અલ્ટ્રાસોનિકેશન દ્વારા સુધારેલી કાર્યક્ષમતા સાથે હેક્ઝેન નિષ્કર્ષણ
પ્રોબ પ્રકારનું અલ્ટ્રાસોનિકેશન પ્રક્રિયાને તીવ્ર બનાવીને અને તેને નોંધપાત્ર રીતે વધુ કાર્યક્ષમ બનાવીને પરંપરાગત હેક્ઝેન નિષ્કર્ષણને સુધારી શકે છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ સુધારે છે અને લક્ષિત જૈવસક્રિય પદાર્થોને દ્રાવકમાં મુક્ત કરવા માટે કોષોને વિક્ષેપિત કરે છે, જેના પરિણામે માત્ર પરંપરાગત પદ્ધતિઓની સરખામણીમાં નિષ્કર્ષણની વધુ ઉપજ મળે છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સહાયિત નિષ્કર્ષણ રેપસીડ તેલ અને અળસીના બીજના તેલ સહિતનાં તેલના નિષ્કર્ષણની ઉપજ વધારવામાં અત્યંત અસરકારક છે, જેના પરિણામે ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળું ફેટી એસિડ સંયોજન અને જૈવસક્રિય ઘટકોનું વધુ પ્રમાણ મળે છે.
પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા સુધારેલું હેક્ઝેન નિષ્કર્ષણ
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એ પ્રક્રિયાને તીવ્ર બનાવવાની પદ્ધતિ છે, જે ઘન–પ્રવાહી અને દ્રાવક નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાઓને નોંધપાત્ર રીતે સુધારી શકે છે.
- વધુ સંપૂર્ણ નિષ્કર્ષણ
- વધુ ઉપજ
- ઝડપી નિષ્કર્ષણ
- હેક્ઝેનનો ઓછો વપરાશ
- એકંદરે સુધારેલી કાર્યક્ષમતા
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષક UIP2000hdT લિપિડ અને ફેટી એસિડ (તેલ)ના સુધારેલા હેક્ઝેન નિષ્કર્ષણ માટે.
પરંપરાગત હેક્ઝેન નિષ્કર્ષણની મર્યાદાઓ
હેક્ઝેન નિષ્કર્ષણ એ વનસ્પતિ, બીજ અથવા માટી જેવા વિવિધ સ્રોતોમાંથી કાર્બનિક સંયોજનો, ખાસ કરીને અધ્રુવીય પદાર્થોનું નિષ્કર્ષણ કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી સામાન્ય તકનીક છે. હેક્ઝેન એક હાઇડ્રોકાર્બન દ્રાવક છે, જે લિપિડ, તેલ અને અન્ય અધ્રુવીય સંયોજનોને ઓગાળવામાં અને તેમનું નિષ્કર્ષણ કરવામાં અત્યંત કાર્યક્ષમ છે. અધ્રુવીય સંયોજનો (દા.ત., તેલ)ને ઓગાળવાની ક્ષમતા, ત્યારબાદ તેલનું સરળ વિભાજન અને સાંકડી ઉત્કલનબિંદુ શ્રેણી (63–69°C)ને કારણે તેલના નિષ્કર્ષણ માટે હેક્ઝેનનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે.
જોકે, કાચા માલ અને નિષ્કર્ષણના આધારે હેક્ઝેન નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાઓની કાર્યક્ષમતામાં ઘણો ફેરફાર થઈ શકે છે: નિષ્કર્ષણની ઉપજ અને નિષ્કર્ષણનો સમય મોટા પ્રમાણમાં એકબીજા સાથે સંબંધિત છે. તેનો અર્થ એ છે કે નિષ્કર્ષની ઊંચી ઉપજ મેળવવા માટે જૈવભારને હેક્ઝેન દ્રાવકમાં વધુ લાંબા સમય સુધી રાખવો જરૂરી છે. જૈવભારના મેટ્રિક્સમાં હેક્ઝેનનો અપૂરતો પ્રવેશ ઘણી વાર અન્ય મર્યાદાકારક પરિબળ બને છે. કઠોર કોષીય રચનાઓ મોટાભાગે સપાટી પર હેક્ઝેનથી ભીંજાય છે, જ્યારે કોષનો અંદરનો ભાગ માત્ર આંશિક રીતે જ હેક્ઝેનના સંપર્કમાં આવે છે. આવા અપૂરતા પ્રવેશને કારણે નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા અધૂરી રહે છે, કારણ કે લિપિડ (એટલે કે, ફેટી એસિડ, ચરબી, તેલ) જેવા લક્ષિત પદાર્થો કોષીય મેટ્રિક્સના અંદરના ભાગમાં જ રહી જાય છે.
