પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ કરીને અત્યંત કાર્યક્ષમ જલીય નિષ્કર્ષણ
અલ્ટ્રાસોનિકેશન દ્વારા વનસ્પતિ સંયોજનોના જલીય નિષ્કર્ષણમાં (દા.ત., ઠંડા અથવા ગરમ પાણીથી નિષ્કર્ષણ, દબાણયુક્ત પાણીથી નિષ્કર્ષણ અને સબક્રિટિકલ પાણીથી નિષ્કર્ષણ) કાર્યક્ષમ રીતે સુધારો કરી શકાય છે. પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ તકનીકોની સરખામણીમાં, અલ્ટ્રાસાઉન્ડની સહાયથી થતું જલીય નિષ્કર્ષણ માત્ર વધુ ઉપજ આપતું નથી અને પ્રક્રિયાનો સમય ઘટાડતું નથી, પરંતુ ઊર્જાનો ઓછો વપરાશ, નિષ્કર્ષણની વધુ સૌમ્ય પરિસ્થિતિઓ અને ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા અર્કો પણ આપે છે. આલ્કલોઇડ્સ, ફ્લેવોનોઇડ્સ, ગ્લાયકોસાઇડ્સ, ફિનોલિક સંયોજનો અને પોલિસેકેરાઇડ્સ સહિત વનસ્પતિમાંથી મેળવવામાં આવતા અનેક સંયોજનોના નિષ્કર્ષણ માટે અલ્ટ્રાસોનિક જલીય નિષ્કર્ષણનો સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ થાય છે.
જૈવસક્રિય સંયોજનોનું અલ્ટ્રાસોનિક જલીય નિષ્કર્ષણ
પાણી સૌથી વધુ ધ્રુવીય દ્રાવક છે, તેથી તે ધ્રુવીય સંયોજનો માટે ઉત્તમ દ્રાવક છે. તેના બિનઝેરી અને પર્યાવરણને અનુકૂળ સ્વભાવને કારણે, પાણી કોઈપણ વનસ્પતિ અર્ક માટે આદર્શ દ્રાવક હોત. જોકે, ઓછી ધ્રુવીયતા ધરાવતા અને અધ્રુવીય ઘટકો પાણીમાં બહુ ઓછા દ્રવે છે અથવા બિલકુલ દ્રવતા નથી. વધુમાં, દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણને પ્રોત્સાહન આપતી કોઈ વ્યવસ્થા વિના, પાણીમાં નિષ્કર્ષણની પ્રક્રિયા અત્યંત ધીમી અને તેથી આર્થિક રીતે અવ્યવહારુ હોત. ઉચ્ચ તીવ્રતા અને ઓછી આવર્તનવાળું અલ્ટ્રાસાઉન્ડ અત્યંત કાર્યક્ષમ નિષ્કર્ષણ તકનીક છે, જે તીવ્ર મિશ્રણ અને દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ પૂરાં પાડે છે. તેથી, પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓની સરખામણીમાં નોંધપાત્ર લાભો આપવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ જાણીતું છે. આ લાભોમાં વધુ ઉપજ, ઝડપી પ્રક્રિયા, બેચોની ઝડપી પ્રક્રિયા પૂર્ણ કરીને આગામી બેચ શરૂ કરવાની ક્ષમતા તેમજ સતત ઇનલાઇન નિષ્કર્ષણ, પર્યાવરણને અનુકૂળ દ્રાવકોનો ઉપયોગ, અર્કના સંયોજનોને જાળવી રાખતી સૌમ્ય નિષ્કર્ષણ પરિસ્થિતિઓ, સંચાલનમાં સલામતી અને વ્યાપારી ઉત્પાદન માટે મોટી પ્રક્રિયા ક્ષમતા સુધી સરળતાથી વિસ્તરણ કરવાની ક્ષમતાનો સમાવેશ થાય છે. (જુઓ Zabot et al., 2021)
MultiSonoReactor 4x 4kW સાથે નિષ્કર્ષણ દ્રાવક તરીકે પાણીનો ઉપયોગ કરીને વનસ્પતિ અર્કોના મોટા પાયે (જથ્થાબંધ) ઉત્પાદન માટે છે. સહક્રિયાત્મક નિષ્કર્ષણ અસરો મેળવવા માટે MultiSonoReactor ને દબાણયુક્ત અને ગરમ પણ કરી શકાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિકેશન દ્વારા સુધારેલું ગરમ પાણીથી નિષ્કર્ષણ
જલીય નિષ્કર્ષણ દરમિયાન વનસ્પતિ ઘટકોનું નિષ્કર્ષણ નક્કી કરતાં પરિમાણો તાપમાન, સમય, દબાણ અને વનસ્પતિ સામગ્રીનું સપાટી ક્ષેત્રફળ છે. પાણીના ઊંચા તાપમાનને કારણે પ્રમાણમાં ટૂંકા ગાળામાં ગરમ પાણીનો અર્ક તૈયાર કરી શકાય છે.
ઉકેલ: અલ્ટ્રાસોનિક હલાવવાની પ્રક્રિયા લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે ઉપજ અને નિષ્કર્ષણનો દર નોંધપાત્ર રીતે વધારી શકાય છે. માત્ર ગરમ પાણીમાં કોષીય રચનાઓને તોડવાની મર્યાદિત ક્ષમતા જ હોય છે અને ઊંચાં તાપમાનો ઘણીવાર ઉષ્માથી અસ્થિર બનતા સંયોજનોને નુકસાન પહોંચાડે છે અથવા નષ્ટ કરે છે, જેથી અર્કની ગુણવત્તા ઘટે છે. જ્યારે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણને ગરમ પાણીથી થતા નિષ્કર્ષણ સાથે જોડવામાં આવે છે, ત્યારે તાપમાનમાં મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડો કરી શકાય છે (દા.ત., 100°C થી 50°C સુધી), જે નિષ્કર્ષિત વનસ્પતિ ઘટકોનું ઉષ્મીય વિઘટન અટકાવે છે, કુલ ઉપજ વધારે છે અને ઊર્જા બચાવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણની ઘટના પાછળ અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશનનો સિદ્ધાંત રહેલો છે. અલ્ટ્રાસોનિક (અથવા ધ્વનિક) કેવિટેશનનાં બળો સંપૂર્ણપણે યાંત્રિક હોય છે, જે કોષભિત્તિઓને તોડે છે, લક્ષિત સંયોજનોને મુક્ત કરે છે અને કોષના અંદરના ભાગ તથા પાણી (દ્રાવક) વચ્ચે દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ સુધારે છે. આમ, અલ્ટ્રાસોનિક જલીય નિષ્કર્ષણ ઉત્તમ નિષ્કર્ષણ પરિણામો આપે છે.
અલ્ટ્રાસોનિકેશન દ્વારા સુધારેલું ઠંડા પાણીથી નિષ્કર્ષણ
ઠંડા પાણીથી નિષ્કર્ષણ (ઠંડા પાણીમાં પલાળીને નિષ્કર્ષણ) નોંધપાત્ર રીતે વધુ બિનકાર્યક્ષમ છે, કારણ કે તેમાં ગરમ પાણીનો ઉપયોગ ટાળવામાં આવે છે. ઠંડું અથવા ઓરડાના તાપમાનનું પાણી વનસ્પતિ સંયોજનોનું બહુ સારી રીતે નિષ્કર્ષણ કરતું નથી, કારણ કે ઠંડું પાણી વનસ્પતિ સામગ્રીમાં ખૂબ જ ધીમે શોષાય છે અને દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ લગભગ નહિવત્ હોય છે. ઠંડા પાણીથી નિષ્કર્ષણનો લાભ તાપમાનમાં કોઈપણ વધારો ટાળવામાં રહેલો છે, જેનાથી ઉષ્માસંવેદનશીલ સંયોજનોનું ઉષ્મીય વિઘટન અટકે છે. જોકે, નિષ્કર્ષણની અત્યંત નબળી ગતિશીલતા પરંપરાગત ઠંડા પાણીથી નિષ્કર્ષણને વ્યાપારી ઉત્પાદન માટે અવ્યવહારુ બનાવે છે. તેથી જ ઠંડા પાણીમાં પલાળીને નિષ્કર્ષણ કરવાની પદ્ધતિ તેની ધીમી ગતિ અને બિનકાર્યક્ષમતાને કારણે લગભગ ફક્ત પ્રાયોગિક તબક્કામાં જ વપરાય છે.
