After the extraction, the solvent c

After the extraction, the solvent containing the antioxidants has to be separated form the peanut skins. This is considered a solid-liquid separation since the antioxidants are dissolved in the solvent at this point. The standard and least expensive, but still effective, way of separating solids form liquids is through the use of standard filtration; that is, using a mesh filter screen to catch the solid particles while allowing the liquid through. This simple screen will be by far the least expensive option, but will require cleaning frequently. The cleaning can be automated, and since the peanut skin particles are fairly large, it seems like a logical first step. There are also plate and frame filters, rotary filters, centrifugal filters, and air filters. Air filters are not applicable, since they remove particles from air streams, but the theory is the same as a screen removing the peanut skin particles from the fluid flow of solvent. In the plate and frame press, the mesh is spread over plates with free area in between the plates. It is ideal for large particulate matter; however the increase in filter cake causes a pressure drop. A cleaning process is required to remove the cake form the screen periodically. It is cheap, but a fairly complicated process and its maintenance requires more cost. A rotary filter consists of a rotating cylindrical mesh with a continuous removal of the filter cake. The installation cost for this process is a bit more, but it cleans itself automatically, which allows for a higher volume to pass through this filter and it is much more convenient. A rotary filter seems to be the best choice because of its lower maintenance cost, even though it costs more to install initially. It also allows for a continuous process with no breaks to change filters. It could be further streamlined through the use of a multi-stage system to reduce the cake forming attributes of the mixture. Additionally, the cake, once removed, could be pressed to allow for excess liquid to be collected and added to the stream leaving the separation operation.
The solvent recovery stage is extremely important. It is in this stage that the antioxidants are separated form the solvent. A number of methods can be employed to accomplish this. A simple evaporation could remove the solvent; this would allow for a condenser to collect the solvent vapors and recycle them back into the mixer. This would take some time for the solvent to completely evaporate though. It would be ideal if crystallization could be used, but the phenol compounds do not crystallize as readily as other materials such as sugars or salts. Drying would speed up the evaporation process, which could concentrate the antioxidants in the solvent mixture fairly quickly. Once at a reasonable concentration, the mixture could be eluted through a column in a high performance liquid chromatography (HPLC) unit. This would not only separate the remaining amount of solvent, but it could also separate the different antioxidant types, all in one step. This process consolidation would save money, especially in this area of downstream processing that would be the most costly in the long run.
Once the antioxidants are separated, it would be a simple matter to stabilize them and coat them with a gel that would protect them from further degradation. This technology already exists and is utilized extensively in the pharmaceutical market to create capsules; that is, to put medicine in pill form. The antioxidant product could also be packaged in bulk and sold to other industries who would want to use it as an additive or package it for retail sale. This latter option of selling in bulk would allow the process to have a higher demand; a larger number of companies would want to buy in bulk for their uses, rather than simply trying to catch the attention of the consumer market from the start.
The entire process will take care to prevent as much degradation of antioxidants as possible. The processes will either be covered, or in some cases will occur in dim light or zero light conditions to help ensure this. Overall, the process consists of many steps, each with their own alternative solutions to solve the same problem. It is a matter of optimization to get the best combination of effectiveness, cost, and reliability.
Alternative Design Summary
See Figure B2
See Table B1
A microwave assisted extraction is the main alternative design. Microwave extraction is based on selective and rapid localized heating of residual moisture in the peanut skins by microwaves. As a result of localized heating, pressure builds up within the cells of the biomass, leading to fast "pressure driven" mass transfer of the marker compounds into the surrounding cold solvent. The marker compounds are then separated from the remaining biomass and purified. The microwave assisted extraction may result in excellent marker recovery and higher purity extracts while offering significant cost benefits. It is possible to obtain more "selective" extracts by making clever use of different solvent systems. The solvents are chosen so as to be transparent to microwaves, meaning that only the source material is heated. The result is lower energy and solvent requirements and improved products. In the preliminary extraction design, a heated solvent slowly diffuses through the material, dissolving and carrying away target compounds. The choice of solvent is often limited by its "diffusivity" properties—that is, its ability to diffuse into the material and dissolve the target oils. CEM, a company that builds microwave systems, states that a microwave based solvent extractor can perform over 500 microwave extractions using the same amount of solvent normally used for only 32 Soxhlet extractions. A Soxhlet extractor is a form of traditional extraction, which mixes the solvent and material in a vertical column. It allows for solvent to be separated from the solute and product through filtration. Very little of the solvent can be recycled in this case without extensive purification. Purification of this scale is unnecessary in lab scale processes, which is where a Soxhlet extractor is used. However, in a large scale, the solvent would be recycled no matter which process design is chosen. Therefore, both the microwave and traditional extraction techniques will have designs so that the benefits of each can be compared. See Appendix B for a process flowchart for both the traditional and microwave extractions.