ઉકેલ: અલ્ટ્રાસોનિક રીતે તીવ્ર બનાવેલું હેક્ઝેન નિષ્કર્ષણ
પ્રોબ પ્રકારનું સોનિકેશન, જેને અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ સોનિકેશન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, એ પ્રવાહી માધ્યમમાં ધ્વનિક કેવિટેશનના પરપોટા બનાવવા માટે ઉચ્ચ તીવ્રતાવાળાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગોનો ઉપયોગ કરતી પદ્ધતિ છે. આ પરપોટા ઝડપથી તૂટી પડે છે, જેનાથી તીવ્ર સ્થાનિક ઊર્જાક્ષેત્રો ઉત્પન્ન થાય છે અને દ્રાવકની અંદર સૂક્ષ્મ વિકષોભો અને ઉચ્ચ કતરણ બળો સર્જાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિક રીતે ઉત્પન્ન થયેલી આ ઊર્જાસઘન પરિસ્થિતિઓને કારણે પ્રોબ પ્રકારનું સોનિકેશન હેક્ઝેન નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાને અનેક રીતે તીવ્ર બનાવી અને સુધારી શકે છે:
- વધેલું દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ: સોનિકેશન ઘન નમૂના અને દ્રાવક વચ્ચેનું દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ વધારે છે. સૂક્ષ્મ વિકષોભ અને કેવિટેશનના પરપોટાના ઝડપી પતનથી પ્રબળ કતરણ બળો અને દબાણમાં સ્થાનિક ફેરફારો સર્જાય છે. તેનાથી ઘન નમૂનાની આસપાસનું સીમાસ્તર વિક્ષેપિત થાય છે અને લક્ષિત સંયોજનોનું દ્રાવકમાં મુક્ત થવું વધે છે, જેથી નિષ્કર્ષણની કાર્યક્ષમતા સુધરે છે.
- વેગવર્ધિત નિષ્કર્ષણ: સોનિકેશન દ્રાવક અને ઘન નમૂના વચ્ચેનો સંપર્ક વિસ્તાર વધારીને નિષ્કર્ષણની ગતિ વધારે છે. કેવિટેશનના પરપોટા હલનચલન પૂરું પાડે છે અને સમાનરૂપ મિશ્રણ બનાવે છે, જેથી દ્રાવક ઘન પદાર્થની સમગ્ર સપાટીના નિકટ સંપર્કમાં આવે છે અને નિષ્કર્ષણ વધુ ઝડપથી થાય છે.
- કોષીય રચનાઓનું વિક્ષેપન: વનસ્પતિ આધારિત નિષ્કર્ષણમાં સોનિકેશન કોષભિત્તિઓ અને કોષપટલો જેવી કોષીય રચનાઓને વિક્ષેપિત કરી શકે છે, જેનાથી અંતઃકોષીય ઘટકોનું મુક્ત થવું સરળ બને છે. આથી કોષોમાં બંધ હોઈ શકે તેવા લિપિડ અને અન્ય લક્ષિત સંયોજનોનું વધુ કાર્યક્ષમ નિષ્કર્ષણ શક્ય બને છે.
- નિષ્કર્ષણના સમયમાં ઘટાડો: વધેલા દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ અને નિષ્કર્ષણની વધેલી ગતિને સંયોજિત કરીને પ્રોબ પ્રકારનું સોનિકેશન ઇચ્છિત ઉપજ મેળવવા માટે જરૂરી નિષ્કર્ષણના સમયને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે. મોટા જથ્થામાં નમૂનાઓની પ્રક્રિયા કરતી વખતે અથવા સમયસંવેદનશીલ ઉપયોગોમાં કામ કરતી વખતે આ ખાસ કરીને લાભદાયક બની શકે છે.