ઉકેલ: ઠંડા પાણીથી નિષ્કર્ષણમાં અલ્ટ્રાસોનિકેશનનો સમાવેશ કરવાથી ઠંડા પાણીમાં પલાળવાની પ્રક્રિયાની ધીમી ગતિ અને બિનકાર્યક્ષમતાને સરળતાથી દૂર કરી શકાય છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશનથી તીવ્ર બનાવેલું ઠંડા પાણીથી નિષ્કર્ષણ, ઘન–પ્રવાહી માધ્યમમાં તીવ્ર કર્તન બળો પ્રસારિત કરવાની સાથે નિષ્કર્ષણનું ઠંડું તાપમાન જાળવી રાખવાની સુવિધા આપે છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણની ક્રિયાવિધિના પરિણામે કોષભિત્તિઓ ખૂલે છે અને વનસ્પતિજન્ય સંયોજનો ઝડપથી પાણીમાં મુક્ત થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઠંડા પાણીથી નિષ્કર્ષણ અને પલાળીને અર્ક કાઢવાની પ્રક્રિયા, ઠંડા પાણીમાં પલાળવાને અત્યંત અસરકારક પ્રક્રિયામાં ફેરવે છે, જે નિષ્કર્ષણના ટૂંકા સમયમાં ઊંચી ઉપજ અને ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા અર્ક આપે છે.
અલ્ટ્રાસોનિકેશન સાથે સંયોજિત દબાણયુક્ત પાણીથી નિષ્કર્ષણ
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણની વિશેષતા સૂક્ષ્મ મિશ્રણ છે, જે કંપનો દ્વારા દ્રાવકનું કણની અંદર અને કણના અંદરના ભાગમાંથી સપાટી તરફ વધુ પ્રસરણ પ્રોત્સાહિત કરે છે અને દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણને તીવ્ર બનાવે છે. વધુમાં, અલ્ટ્રાસોનિકેશન કોષીય પદાર્થના કણોનું કદ ઘટાડે છે, જે અલ્ટ્રાસોનિક સહાયિત દબાણયુક્ત પ્રવાહી નિષ્કર્ષણની અસરોમાં સુધારો કરે છે. આશરે 0.68 mmના નાના કણો, મોટા કણો (આશરે 1.05 mm) કરતાં વધુ ઉપજ આપે છે, કારણ કે વધુ સપાટી ક્ષેત્રફળ દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણમાં નોંધપાત્ર વધારો થવા દે છે અને તેના દ્વારા નિષ્કર્ષણની ઉપજ સુધારે છે. (જુઓ Zabot et al., 2021)
પાણીમાં રહેલી વનસ્પતિ સામગ્રીનું અલ્ટ્રાસોનિકેશનથી તીવ્ર બનાવેલું પાણીથી નિષ્કર્ષણ: અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP1000hdT વનસ્પતિની સ્લરી ધરાવતા મોટા બીકરમાં છે. અહીં પાણીનો દ્રાવક તરીકે ઉપયોગ થાય છે, પરંતુ અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ કોઈપણ પ્રકારના દ્રાવક સાથે સુસંગત છે.
- ચડિયાતી ઉપજ
- ઝડપી નિષ્કર્ષણ
- ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા અર્ક
- સૌમ્ય, બિનતાપીય પ્રક્રિયા
- પર્યાવરણને અનુકૂળ દ્રાવકો
- ખર્ચની દૃષ્ટિએ અસરકારક
- સરળ અને સલામત સંચાલન
- ઓછું મૂડીરોકાણ અને ઓછો સંચાલન ખર્ચ
- ભારે કાર્યભાર હેઠળ 24/7 સંચાલન
- હરિત, પર્યાવરણને અનુકૂળ પદ્ધતિ
પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વડે અસરકારક દબાણયુક્ત ઠંડા પાણીથી નિષ્કર્ષણ
ઊંચા દબાણ હેઠળ વનસ્પતિની પેશીઓમાં ઠંડા પાણીનો પ્રવેશ સરળ બને છે અને પાણીમાં દ્રાવ્ય વનસ્પતિ રસાયણો તાપીય વિઘટન થયા વિના ઓગળે છે. ધ્રુવીય અને અધ્રુવીય વનસ્પતિજન્ય ઘટકોને વધુ સારી રીતે અલગ કરવા માટે ઊંચા દબાણ હેઠળ ઠંડા પાણીથી નિષ્કર્ષણની પદ્ધતિને અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સાથે સંયોજિત કરી શકાય છે. બિનઝેરી, સસ્તા અને પર્યાવરણને અનુકૂળ દ્રાવક તરીકે પાણી કાર્બનિક દ્રાવકનો આકર્ષક વિકલ્પ છે, ખાસ કરીને વનસ્પતિજન્ય ખાદ્યપદાર્થો, ઉપચારાત્મક ઉત્પાદનો અને આહાર પૂરકોના ઉત્પાદન માટે.
અલ્ટ્રાસોનિકેશનથી તીવ્ર બનાવેલા દબાણયુક્ત ઠંડા પાણીથી નિષ્કર્ષણ માટે, અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ (સોનોટ્રોડ)ને નિષ્કર્ષણ ટાંકી અથવા પ્રવાહ કોષમાં સંકલિત કરવામાં આવે છે. લક્ષિત અર્ક સંયોજનોને આધારે ટાંકી અથવા પ્રવાહ કોષને સામાન્ય રીતે 5 અને 100 barg વચ્ચેના દબાણે રાખવામાં આવે છે. Hielscher Ultrasonics જરૂરિયાત મુજબ બનાવેલા ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટરો અને પ્રવાહ કોષો પણ પૂરા પાડે છે, જેમને 300barg સુધી દબાણયુક્ત કરી શકાય છે, જેથી તમારી નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા માટે શ્રેષ્ઠ દબાણ ગોઠવી શકાય છે.
સોનિકેશનથી સુધારેલું અતિક્રાંતિક પાણીથી નિષ્કર્ષણ
અલ્ટ્રાસોનિક્સ દ્વારા વધારેલી સબક્રિટિકલ જળ નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા બીજી એક સહક્રિયાત્મક તકનીક છે, જેમાં પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઘન અને પ્રવાહી વચ્ચે દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ સુધારે છે. સબક્રિટિકલ જળ નિષ્કર્ષણ (SWE) – જેને દબાણયુક્ત ગરમ જળ નિષ્કર્ષણ અથવા અતિતપ્ત જળ નિષ્કર્ષણ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે – ઓછી ધ્રુવીયતા ધરાવતાં વનસ્પતિજન્ય સંયોજનોના નિષ્કર્ષણ માટે ઓછી પ્રચલિત તકનીક છે. સબક્રિટિકલ જળ નિષ્કર્ષણમાં, સુપરક્રિટિકલ અવસ્થામાં રહેલા પાણીનો દ્રાવક તરીકે ઉપયોગ થાય છે.