Kết quả (Việt) 2:

Sau khi khai thác, các dung môi có chứa chất chống oxy hóa có thể chia cách với các skin đậu phộng. Đây được xem là một tách rắn-lỏng từ các chất chống oxy hóa được hòa tan trong dung môi vào thời điểm này. Các tiêu chuẩn và ít tốn kém nhất, nhưng vẫn hiệu quả, cách để tách các chất lỏng chất rắn dạng là thông qua việc sử dụng các tiêu chuẩn lọc; có nghĩa là, bằng cách sử dụng một màn hình bộ lọc lưới để bắt các hạt rắn trong khi cho phép các chất lỏng thông qua. Màn hình đơn giản này sẽ được đến nay là lựa chọn ít tốn kém, nhưng sẽ yêu cầu làm sạch thường xuyên. Việc làm sạch có thể được tự động, và từ những hạt đậu phộng da là khá lớn, nó có vẻ như một bước đầu tiên hợp lý. Ngoài ra còn có tấm và khung lọc, lọc quay, bộ lọc ly tâm và lọc không khí. Bộ lọc không khí không được áp dụng, kể từ khi họ loại bỏ các hạt từ các dòng không khí, nhưng lý thuyết là giống như một màn hình loại bỏ các hạt đậu phộng da từ các dòng chảy của dung môi. Trong các tấm và khung báo chí, mạng lưới đó được lan truyền trên các tấm với diện tích miễn phí giữa các tấm. Đó là lý tưởng cho các hạt vật chất lớn; Tuy nhiên sự gia tăng trong bánh lọc gây ra sự giảm áp suất. Một quá trình làm sạch là cần thiết để loại bỏ các bánh hình màn hình theo định kỳ. Đây là giá rẻ, nhưng một quá trình khá phức tạp và bảo trì của nó đòi hỏi nhiều chi phí. Một bộ lọc quay bao gồm một lưới hình trụ xoay với một loại bỏ liên tục của bánh lọc. Chi phí lắp đặt cho quá trình này là hơn một chút, nhưng nó làm sạch chính nó tự động, cho phép một khối lượng cao hơn để đi qua bộ lọc này và nó là thuận tiện hơn nhiều. Một bộ lọc quay dường như là sự lựa chọn tốt nhất vì chi phí bảo trì thấp hơn của nó, mặc dù nó đắt hơn để cài đặt ban đầu. Nó cũng cho phép một quá trình liên tục không nghỉ để thay đổi bộ lọc. Nó có thể được sắp xếp hợp lý hơn nữa thông qua việc sử dụng một hệ thống đa giai đoạn để giảm bánh hình thành các thuộc tính của hỗn hợp. Ngoài ra, chiếc bánh, một khi loại bỏ, có thể được ép để cho phép chất lỏng dư thừa được thu thập và bổ sung vào dòng rời khỏi hoạt động tách biệt.
Các giai đoạn phục hồi dung môi là cực kỳ quan trọng. Đó là trong giai đoạn này là các chất chống oxy hóa được tách ra thành các dung môi. Một số phương pháp có thể được sử dụng để thực hiện việc này. Một bốc hơi đơn giản có thể loại bỏ các dung môi; điều này sẽ cho phép một bình ngưng để thu thập các hơi dung môi và tái chế chúng trở lại vào máy trộn. Điều này sẽ mất một thời gian cho các dung môi bay hơi hoàn toàn mặc dù. Nó sẽ là lý tưởng nếu kết tinh có thể được sử dụng, nhưng các hợp chất phenol không kết tinh như dễ dàng như các vật liệu khác như đường hoặc muối. Sấy khô sẽ đẩy nhanh quá trình bốc hơi, mà có thể tập trung các chất chống oxy hóa trong hỗn hợp dung môi khá nhanh chóng. Một khi ở nồng độ hợp lý, hỗn hợp có thể được tách rửa qua một cột trong một hiệu suất cao sắc ký lỏng (HPLC) đơn vị. Điều này sẽ không chỉ riêng số tiền còn lại của dung môi, nhưng nó cũng có thể tách riêng các loại chất chống oxy hóa khác nhau, tất cả trong một bước. Củng cố quá trình này sẽ tiết kiệm được tiền bạc, đặc biệt là trong lĩnh vực này của chế biến sâu đó sẽ là tốn kém nhất trong thời gian dài.