પ્રક્રિયાનાં આ સુધરેલાં પરિબળોને કારણે પ્રોબ પ્રકારનું અલ્ટ્રાસોનિકેશન હેક્ઝેન નિષ્કર્ષણને નોંધપાત્ર રીતે સુધારી શકે છે. નિષ્કર્ષણ કરવામાં આવતા ચોક્કસ સંયોજનો અને જથ્થાના આધારે અલ્ટ્રાસોનિક હેક્ઝેન નિષ્કર્ષણને શ્રેષ્ઠ બનાવી શકાય છે. ટૂંકા નિષ્કર્ષણ સમયગાળામાં નિષ્કર્ષની શ્રેષ્ઠ ઉપજ મેળવવા માટે અલ્ટ્રાસાઉન્ડની તીવ્રતા (કંપવિસ્તાર), સમયગાળો, તાપમાન, દબાણ અને નિષ્કર્ષણની ગોઠવણીને સમાયોજિત કરી શકાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષક UIP6000hdT હેક્ઝેન નિષ્કર્ષણ માટે
અલ્ટ્રાસોનિક સહાયિત હેક્ઝેન નિષ્કર્ષણનાં ઉદાહરણો
- શેવાળનું તેલ
- વનસ્પતિ તેલ (સોયા, અળસી, રેપસીડ, સૂર્યમુખી, ચોખાનું કુશકું વગેરે)
- સુગંધિત આવશ્યક તેલ
- કેરિયોફિલીન
- વેનીલાની શીંગોમાંથી વેનીલા ઓલિયોરેઝિન
- ઈંડાની જરદીમાંથી લ્યુટિન
- શેવાળમાંથી એસ્ટાક્સાન્થિન
- જંતુઓમાંથી ચરબી દૂર કરવી
દ્રાવક તરીકે હેક્ઝેનનો ઉપયોગ કરીને અલ્ટ્રાસોનિક રીતે તીવ્ર બનાવેલું સોક્સલેટ નિષ્કર્ષણ
અલ્ટ્રાસોનિક રીતે તીવ્ર બનાવેલું સોક્સલેટ નિષ્કર્ષણ એ નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતા સુધારવા માટે પરંપરાગત સોક્સલેટ નિષ્કર્ષણને અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો સાથે સંયોજિત કરતી પ્રક્રિયા છે. સોક્સલેટ નિષ્કર્ષણ એ પ્રયોગશાળાઓમાં અને સુગંધિત આવશ્યક તેલ અથવા અમુક જૈવસક્રિય સંયોજનો જેવા નિષ્કર્ષોના નાના જથ્થાના ઉત્પાદન માટે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પ્રક્રિયા છે.
હેક્ઝેન આ પ્રક્રિયા માટે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતું દ્રાવક છે, કારણ કે તે બીજનાં તેલ, શેવાળનું તેલ તેમજ લિપિડ આધારિત જૈવસક્રિય સંયોજનો સહિતના વિવિધ સ્રોતોમાંથી લિપિડનું નિષ્કર્ષણ કરવામાં અસરકારક છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન કોષીય રચનાઓને વિક્ષેપિત કરે છે અને દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ તથા દ્રાવકમાં સંયોજનોનું મુક્ત થવું વધારીને ઘન–પ્રવાહી નિષ્કર્ષણને પ્રોત્સાહન આપે છે. આવું એટલા માટે થાય છે કે હેક્ઝેન જેવા દ્રાવક ઘન પદાર્થમાં વધુ સારી રીતે પ્રવેશી શકે છે અને તેલ (લિપિડ, ફેટી એસિડ)ને કાર્યક્ષમ રીતે ઓગાળી શકે છે. પરિણામે નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા ઝડપી બને છે અને ઇચ્છિત સંયોજનોનું નિષ્કર્ષણ કરવા માટે જરૂરી સમય ઘટે છે. વધુમાં, અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ જરૂરી દ્રાવકની માત્રા ઘટાડી શકે છે, જે તેને વધુ પર્યાવરણમૈત્રીપૂર્ણ વિકલ્પ બનાવે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ વધુ સૌમ્ય, બિનઝેરી દ્રાવકોનો ઉપયોગ શક્ય બનાવે છે
અલ્ટ્રાસોનિકેશન હેક્ઝેન નિષ્કર્ષણને સુધારે છે એટલું જ નહીં, તે ઇથેનોલ, જલીય ઇથેનોલ, પાણી અથવા કુદરતી ડીપ યુટેક્ટિક દ્રાવકો (DES, NADES) જેવા વધુ સૌમ્ય, બિનઝેરી દ્રાવકોનો ઉપયોગ પણ શક્ય બનાવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ પ્રકારના નિષ્કર્ષકો દ્વારા પ્રાપ્ત થતું અત્યંત અસરકારક કોષ વિક્ષેપન અને દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ વધુ સૌમ્ય દ્રાવકોના ઉપયોગ સાથે ઉત્તમ પરિણામો આપે છે. આથી વધુ સૌમ્ય, બિનઝેરી અને પર્યાવરણ માટે વધુ અનુકૂળ દ્રાવકો સાથેનું અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા ખાદ્ય ગ્રેડના નિષ્કર્ષો, ખર્ચમાં બચત અને પર્યાવરણમૈત્રીપૂર્ણ નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા શક્ય બનાવે છે.