સબક્રિટિકલ પાણી શું છે અને તે ઓછાં ધ્રુવીય વનસ્પતિ સંયોજનોના નિષ્કર્ષણ માટે સારું દ્રાવક શા માટે છે? “પાણી અનેક ઉષ્માગતિશાસ્ત્રીય ગુણધર્મો ધરાવે છે, જેના પર તાપમાન અને દબાણનો ઘણો પ્રભાવ પડે છે. પરિસ્થિતિઓ અનુસાર તેની ભૌતિક અવસ્થા (ઘન, પ્રવાહી અથવા વાયુ), ઉષ્મીય વર્તણૂક, ઘનતા અથવા સ્નિગ્ધતામાં ફેરફાર કરી શકાય છે. ક્રિટિકલ બિંદુ તરીકે ઓળખાતા બિંદુથી (221 bar અને 374 °C પર વ્યાખ્યાયિત) તાપમાન અને દબાણ વધારવાથી પાણી સુપરક્રિટિકલ અવસ્થા પ્રાપ્ત કરી શકે છે. બાષ્પીભવન ટાળવા માટે 100°C અને ક્રિટિકલ તાપમાન (374°C) વચ્ચેના તાપમાન તથા 1 bar અને ક્રિટિકલ દબાણ (221 bar) વચ્ચેના દબાણને અનુરૂપ સબક્રિટિકલ પરિસ્થિતિઓમાં પાણીની ધ્રુવીયતા ઘટે છે; આથી પાણી વિવિધ કાર્બનિક જૈવસક્રિય સંયોજનોના નિષ્કર્ષણ માટે વધુ સારું દ્રાવક બને છે.” (Li and Chemat, 2019)
જ્યારે અલ્ટ્રાસોનિક્સને સબક્રિટિકલ જળ નિષ્કર્ષણ સાથે જોડવામાં આવે છે, ત્યારે નિષ્કર્ષની ઉપજ વધારીને અને નિષ્કર્ષણનો સમય ઘટાડીને નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતા સુધારી શકાય છે. શ્રેષ્ઠ પરિણામો માટે બંધ દબાણયુક્ત બેચ રિએક્ટર અથવા ફ્લો સેલ રિએક્ટરમાં દબાણ પાણીના બાષ્પ દબાણ કરતાં ઓછામાં ઓછું બમણું હોવું જોઈએ. (આ પૃષ્ઠના અંતે તમને પાણીના બાષ્પ દબાણનું કોષ્ટક મળી શકે છે.)
Huang અને સહલેખકોએ (2010) સબક્રિટિકલ જળ નિષ્કર્ષણ સાથે ઓછી આવૃત્તિવાળા, ઉચ્ચ શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડને જોડવાથી થતા નિષ્કર્ષણ પ્રભાવોનો અભ્યાસ કર્યો હતો. આ માટે Lithospermum erythrorhizonમાંથી બાષ્પશીલ તેલ કાઢવા સબક્રિટિકલ જળ નિષ્કર્ષણ ઉપકરણની કીટલીમાં અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ જોડવામાં આવે છે. પરિણામોએ દર્શાવ્યું કે 20 KHzની અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત વૃદ્ધિ અસર 36 KHz કરતાં વધુ સારી હતી અને આઉટપુટ શક્તિ વધતાં (0 થી 250 W સુધી) વધી હતી. 25 મિનિટની નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા દરમિયાન 160°C તાપમાન અને 5 MPa દબાણ પર અલ્ટ્રાસોનિક દોલન (250 W, 20 KHz) દ્વારા સબક્રિટિકલ જળ નિષ્કર્ષણની ઉપજ 1.87%થી વધીને 2.39% થઈ હતી. અલ્ટ્રાસોનિકેશન માત્ર નિષ્કર્ષણની ઉપજ જ નહીં, પરંતુ નિષ્કર્ષણનો દર પણ સુધારી શક્યું હતું, જેથી સમય બચ્યો હતો.
અલ્ટ્રાસોનિક્સ-સહાયિત સબક્રિટિકલ જળ નિષ્કર્ષણ પરંપરાગત સબક્રિટિકલ જળ નિષ્કર્ષણ (દા.ત., 10MPa) કરતાં ઓછા દબાણે (દા.ત., 5barg) ચલાવી શકાય છે, જે ઊર્જા ખર્ચ બચાવે છે અને નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાને વધુ સલામત બનાવે છે.
છોડમાંથી વનસ્પતિરસાયણોના અલ્ટ્રાસોનિક જળ નિષ્કર્ષણને બેચ અને સતત કામગીરીમાં ચલાવી શકાય છે. ચિત્રમાં 1000 વોટ શક્તિ ધરાવતું અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP1000hdT વનસ્પતિજન્ય પદાર્થોના બેચ-મોડ નિષ્કર્ષણ દરમિયાન દર્શાવવામાં આવ્યું છે.
અલ્ટ્રાસોનિક વનસ્પતિ નિષ્કર્ષણના ફાયદા
વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અને ઔદ્યોગિક અમલીકરણ બંને દર્શાવે છે કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ એક વિશ્વસનીય અને સરળતાથી ચલાવી શકાય તેવી તકનીક છે, જેના માટે તકનીકી પૃષ્ઠભૂમિ અથવા સઘન તાલીમની જરૂર પડતી નથી. અત્યંત ઊંચી નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતા, ઊંચી ઉપજ, ઓછો સંચાલન ખર્ચ, તેમજ ઓછો રોકાણ ખર્ચ (ખાસ કરીને અન્ય તકનીકો, જેમ કે CO2 એક્સ્ટ્રેક્ટરો સાથે સરખામણી કરવામાં આવે ત્યારે) અને ઓછો ઊર્જા ખર્ચ એ પ્રોબ-પ્રકારના અલ્ટ્રાસોનિક એક્સ્ટ્રેક્ટરોના મુખ્ય ફાયદા છે.
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ તકનીકને પસંદગીની પદ્ધતિ બનાવતા અન્ય ફાયદાઓમાં નીચા નિષ્કર્ષણ તાપમાનને કારણે ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા નિષ્કર્ષો, વિશ્વસનીય પરિણામો (પુનરાવર્તનીયતા / પુનરુત્પાદનીયતા), કોઈપણ ઉત્પાદન સ્તર સુધી સંપૂર્ણપણે રેખીય રીતે ક્ષમતા વધારવાની શક્યતા તેમજ ઓછી જાળવણીનો સમાવેશ થાય છે.
„અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ-પ્રકારના નિષ્કર્ષણના ઉપયોગ સાથે સંકળાયેલા અન્ય ફાયદાઓમાં નિષ્કર્ષનું સરળ સંચાલન, ઝડપી અમલ, કોઈ અવશેષ ન રહેવા, ઊંચી ઉપજ, પર્યાવરણને અનુકૂળતા, સુધારેલી ગુણવત્તા અને નિષ્કર્ષનું વિઘટન અટકાવવાનો સમાવેશ થાય છે.”
(cf. Chemat and Khan, 2011)
વનસ્પતિજન્ય ઘટકોના અલગીકરણ માટેની નિષ્કર્ષણ વ્યવસ્થા: પ્રોબ-પ્રકારનું અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP400St, Büchi વેક્યૂમ ફિલ્ટર અને રોટર-ઇવેપોરેટર – ફાઇટોકેમિકલ્સના નિષ્કર્ષણ માટે.
પાણી દ્વારા નિષ્કર્ષણ માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળાં અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ
કોઈપણ દ્રાવકનો ઉપયોગ થતો હોય, Hielscher Ultrasonics નિષ્કર્ષકો વનસ્પતિજન્ય નિષ્કર્ષણના ક્ષેત્રમાં સુસ્થાપિત છે. અર્કના ઉત્પાદકો – નાના, વિશિષ્ટ નિશ બજાર માટેના અર્કના ઉત્પાદકો અને મોટા પાયે જથ્થાબંધ ઉત્પાદન કરતા ઉત્પાદકો બંને – Hielscher’ ની ઉપકરણોની વિશાળ શ્રેણીમાંથી પોતાની ઉત્પાદન જરૂરિયાતો માટે આદર્શ અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ ઉપકરણો મેળવી શકે છે. બેચ તેમજ સતત ઇનલાઇન પ્રક્રિયા માટેની વ્યવસ્થાઓ સહેલાઈથી ઉપલબ્ધ છે અને તૈયાર જથ્થામાંથી મોકલી શકાય છે. કોઈપણ દ્રાવક સાથે કામ કરવા માટે યોગ્ય હોવાથી, અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણનો ઉપયોગ કોઈપણ વનસ્પતિ સામગ્રીના નિષ્કર્ષણ માટે અનુકૂળ રીતે કરી શકાય છે. દ્રાવક તરીકે પાણીનો ઉપયોગ કરવાથી અત્યંત મોંઘા “ઓર્ગેનિક” ઇથેનોલનો ઉપયોગ કર્યા વિના ઓર્ગેનિક-પ્રમાણિત અર્કનું ઉત્પાદન કરી શકાય છે. (અલબત્ત, ઓર્ગેનિક જલીય અર્ક બનાવવા માટે વનસ્પતિ સામગ્રી ઓર્ગેનિક પદ્ધતિથી ઉગાડેલી હોવી આવશ્યક છે).
