxy hóa của chiết từ vỏ lạc và đề nghị các khách hàng tiềm năng cho ngành công nghiệp trong tương lai.