સુધારેલા હેક્ઝેન નિષ્કર્ષણ માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિકેટરો
Hielscher Ultrasonics ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષકોની રચના, ઉત્પાદન અને પુરવઠો કરે છે, જેને હાલની હેક્ઝેન નિષ્કર્ષણ સુવિધાઓ અથવા સોક્સલેટ નિષ્કર્ષકોમાં સરળતાથી સંકલિત કરી શકાય છે. પુરવઠા, સ્થાપન અને જાળવણી સેવા ઉપરાંત, Hielscher તેના ગ્રાહકોને શક્યતા પરીક્ષણો, પ્રક્રિયાના શ્રેષ્ઠીકરણ અને પ્લાન્ટની રચનાથી લઈને નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાની અંતિમ સ્થાપના અને કાર્યારંભ સુધી સલાહ અને માર્ગદર્શન આપે છે.
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરોના મુખ્ય લાભોમાં સંપૂર્ણ પ્રક્રિયા નિયંત્રણ, રેખીય રીતે ઉત્પાદનનું પ્રમાણ વધારવાની ક્ષમતા અને તમામ ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરોની અત્યંત ઊંચા કંપવિસ્તાર પૂરા પાડવાની ક્ષમતાનો સમાવેશ થાય છે. 200µm સુધીના કંપવિસ્તાર સાથે 24/7 કામગીરી સરળતાથી સતત ચલાવી શકાય છે. બીજ અને ગિરીઓ જેવી વધુ કઠોર કોષીય રચનાઓમાંથી નિષ્કર્ષણ કરતી વખતે ઊંચા કંપવિસ્તાર ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે.
અમારો તકનીકી સ્ટાફ અને અમારી સંપૂર્ણ સાધનસજ્જ પ્રક્રિયા પ્રયોગશાળા તમને જ્ઞાન અને માર્ગદર્શન દ્વારા સહાય કરશે!
રચના, ઉત્પાદન અને પરામર્શ – જર્મનીમાં નિર્મિત ગુણવત્તા
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો તેમની સર્વોચ્ચ ગુણવત્તા અને રચનાનાં ધોરણો માટે જાણીતા છે. મજબૂતાઈ અને સરળ સંચાલન અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટરોને ઔદ્યોગિક સુવિધાઓમાં સરળતાથી સંકલિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો કઠોર પરિસ્થિતિઓ અને પડકારજનક વાતાવરણમાં સરળતાથી કાર્ય કરે છે.
Hielscher Ultrasonics એ ISO પ્રમાણિત કંપની છે અને અત્યાધુનિક તકનીક તથા વપરાશમાં સરળતા ધરાવતા ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિકેટરો પર વિશેષ ભાર મૂકે છે. સ્વાભાવિક રીતે, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો CE અનુરૂપ છે અને UL, CSA તથા RoHs ની આવશ્યકતાઓ પૂરી કરે છે.
નીચેનું કોષ્ટક અમારા સોનિકેટરોની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતાનો ખ્યાલ આપે છે:
| બેચનું કદ | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલાં ઉપકરણો |
|---|---|---|
| 0.5 થી 1.5mL | n.a. | VialTweeter | 1 થી 500mL | 10 થી 200mL/min | UP100H |
| 10 થી 2000mL | 20 થી 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 થી 20L | 0.2 થી 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 થી 100L | 2 થી 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 થી 150L | 3 થી 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 થી 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | વધુ | સમૂહમાં ગોઠવેલ UIP16000 |
અમારો સંપર્ક કરો! / અમને પૂછો!
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Negin Moradi, Masoud Rahimi, Atefeh Moeini, Mohammad Amin Parsamoghadam (2018): Impact of ultrasound on oil yield and content of functional food ingredients at the oil extraction from sunflower. Separation Science and Technology, 53:2, 2018. 261-276.
- A. Meullemiestre, C. Breil, M. Abert-Vian, F. Chemat (2017): Manothermosonication as a useful tool for lipid extraction from oleaginous microorganisms. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 37, July 2017. 216-221.
- A. Perrier, C. Delsart, N. Boussetta, N. Grimi, M. Citeau, E. Vorobiev (2017): Effect of ultrasound and green solvents addition on the oil extraction efficiency from rapeseed flakes. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 39, 2017. 58-65.
- Reyman, D. & Almudena, Quiñones (2020): Simultaneous Oil Sono-Extraction And Sono-Transesterification (In Situ) Of Soybean And Sunflower Seeds For The Production Of Biodiesel. Research Square Preprint 2020.
- Djenni, Zoubida; Pingret, Daniella; Mason, Timothy J.; Chemat, Farid (2012): Sono–Soxhlet: In Situ Ultrasound-Assisted Extraction of Food Products. Food Analytical Methods, 2012.
Hielscher Ultrasonics પ્રયોગશાળાના કદથી લઈને ઔદ્યોગિક કદ સુધીના ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝરોનું ઉત્પાદન કરે છે.