Một khi các chất chống oxy hóa được tách ra, nó sẽ là một vấn đề đơn giản để tạo sự bền vững và lông chúng với gel rằng sẽ bảo vệ chúng từ suy thoái hơn nữa. Công nghệ này đã tồn tại và được sử dụng rộng rãi ở các thị trường dược phẩm để tạo ra viên nang; đó là, đặt thuốc dưới dạng thuốc viên. Các sản phẩm chống oxy hóa cũng có thể được đóng gói với số lượng lớn và bán cho các ngành công nghiệp khác, những người muốn sử dụng nó như là một chất phụ gia hoặc đóng gói để bán lẻ. Tùy chọn này sau này bán với số lượng lớn sẽ cho phép quá trình để có một nhu cầu cao hơn; một số lượng lớn các công ty sẽ muốn mua với số lượng lớn cho các mục đích của họ, chứ không phải chỉ đơn giản là cố gắng để nắm bắt sự chú ý của thị trường tiêu dùng ngay từ đầu.
Toàn bộ quá trình sẽ chăm sóc để ngăn chặn suy thoái càng nhiều chất chống oxy hóa nhất có thể. Các quy trình, hoặc sẽ được bảo hiểm, hoặc trong một số trường hợp sẽ xảy ra trong ánh sáng mờ hoặc không có điều kiện ánh sáng để giúp đảm bảo điều này. Nhìn chung, quá trình gồm nhiều bước, mỗi với các giải pháp thay thế của riêng mình để giải quyết cùng một vấn đề. Đó là một vấn đề tối ưu hóa để có được sự kết hợp tốt nhất về hiệu quả, chi phí và độ tin cậy.
Tóm tắt Thiết kế Alternative
Xem hình B2
Xem Bảng B1
A khai thác lò vi sóng hỗ trợ là các thiết kế thay thế chính. Khai thác lò vi sóng dựa trên chọn lọc và nhanh chóng làm nóng cục bộ của hơi ẩm còn lại trong da lạc bằng lò vi sóng. Như một kết quả của nhiệt cục bộ, áp lực tích tụ trong các tế bào của sinh khối, dẫn đến nhanh "áp lực thúc đẩy" chuyển giao khối lượng của các hợp chất đánh dấu vào các dung môi lạnh xung quanh. Các hợp chất đánh dấu sau đó được tách ra từ sinh khối còn lại và tinh khiết. Việc khai thác lò vi sóng hỗ trợ có thể dẫn đến phục hồi marker tuyệt vời và chiết xuất tinh khiết cao hơn trong khi cung cấp những lợi ích đáng kể chi phí. Có thể có thêm chiết xuất "chọn lọc" bằng cách sử dụng thông minh của hệ thống dung môi khác nhau. Các dung môi được lựa chọn để được minh bạch để lò vi sóng, có nghĩa là chỉ có các nguồn nguyên liệu được làm nóng. Kết quả là năng lượng thấp hơn và yêu cầu dung môi và các sản phẩm được cải thiện. Trong thiết kế khai thác sơ bộ, một dung môi được làm nóng từ từ lan toả qua các tài liệu, giải thể và mang theo các hợp chất mục tiêu. Sự lựa chọn của các dung môi thường bị hạn chế bởi "khuếch tán" của nó tính-đó là, khả năng khuếch tán vào vật liệu và hòa tan các loại dầu mục tiêu. Uỷ ban Dân tộc, một công ty xây dựng hệ thống vi ba, nói rằng một lò vi sóng dựa vắt dung môi có thể thực hiện trên 500 nhổ lò vi sóng bằng cách sử dụng cùng một lượng dung môi thường được sử dụng để chỉ 32 nhổ Soxhlet. Một vắt Soxhlet là một hình thức khai thác truyền thống, trong đó hỗn hợp các dung môi và chất liệu trong một cột dọc. Nó cho phép dung môi được tách ra từ các chất tan và sản phẩm thông qua lọc. Rất ít các dung môi có thể được tái chế trong trường hợp này mà không thanh lọc sâu rộng. Thanh lọc quy mô này là không cần thiết trong quy trình quy mô phòng thí nghiệm, đó là nơi mà một vắt Soxhlet được sử dụng. Tuy nhiên, trong một quy mô lớn, các dung môi sẽ được tái chế không có vấn đề mà quá trình thiết kế được chọn. Do đó, cả lò vi sóng và các kỹ thuật khai thác truyền thống sẽ có thiết kế sao cho lợi ích của mỗi người có thể so sánh được. Xem Phụ lục B cho một sơ đồ quy trình cho cả việc phải lấy truyền thống và lò vi sóng.