Hielscher Ultrasonics સાથે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળું નિષ્કર્ષણ
Hielscher Ultrasonic નિષ્કર્ષકો વનસ્પતિ કોષોને કાર્યક્ષમ રીતે તોડે છે, દ્રાવકના પ્રવેશ માટે વનસ્પતિ સામગ્રીનું સપાટી ક્ષેત્રફળ વધારે છે અને ફાઇટોકેમિકલ્સ (દ્વિતીયક ચયાપચય પદાર્થો)ને મુક્ત કરવા માટે દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ વધારે છે. ઉપયોગની સરળતાને ધ્યાનમાં રાખીને રચાયેલાં Hielscher નિષ્કર્ષકો ઝડપથી સ્થાપિત કરી શકાય છે અને તેમને સુરક્ષિત રીતે તથા સહજ સમજથી ચલાવી શકાય છે.
સર્વોચ્ચ ગુણવત્તા ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે – જર્મનીમાં ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સનું અદ્યતન હાર્ડવેર અને સ્માર્ટ સોફ્ટવેર તમારી વનસ્પતિજન્ય કાચી સામગ્રીમાંથી પુનરુત્પાદિત કરી શકાય તેવાં પરિણામો અને વપરાશકર્તા માટે સરળ, સુરક્ષિત સંચાલન સાથે વિશ્વસનીય અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પરિણામોની ખાતરી આપવા માટે રચાયેલાં છે. મજબૂતાઈ, વિશ્વસનીયતા, સંપૂર્ણ ભાર હેઠળ 24/7 સંચાલન અને કાર્યકરની દૃષ્ટિએ સરળ સંચાલન એ વધારાનાં ગુણવત્તા પરિબળો છે, જે Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સને પસંદગીપાત્ર બનાવે છે.
Hielscher Ultrasonicsનાં નિષ્કર્ષકોનો ઉપયોગ વિશ્વભરમાં ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા ફાઇટોકેમિકલ નિષ્કર્ષણમાં થાય છે. ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા વનસ્પતિજન્ય સંયોજનો મેળવવામાં સાબિત થયેલાં Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષકોનો ઉપયોગ વિશેષ અને બુટિક અર્ક બનાવતા નાના ઉત્પાદકો દ્વારા જ નહીં, પરંતુ મુખ્યત્વે વ્યાપકપણે વ્યાવસાયિક રીતે ઉપલબ્ધ અર્ક, પોષક પૂરકો અને ઉપચારાત્મક ઉત્પાદનોના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં થાય છે. તેમનાં મજબૂત હાર્ડવેર અને સ્માર્ટ સોફ્ટવેરને કારણે, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સને સરળતાથી ચલાવી શકાય છે અને તેમનું નિરીક્ષણ કરી શકાય છે.
સ્વચાલિત ડેટા નોંધણી
ખાદ્યપદાર્થો, પોષક પૂરકો અને ઉપચારાત્મક ઉત્પાદનોનાં ઉત્પાદન ધોરણોને પૂર્ણ કરવા માટે ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓનું વિગતવાર નિરીક્ષણ અને નોંધણી કરવી આવશ્યક છે. Hielscher Ultrasonicsનાં ડિજિટલ અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણોમાં સ્વચાલિત ડેટા નોંધણીની સુવિધા છે. આ સ્માર્ટ સુવિધાને કારણે, ઉપકરણ ચાલુ થતાં જ અલ્ટ્રાસોનિક ઊર્જા (કુલ અને ચોખ્ખી ઊર્જા), તાપમાન, દબાણ અને સમય જેવા તમામ મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા પરિમાણો બિલ્ટ-ઇન SD-કાર્ડ પર આપમેળે સંગ્રહિત થાય છે. સતત પ્રક્રિયા માનકીકરણ અને ઉત્પાદનની ગુણવત્તા માટે પ્રક્રિયાનું નિરીક્ષણ અને ડેટાની નોંધણી મહત્વપૂર્ણ છે. આપમેળે નોંધાયેલા પ્રક્રિયા ડેટાને મેળવીને, તમે અગાઉનાં સોનિકેશન ચક્રોની સમીક્ષા કરી શકો છો અને પરિણામનું મૂલ્યાંકન કરી શકો છો.
અમારી ડિજિટલ અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સની બીજી ઉપયોગમાં સરળ સુવિધા બ્રાઉઝર દ્વારા દૂરસ્થ નિયંત્રણ છે. દૂરસ્થ બ્રાઉઝર નિયંત્રણ દ્વારા તમે ગમે ત્યાંથી તમારા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરને શરૂ કરી શકો છો, બંધ કરી શકો છો, તેની સેટિંગ્સ બદલી શકો છો અને તેનું નિરીક્ષણ કરી શકો છો.
વનસ્પતિ સામગ્રીમાંથી અલ્ટ્રાસોનિક જલીય નિષ્કર્ષણના ફાયદાઓ વિશે વધુ જાણવા માંગો છો? તમારી વનસ્પતિજન્ય અર્ક ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની ચર્ચા કરવા માટે હમણાં જ અમારો સંપર્ક કરો! અમારો બહોળો અનુભવ ધરાવતો સ્ટાફ અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ, અમારી અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સ અને કિંમતો વિશે વધુ માહિતી આપતાં આનંદ અનુભવશે!
નીચેનું કોષ્ટક અમારાં અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતાનો ખ્યાલ આપે છે:
| બેચનું ઘનફળ | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલાં ઉપકરણો |
|---|---|---|
| 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 |
| n.a. | 10 થી 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | વધુ | સમૂહમાં ગોઠવેલાં UIP16000 |
અમારો સંપર્ક કરો! / અમને પૂછો!
અલ્ટ્રાસોનિક જલીય નિષ્કર્ષણ વિશે તકનીકી માહિતી
વનસ્પતિઓમાંથી ઔષધીય સંયોજનોના નિષ્કર્ષણમાં મેસરેશન, ઇન્ફ્યુઝન, પરકોલેશન, ડેકોક્શન, રિફ્લક્સ નિષ્કર્ષણ, વરાળ નિસ્યંદન, ઊર્ધ્વપાતન અને દબાવીને નિષ્કર્ષણ જેવી પરંપરાગત પદ્ધતિઓનો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે. આ પદ્ધતિઓના ગેરફાયદાઓમાં સમય માંગી લેતી પ્રક્રિયા, નબળી શુદ્ધતા અને ઓછી કાર્યક્ષમતાનો સમાવેશ થાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણને પ્રભાવિત કરતા પ્રક્રિયા પરિમાણો
અલ્ટ્રાસોનિક સહાયિત નિષ્કર્ષણ તેની અનન્ય વિશેષતાઓ અને ફાયદાઓ માટે જાણીતું છે, જે વનસ્પતિજન્ય સંયોજનોના નિષ્કર્ષણની પરંપરાગત પદ્ધતિઓની સરખામણીમાં સોનિકેશનને વધુ શ્રેષ્ઠ નિષ્કર્ષણ તકનીક બનાવે છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સહાયિત નિષ્કર્ષણનો એક મુખ્ય ફાયદો અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાના પરિબળોને (જેમ કે કંપનવિસ્તાર, સમય, તાપમાન, દબાણ) ચોકસાઈપૂર્વક અનુકૂળ કરવાની ક્ષમતામાં રહેલો છે, જે લક્ષિત સંયોજન માટે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાને શ્રેષ્ઠ રીતે ગોઠવવાની સુવિધા આપે છે. દરેક વનસ્પતિ સામગ્રી માટે આદર્શ નિષ્કર્ષણ પરિમાણો હોય છે, જેના હેઠળ શ્રેષ્ઠ ઉપજ, ગુણવત્તા અને નિષ્કર્ષણ દર પ્રાપ્ત થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા આ શ્રેષ્ઠ નિષ્કર્ષણ પરિસ્થિતિઓને સંપૂર્ણ રીતે અનુરૂપ ગોઠવવાની સુવિધા આપે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક કંપનવિસ્તાર
કંપનવિસ્તાર એ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ (સોનોટ્રોડ)નું કંપનજન્ય વિસ્થાપન છે. કંપનવિસ્તાર જેટલો વધારે હોય, સોનિકેશન કરાતા પ્રવાહીમાં કંપન અને કેવિટેશન એટલાં વધુ તીવ્ર હોય છે. Hielscher Ultrasonics ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા પ્રોબ પ્રકારના અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સમાં વિશેષતા ધરાવે છે, જે ચોકસાઈપૂર્વક ગોઠવી શકાય તેવા કંપનવિસ્તાર પૂરા પાડી શકે છે. સતત 24/7 કામગીરીમાં 200µm સુધીનો કંપનવિસ્તાર આપી શકે તેવા જરૂરિયાત મુજબ બનાવેલા પ્રોબ્સ તૈયાર સ્ટોકમાંથી સરળતાથી ઉપલબ્ધ છે. તેનાથી પણ વધુ કંપનવિસ્તાર માટે જરૂરિયાત મુજબના અલ્ટ્રાસોનિક સોનોટ્રોડ્સ પણ સરળતાથી બનાવી શકાય છે.
કાર્યક્ષમ વનસ્પતિ નિષ્કર્ષણ માટે કંપનવિસ્તાર મહત્વપૂર્ણ પરિમાણોમાંનું એક છે – જો તે એકમાત્ર સૌથી મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ ન હોય તો પણ. ઊંચા કંપનવિસ્તાર કોષભિત્તિઓને તોડવા અને અંતઃકોષીય સામગ્રીને મુક્ત કરવા માટે જરૂરી બળો ઉત્પન્ન કરે છે. આથી, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળું અલ્ટ્રાસોનિકેશન વનસ્પતિજન્ય નિષ્કર્ષણમાં આટલું અસરકારક બને છે.
અલ્ટ્રાસોનિક ઉપચારનો સમય / સમયગાળો
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સહાયિત નિષ્કર્ષણ સામાન્ય રીતે પરંપરાગત પદ્ધતિઓ કરતાં ઘણો ઓછો સમય લે છે, કારણ કે સોનિકેશન નોંધપાત્ર રીતે વધુ ઊંચા નિષ્કર્ષણ દરે વનસ્પતિજન્ય સંયોજનોને મુક્ત કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન ઓછા સમયની નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાઓ શક્ય બનાવે છે, જે નિષ્કર્ષિત સંયોજનોને અતિશય પ્રક્રિયાથી બચાવે છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડને કારણે પ્રક્રિયાનો સમય ઘટવાથી વધુ સામગ્રી પર પ્રક્રિયા કરી શકાય છે અને વધુ ઉચ્ચ ગુણવત્તાનો અર્ક મળે છે.
સ્પંદિત અલ્ટ્રાસોનિક ઉપચાર
અલ્ટ્રાસોનિક સ્પંદન એ ઉપચારની એક રીત છે, જેમાં નિર્ધારિત વિરામ ચક્રો દ્વારા અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઉપચારને અટકાવવામાં આવે છે (દા.ત. 50% કાર્યચક્ર: 30 sec. ચાલુ, 30 sec. બંધ; 100% કાર્યચક્ર: વિરામ વિના સતત સોનિકેશન) અલ્ટ્રાસાઉન્ડનું કાર્યચક્ર (જેને પલ્સ મોડ અથવા અલ્ટ્રાસોનિક સ્પંદન ચક્રો તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ એક સ્પંદન અવધિ દરમિયાન જેટલા સમય માટે અલ્ટ્રાસાઉન્ડને માધ્યમમાં પ્રસારિત કરવામાં આવે છે (સ્પંદનનો સમયગાળો), તે સમયની ટકાવારી દર્શાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 50% ચક્ર મોડમાં 30 sec. ચાલુ અને 30 sec. બંધ રહેશે. કાર્યચક્રના વિરામ ચક્ર દરમિયાન, સોનિકેશન કરાતું પ્રવાહી નિર્ધારિત સમય માટે (દા.ત., 30 sec.) ફરીથી અવિક્ષુબ્ધ સ્થિતિમાં આવે છે, જે લક્ષિત પ્રક્રિયા તાપમાન જાળવી રાખવા માટે ઉષ્માના વિસર્જનમાં સહાયક બને છે. નિષ્કર્ષણની કાર્યક્ષમતા માટે સોનિકેશનનું કાર્યચક્ર ઓછું મહત્વનું છે, પરંતુ તેનો ઉપયોગ પ્રક્રિયાનું ચોક્કસ તાપમાન જાળવી રાખવા માટે થાય છે.
દ્રવસ્થૈતિક દબાણ
અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાઓ માટે દબાણ અન્ય એક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ છે. સોનિકેશન કરાતા માધ્યમ પર દ્રવસ્થૈતિક દબાણ લાગુ કરવાથી કેવિટેશનની તીવ્રતાને અસર થાય છે. વધારેલા દબાણની પરિસ્થિતિઓમાં અલ્ટ્રાસોનિક (ધ્વનિક) કેવિટેશનની તીવ્રતા વધે છે. Hielscher Ultrasonics વિવિધ પ્રકારના અલ્ટ્રાસોનિક બેચ રિએક્ટર્સ અને ફ્લો સેલ્સ પૂરા પાડે છે, જેમને વધુ તીવ્ર સોનિકેશન પરિણામો માટે દબાણ હેઠળ રાખી શકાય છે.
નિષ્કર્ષણનું તાપમાન
કોઈપણ યાંત્રિક ઉપચારની જેમ, અલ્ટ્રાસોનિકેશનથી તાપમાનમાં વધારો થાય છે, જે ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના 2nd નિયમને અનુરૂપ છે. તેમ છતાં, અલ્ટ્રાસોનિકેશન એક બિન-તાપીય ઉપચાર તકનીક છે, કારણ કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત ઉપચારો સંપૂર્ણપણે યાંત્રિક બળો પર આધારિત હોય છે (જેને સોનોમેકેનિકલ બળો પણ કહેવામાં આવે છે). અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ દરમિયાન નિષ્કર્ષણના તાપમાનને અસરકારક રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે અને ચોક્કસ પસંદ કરેલી તાપમાન શ્રેણીમાં જાળવી શકાય છે. Hielscher ના તમામ ડિજિટલ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો જોડાણ કરી શકાય તેવા તાપમાન સેન્સર અને સ્માર્ટ સોફ્ટવેરથી સજ્જ હોય છે, જેમાં પ્રક્રિયા માટે ચોક્કસ તાપમાન શ્રેણી સેટ કરી શકાય છે. જ્યારે પણ તાપમાન આ શ્રેણીને ઓળંગે છે, ત્યારે અલ્ટ્રાસોનિકેટર તાપમાન ફરીથી પસંદ કરેલી શ્રેણીમાં આવે ત્યાં સુધી વિરામ લે છે અને ત્યારબાદ સોનિકેશન પ્રક્રિયા આપમેળે ચાલુ રાખે છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરોની આ સ્માર્ટ સુવિધા ચોકસાઈથી નિયંત્રિત કરી શકાય તેવી સોનિકેશન પ્રક્રિયા અને આદર્શ પરિણામો મેળવવાનું શક્ય બનાવે છે.
વિવિધ વનસ્પતિજન્ય સંયોજનો અને વનસ્પતિઓ માટે નિષ્કર્ષણનું તાપમાન અલગ હોઈ શકે છે, તેથી તાપમાન એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે, જેની અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાને શ્રેષ્ઠ બનાવતી વખતે અવગણના કરવી જોઈએ નહીં. ઉદાહરણ તરીકે, Sophora flavescensમાંથી ફ્લેવોનોઇડ્સની મહત્તમ ઉપજ મેળવવા માટે 80°C આદર્શ હોવાનું જણાયું હતું, જ્યારે ઘઉંના થૂલામાંથી અરેબિનોક્સાઇલાનના નિષ્કર્ષણ માટે શ્રેષ્ઠ પરિણામો 50°C પર મળ્યાં હતાં.
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ માટે કોઈપણ દ્રાવકનો ઉપયોગ કરો
વિવિધ વનસ્પતિજન્ય સંયોજનોની ધ્રુવીયતા અલગ હોય છે, જે વિવિધ દ્રાવકોમાં તેમની દ્રાવ્યતાને અસર કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સેપોનિન્સ અને પોલિસેકેરાઇડ્સ વધુ ધ્રુવીય હોય છે અને તેથી પાણીમાં સારી દ્રાવ્યતા દર્શાવે છે, કારણ કે પાણી અત્યંત ધ્રુવીય હોય છે. બીજી તરફ, એન્થોસાયનિન્સ અને ક્લોરોજેનિક એસિડ જેવા ફિનોલિક સંયોજનો ઘણા અધ્રુવીય હોય છે અને તેથી ઇથેનોલ જેવા ઓછા ધ્રુવીય દ્રાવકમાં વધુ સારી રીતે ઓગળે છે. આમ, નિષ્કર્ષણની ઊંચી કાર્યક્ષમતા મેળવવા માટે લક્ષિત સંયોજનોની દ્રાવ્યતાને અનુરૂપ દ્રાવકની પસંદગી કરવી જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, મશરૂમમાંથી સાઇલોસાઇબિન જેવા ધ્રુવીય સંયોજનો તેમજ ઓલિગોસેકેરાઇડ્સ, ગ્લાયકોસાઇડ્સ અને ફ્લેવોનોઇડ્સના નિષ્કર્ષણ માટે પાણી એક સારો દ્રાવક છે; જ્યારે 60% (v/v) ઇથેનોલ સાંદ્રતા ધરાવતું ઇથેનોલ-પાણીનું મિશ્રણ, ઉદાહરણ તરીકે, એપિજેનિન, બાઇકાલિન અને લ્યુટિઓલિન સંયોજનોના અલ્ટ્રાસોનિક-સહાયિત નિષ્કર્ષણ માટે યોગ્ય છે.
દ્રાવકો, દ્રાવકની ધ્રુવીયતા અને અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ માટે સૌથી યોગ્ય દ્રાવકો વિશે વધુ વાંચો!
નિષ્કર્ષણના દ્રાવક તરીકે પાણી
પાણી સૌથી વધુ ધ્રુવીય દ્રાવક છે અને અનેક પ્રકારનાં ધ્રુવીય સંયોજનોના નિષ્કર્ષણ માટે યોગ્ય છે. તેના મુખ્ય ફાયદાઓમાં અનેક પ્રકારના પદાર્થોને ઓગાળવાની ક્ષમતાનો સમાવેશ થાય છે. વધુમાં, તે સસ્તું, બિનઝેરી, સલામત અને બિનજ્વલનશીલ છે. તેની ઊંચી ધ્રુવીયતાને કારણે ધ્રુવીય સંયોજનો પ્રત્યેની પ્રબળ પસંદગીશીલતા તેના ગેરફાયદાઓમાં સામેલ છે. તેના 100°Cના ઊંચા ઉત્કલનબિંદુને કારણે નિષ્કર્ષને સાંદ્ર બનાવવા માટે (દા.ત. નિસ્યંદન અથવા રોટર-બાષ્પીભવન દ્વારા) મોટી માત્રામાં ઊર્જાની જરૂર પડે છે. વધુમાં, પાણીમાં બેક્ટેરિયા અને ફૂગની વૃદ્ધિ થવાની સંભાવના રહે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક આવૃત્તિ
લગભગ 20kHzની અલ્ટ્રાસોનિક આવૃત્તિ વનસ્પતિજન્ય નિષ્કર્ષણ માટે સૌથી શક્તિશાળી અને કાર્યક્ષમ હોવાનું સ્થાપિત થયું છે. આ આવૃત્તિ વનસ્પતિઓમાંથી ઔષધીય સંયોજનોના નિષ્કર્ષણમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણની કાર્યક્ષમતાને અસર કરે છે. સામાન્ય રીતે, ઓછી અલ્ટ્રાસોનિક આવૃત્તિ (એટલે કે, આશરે 20kHz પર) વધુ તીવ્ર કેવિટેશન (સોનોમેકેનિકલ અસરો) ઉત્પન્ન કરે છે, જેના પરિણામે નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાની અસરકારકતા વધે છે.
વનસ્પતિ સામગ્રી
વનસ્પતિ સામગ્રીના કોષોની રચના અને કઠોરતામાં ઘણો તફાવત હોઈ શકે છે. કોષભિત્તિની સંરચનામાં સેલ્યુલોઝ, હેમિસેલ્યુલોઝ, લિગ્નિન, પેક્ટિક પોલિસેકેરાઇડ્સ, પ્રોટીન, ફિનોલિક અને બિન-સેલ્યુલોઝિક સંયોજનો તથા પાણી હોઈ શકે છે; આ સંરચના પ્રમાણે કોષભિત્તિઓ મજબૂત અથવા નરમ હોઈ શકે છે. વનસ્પતિના જુદા જુદા પ્રકારો અને ભાગોમાં કોષભિત્તિના આ ઘટકોના પ્રકારો અને પ્રમાણો જુદાં હોય છે. તેથી, શ્રેષ્ઠ નિષ્કર્ષણ પરિણામો મેળવવા માટે દરેક પ્રકારની વનસ્પતિને ચોક્કસ પ્રક્રિયા પરિમાણોની જરૂર પડે છે.
તીવ્રતાને ચોકસાઈથી સમાયોજિત કરી શકાતી હોવાથી, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક એક્સ્ટ્રેક્ટર્સ નરમ અને કઠોર કોષભિત્તિઓને વિશ્વસનીય રીતે તોડી શકે છે. નરમ કોષભિત્તિઓ માટે ઓછી તીવ્રતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિકેશનની જરૂર પડી શકે છે, જ્યારે મજબૂત કોષીય રચનાઓને વધુ તીવ્ર સારવારથી લાભ થાય છે.
વનસ્પતિ નિષ્કર્ષણ માટેનો કાચો માલ તાજો લણેલો (ભીનો) અથવા સૂકવેલો હોઈ શકે છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ તાજી/ભીની તેમજ સૂકવેલી વનસ્પતિ બંને માટે યોગ્ય છે. વનસ્પતિના ઘન પદાર્થોના કણોનું કદ અન્ય એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે: વધુ સપાટી ક્ષેત્રફળ (એટલે કે, કણોનું નાનું કદ) લાભદાયી છે, કારણ કે તે અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશનજન્ય કતરણ બળો માટે મોટું સંપર્ક ક્ષેત્રફળ પૂરું પાડે છે, જેના પરિણામે કાર્યક્ષમતા વધે છે. તેથી, વનસ્પતિ સામગ્રીને નાના ટુકડાઓમાં (આશરે 3–5mm) મેસરેટ કરવામાં આવે છે અથવા દળવામાં આવે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ શ્રેષ્ઠ પદ્ધતિ શા માટે છે?
કાર્યક્ષમતા
- વધુ નિષ્કર્ષણ ઉપજ
- ઝડપી નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા – મિનિટોમાં જ
- ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા અર્ક – સૌમ્ય, બિન-તાપીય નિષ્કર્ષણ
- પર્યાવરણને અનુકૂળ દ્રાવકો (પાણી, ઇથેનોલ, ગ્લિસરિન, વનસ્પતિ તેલો, NADES વગેરે)
સરળતા
- પ્લગ-એન્ડ-પ્લે – મિનિટોમાં જ ગોઠવો અને ચલાવો
- ઉચ્ચ પ્રક્રિયા ક્ષમતા – મોટા પાયે અર્કના ઉત્પાદન માટે
- બેચ પ્રમાણે અથવા સતત ઇનલાઇન સંચાલન
- સરળ સ્થાપન અને પ્રારંભ
- વહનયોગ્ય / ખસેડી શકાય તેવું – વહનયોગ્ય એકમો અથવા પૈડાં પર બનાવેલા એકમો
- રેખીય રીતે ઉત્પાદનનું પ્રમાણ વધારવું – ક્ષમતા વધારવા માટે સમાંતર રીતે બીજી અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ ઉમેરો
- દૂરસ્થ દેખરેખ અને નિયંત્રણ – PC, સ્માર્ટફોન અથવા ટેબ્લેટ દ્વારા
- પ્રક્રિયાની દેખરેખ જરૂરી નથી – ગોઠવો અને ચલાવો
- ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા – સતત 24/7 ઉત્પાદન માટે રચાયેલ
- મજબૂતાઈ અને ઓછી જાળવણી
- ઉચ્ચ ગુણવત્તા – જર્મનીમાં રચાયેલ અને બનાવેલ
- બેચો વચ્ચે ઝડપથી સામગ્રી ભરવી અને બહાર કાઢવી
- સાફ કરવામાં સરળ
સલામતી
- ચલાવવામાં સરળ અને સલામત
- દ્રાવક વિનાનું અથવા દ્રાવક આધારિત નિષ્કર્ષણ (પાણી, ઇથેનોલ, વનસ્પતિ તેલો, ગ્લિસરિન વગેરે)
- ઊંચાં દબાણ અને તાપમાન નથી
- ATEX-પ્રમાણિત વિસ્ફોટરોધક સિસ્ટમો ઉપલબ્ધ છે
- નિયંત્રણમાં સરળ (રિમોટ કંટ્રોલ દ્વારા પણ)
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Ping-ping Huang, Ri-fu Yang, Tai-qiu Qiu, Wei Zhang & Chun-mei Li (2010): Ultrasound-Enhanced Subcritical Water Extraction of Volatile Oil from Lithospermum erythrorhizon. Separation Science and Technology, 45:10, 1433-1439.
- Zabot, G. L., Viganó, J., & Silva, E. K. (2021): Low-Frequency Ultrasound Coupled with High-Pressure Technologies: Impact of Hybridized Techniques on the Recovery of Phytochemical Compounds. Molecules, 26(17), 2021. 5117.
- Li, Ying; Chemat, Farid (2019): Plant Based “Green Chemistry 2.0”: Moving from Evolutionary to Revolutionary. Springer Science 2019.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk (2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
- શેવાળ
- એન્થોસાયનિન્સ
- આર્ટેમિસિનિન
- એસ્ટ્રાગેલસ
- બગ્ગીબુટી
- કારેલું
- કેનાબિસ
- મરચાં
- તજ
- સાઇટ્રસ ફળોની છાલ
- કોકો
- કોફી
- Cucurmin
- ડકવીડ
- એલ્ડરબેરી
- લસણ
- આદુ
- લીલી ચા
- હોપ્સ
- ક્રેટોમ
- ઔષધીય વનસ્પતિઓ
- મિલ્ક થિસલમાંથી સિલિમેરિન
- મોન્ક ફ્રૂટ
- મશરૂમ્સ
- ઓલિવનાં પાંદડાં
- દાડમ
- ક્વેર્સેટિન
- ક્વિલાજા
- કેસર
- સ્ટીવિયા
- તમાકુ
- વેનીલા
- બેનિસ્ટેરિઓપ્સિસ કાપી
અને બીજા ઘણા પદાર્થો!
કોષ્ટક: પાણીનું બાષ્પ દબાણ
| તાપમાન °C માં |
બાષ્પ દબાણ mmHg (Torr) માં |
બાષ્પ દબાણ હેક્ટોપાસ્કલ hPa માં |
| -80 | 0.00041 | 0.00055 |
| -75 | 0.000915 | 0.00122 |
| -70 | 0.00196 | 0.00261 |
| -65 | 0.00405 | 0.0054 |
| -60 | 0.008101 | 0.0108 |
| -55 | 0.0157 | 0.02093 |
| -50 | 0.02952 | 0.03936 |
| -45 | 0.05402 | 0.07202 |
| -40 | 0.09631 | 0.1284 |
| -39.5 | 0.1019 | 0.1359 |
| -39 | 0.1078 | 0.1437 |
| -38.5 | 0.114 | 0.1520 |
| -38 | 0.1206 | 0.1607 |
| -37.5 | 0.1274 | 0.1699 |
| -37 | 0.1347 | 0.1796 |
| -36.5 | 0.1423 | 0.1897 |
| -36 | 0.1503 | 0.2004 |
| -35.5 | 0.1587 | 0.2116 |
| -35 | 0.1676 | 0.2235 |
| -34.5 | 0.1769 | 0.2359 |
| -34 | 0.1867 | 0.2490 |
| -33.5 | 0.197 | 0.2627 |
| -33 | 0.2078 | 0.2771 |
| -32.5 | 0.2192 | 0.2923 |
| -32 | 0.2311 | 0.3082 |
| -31.5 | 0.2437 | 0.3249 |
| -31 | 0.2568 | 0.3424 |
| -30.5 | 0.2706 | 0.3608 |
| -30 | 0.2851 | 0.3801 |
| -29.5 | 0.3003 | 0.4004 |
| -29 | 0.3162 | 0.4216 |
| -28.5 | 0.333 | 0.4439 |
| -28 | 0.3505 | 0.4673 |
| -27.5 | 0.3688 | 0.4918 |
| -27 | 0.3881 | 0.5174 |
| -26.5 | 0.4083 | 0.5443 |
| -26 | 0.4294 | 0.5725 |
| -25.5 | 0.4515 | 0.6020 |
| -25 | 0.4747 | 0.6329 |
| -24.5 | 0.4989 | 0.6652 |
| -24 | 0.5243 | 0.6991 |
| -23.5 | 0.5509 | 0.7345 |
| -23 | 0.5787 | 0.7716 |
| -22.5 | 0.6078 | 0.8104 |
| -22 | 0.6383 | 0.851 |
| -21.5 | 0.6701 | 0.8934 |
| -21 | 0.7034 | 0.9377 |
| -20.5 | 0.7381 | 0.9841 |
| -20 | 0.77451 | 1.0326 |
| -19.5 | 0.81251 | 1.0833 |
| -19 | 0.85222 | 1.1362 |
| -18.5 | 0.89368 | 1.1915 |
| -18 | 0.93698 | 1.2492 |
| -17.5 | 0.98222 | 1.3095 |
| -17 | 1.0295 | 1.3725 |
| -16.5 | 1.0787 | 1.4382 |
| -16 | 1.1302 | 1.5068 |
| -15.5 | 1.1839 | 1.5783 |
| -15 | 1.2399 | 1.653 |
| -14.5 | 1.2983 | 1.7309 |
| -14 | 1.3593 | 1.8122 |
| -13.5 | 1.4228 | 1.8969 |
| -13 | 1.489 | 1.9852 |
| -12.5 | 1.5581 | 2.0773 |
| -12 | 1.6300 | 2.1732 |
| -11.5 | 1.705 | 2.2732 |
| -11 | 1.7832 | 2.3774 |
| -10.5 | 1.8646 | 2.4859 |
| -10 | 1.9494 | 2.5990 |
| -9.5 | 2.0377 | 2.7168 |
| -9 | 2.1297 | 2.8394 |
| -8.5 | 2.2254 | 2.9670 |
| -8 | 2.325 | 3.0998 |
| -7.5 | 2.4287 | 3.2380 |
| -7 | 2.5366 | 3.3819 |
| -6.5 | 2.6489 | 3.5316 |
| -6 | 2.7657 | 3.6873 |
| -5.5 | 2.8872 | 3.8492 |
| -5 | 3.0134 | 4.0176 |
| -4.5 | 3.1448 | 4.1927 |
| -4 | 3.2813 | 4.3747 |
| -3.5 | 3.4232 | 4.5639 |
| -3 | 3.5707 | 4.7606 |
| -2.5 | 3.724 | 4.9649 |
| -2 | 3.8832 | 5.1772 |
| -1.5 | 4.0486 | 5.3977 |
| -1 | 4.2204 | 5.6267 |
| -0.5 | 4.3987 | 5.8645 |
| 0 | 4.5840 | 6.1115 |
| 0.01 | 4.58780 | 6.11657 |
| 1 | 4.9286 | 6.5709 |
| 2 | 5.2954 | 7.0599 |
| 3 | 5.6861 | 7.5808 |
| 4 | 6.1021 | 8.1355 |
| 5 | 6.5449 | 8.7258 |
| 6 | 7.0158 | 9.3536 |
| 7 | 7.5164 | 10.021 |
| 8 | 8.0482 | 10.730 |
| 9 | 8.6130 | 11.483 |
| 10 | 9.2123 | 12.282 |
| 11 | 9.8483 | 13.130 |
| 12 | 10.522 | 14.028 |
| 13 | 11.237 | 14.981 |
| 14 | 11.993 | 15.990 |
| 15 | 12.795 | 17.058 |
| 16 | 13.642 | 18.188 |
| 17 | 14.539 | 19.384 |
| 18 | 15.487 | 20.647 |
| 19 | 16.489 | 21.983 |
| 20 | 17.546 | 23.393 |
| 21 | 18.663 | 24.882 |
| 22 | 19.841 | 26.453 |
| 23 | 21.085 | 28.111 |
| 24 | 22.395 | 29.858 |
| 25 | 23.776 | 31.699 |
| 26 | 25.231 | 33.639 |
| 27 | 26.763 | 35.681 |
| 28 | 28.376 | 37.831 |
| 29 | 30.071 | 40.092 |
| 30 | 31.855 | 42.470 |
| 31 | 33.730 | 44.969 |
| 32 | 35.700 | 47.596 |
| 33 | 37.769 | 50.354 |
| 34 | 39.942 | 53.251 |
| 35 | 42.221 | 56.290 |
| 36 | 44.613 | 59.479 |
| 37 | 47.121 | 62.823 |
| 38 | 49.750 | 66.328 |
| 39 | 52.506 | 70.002 |
| 40 | 55.391 | 73.849 |
| 41 | 58.413 | 77.878 |
| 42 | 61.577 | 82.096 |
| 43 | 64.886 | 86.508 |
| 44 | 68.349 | 91.124 |
| 45 | 71.968 | 95.950 |
| 46 | 75.749 | 100.99 |
| 47 | 79.709 | 106.27 |
| 48 | 83.834 | 111.77 |
| 49 | 88.147 | 117.52 |
| 50 | 92.648 | 123.52 |
| 51 | 97.343 | 129.78 |
| 52 | 102.24 | 136.31 |
| 53 | 107.35 | 143.12 |
| 54 | 112.67 | 150.22 |
| 55 | 118.23 | 157.62 |
| 56 | 124.01 | 165.33 |
| 57 | 130.03 | 173.36 |
| 58 | 136.29 | 181.71 |
| 59 | 142.82 | 190.41 |
| 60 | 149.61 | 199.46 |
| 61 | 156.67 | 208.88 |
| 62 | 164.02 | 218.67 |
| 63 | 171.65 | 228.85 |
| 64 | 179.59 | 239.43 |
| 65 | 187.83 | 250.42 |
| 66 | 196.39 | 261.83 |
| 67 | 205.28 | 273.68 |
| 68 | 214.51 | 285.99 |
| 69 | 224.09 | 298.76 |
| 70 | 234.03 | 312.01 |
| 71 | 244.33 | 325.75 |
| 72 | 255.02 | 340.00 |
| 73 | 266.11 | 354.78 |
| 74 | 277.59 | 370.09 |
| 75 | 289.49 | 385.95 |
| 76 | 301.82 | 402.39 |
| 77 | 314.58 | 419.41 |
| 78 | 327.80 | 437.03 |
| 79 | 341.48 | 455.27 |
| 80 | 355.63 | 474.14 |
| 81 | 370.28 | 493.67 |
| 82 | 385.43 | 513.87 |
| 83 | 401.10 | 534.76 |
| 84 | 417.30 | 556.35 |
| 85 | 434.04 | 578.67 |
| 86 | 451.33 | 601.73 |
| 87 | 469.21 | 625.56 |
| 88 | 487.67 | 650.17 |
| 89 | 506.73 | 675.58 |
| 90 | 526.41 | 701.82 |
| 91 | 546.72 | 728.90 |
| 92 | 567.68 | 756.84 |
| 93 | 589.31 | 785.68 |
| 94 | 611.61 | 815.41 |
| 95 | 634.61 | 846.08 |
| 96 | 658.34 | 877.71 |
| 97 | 682.78 | 910.30 |
| 98 | 707.98 | 943.90 |
| 99 | 733.95 | 978.52 |
| 100 | 760.00 | 1013.3 |
| 101 | 787.57 | 1050.0 |
| 102 | 815.86 | 1087.7 |
| 103 | 845.12 | 1126.7 |
| 104 | 875.06 | 1166.7 |
| 105 | 906.07 | 1208.0 |
| 106 | 937.92 | 1250.5 |
| 107 | 970.60 | 1294.0 |
| 108 | 1004.42 | 1339.12 |
| 109 | 1038.92 | 1385.11 |
| 110 | 1074.56 | 1432.63 |
| 111 | 1111.20 | 1481.48 |
| 112 | 1148.74 | 1531.53 |
| 113 | 1187.42 | 1583.10 |
| 114 | 1227.25 | 1636.20 |
| 115 | 1267.98 | 1690.50 |
| 120 | 1489.14 | 1985.36 |
| 125 | 1740.93 | 2321.05 |
| 130 | 2026.10 | 2701.24 |
| 135 | 2347.26 | 3129.42 |
| 140 | 2710.92 | 3614.26 |
| 145 | 3116.76 | 4155.34 |
| 150 | 3570.48 | 4760.25 |
| 175 | 6694.08 | 8924.71 |
| 200 | 11,659.16 | 15,544.27 |
| 225 | 19,123.12 | 25,495.40 |
| 250 | 29,817.84 | 39,753.85 |
| 275 | 44,580.84 | 59,436.23 |
| 300 | 64,432.8 | 85,903.3 |
| 325 | 90,447.6 | 1,20,587 |
| 350 | 1,24,001.6 | 1,65,321.9 |
| 360 | 1,39,893.2 | 1,86,508.9 |
| 365 | 1,48,519.2 | 1,98,009.3 |
| 366 | 1,50,320.4 | 2,00,410.7 |
| 367 | 1,52,129.2 | 2,02,822.3 |
| 368 | 1,53,960.8 | 2,05,264.2 |
| 369 | 1,55,815.2 | 2,07,736.5 |
| 370 | 1,57,692.4 | 2,10,239.2 |
| 371 | 1,59,584.8 | 2,12,762.2 |
| 372 | 1,61,507.6 | 2,15,325.8 |
| 373 | 1,63,468.4 | 2,17,939.9 |
| 373.946 | 1,65,452.0 | 2,20,584.5 |
Hielscher Ultrasonics ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સ પ્રયોગશાળાના કદથી લઈને ઔદ્યોગિક કદ સુધી બનાવે છે.
