ઓરેગાનોનું નિષ્કર્ષણ – સોનિકેશનથી ઉપજ વધારો!

ઓરેગાનો એક સુગંધિત ઔષધિય વનસ્પતિ છે, જેમાં ફિનોલિક સંયોજનો અને આવશ્યક તેલોનું પ્રમાણ ઊંચું હોય છે. આ સંયોજનો અને તેલોનો ઉપયોગ ખાદ્ય, ઔષધીય અને સૌંદર્યપ્રસાધન ઉત્પાદનોમાં થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એ ઓરેગાનો અને અન્ય ઔષધિય વનસ્પતિઓમાંથી જૈવસક્રિય સંયોજનો અને આવશ્યક તેલોને અલગ કરવાની સૌમ્ય છતાં અત્યંત કાર્યક્ષમ પદ્ધતિ છે. સોનિકેશન ટૂંકા પ્રક્રિયા સમયમાં વધુ ઉપજ અને ઉત્કૃષ્ટ ગુણવત્તાવાળો અર્ક આપે છે.

ઓરેગાનોના અર્ક – સોનિકેશનથી વધુ ઉપજ

Hielscher સોનિકેટરો વનસ્પતિ અર્કના ઉત્પાદન માટે કાર્યક્ષમ રીતે કામ કરે છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એક બિનતાપીય નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ છે, તેથી નાજુક જૈવસક્રિય અણુઓને વનસ્પતિના માળખામાંથી તાપીય ભાર વિના અલગ કરવામાં આવે છે. સોનિકેશન સંપૂર્ણપણે યાંત્રિક બળો લાગુ કરે છે, જે ગરમી પ્રત્યે સંવેદનશીલ સંયોજનોનું વિઘટન અટકાવે છે. આથી ઓરેગાનોનો એવો સંપૂર્ણ વર્ણપટવાળો અર્ક તૈયાર કરવો શક્ય બને છે, જેમાં એકબીજા સાથે આંતરક્રિયા કરતા અસંખ્ય જૈવસક્રિય અણુઓ હોય છે; આને એન્ટુરાજ અસર કહેવામાં આવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક રીતે મેળવેલા ઓરેગાનોના અર્કમાં સામાન્ય રીતે આવશ્યક તેલના અંશમાંથી કાર્વાક્રોલ, થાઇમોલ, p-સાઇમીન, γ-ટર્પિનીન, લિનાલૂલ, ટર્પિનેન-4-ઓલ અને સેબિનીન હાઇડ્રેટ હોય છે. તેની સાથે રોઝમેરિનિક એસિડ, સિનામિક અને કેફેઇક એસિડના વ્યુત્પન્નો, caffeoyl- અને luteolin-7-O-glucoside, એપિજેનીન, નેરિન્જેનીન તથા અર્સોલિક અને ઓલિએનોલિક એસિડ જેવા ટ્રાઇટર્પેનિક એસિડ પણ હોય છે. દ્રાવકની પસંદગી ધ્રુવીય અને અધ્રુવીય સંયોજનોની દ્રાવ્યતાને પ્રભાવિત કરે છે.
ઓરેગાનોનો અર્ક મેળવવા માટે જૈવસક્રિય સંયોજનોને Origanum vulgare L. (Lamiaceae)નાં પાંદડાં અને ફૂલવાળા ટોચના ભાગોમાંથી અલગ કરવામાં આવે છે; તેમાં તેની સંવર્ધિત જાતો અને Origanum majorana તથા ગ્રીક ઓરેગાનો જેવી સંબંધિત પ્રજાતિઓનો પણ સમાવેશ થાય છે. ઓરેગાનોના અર્કનો ઉપયોગ ખાદ્ય, પશુઆહાર, સૌંદર્યપ્રસાધન અને ઔષધ ઉદ્યોગોમાં સ્વાદ આપનાર પદાર્થ તરીકે તથા કુદરતી સૂક્ષ્મજીવવિરોધી અને એન્ટીઑક્સિડન્ટ ઘટક તરીકે થાય છે.

પ્રોબ-પ્રકારના સોનિકેટરનો ઉપયોગ કરીને ઓરેગાનોના અર્કનું ઉત્પાદન કેવી રીતે થાય છે?

પ્રોબ-પ્રકારના અલ્ટ્રાસોનિકેટરનો ઉપયોગ કરીને ઓરેગાનોના અર્કના ઉત્પાદનમાં સામાન્ય રીતે નીચેના તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે:

1. ઓરેગાનોની તૈયારી: ઓરેગાનોનાં પાંદડાં સાફ કરવામાં આવે છે, સૂકવવામાં આવે છે અને પીસીને બારીક પાવડર બનાવવામાં આવે છે.
2. નિષ્કર્ષણ: પીસેલાં ઓરેગાનોનાં પાંદડાંને ઇથેનોલના જલીય દ્રાવણ, ઇથેનોલ અથવા પાણી જેવા દ્રાવક સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે અને પ્રોબ-પ્રકારના અલ્ટ્રાસોનિકેટરનો ઉપયોગ કરીને મિશ્રણનું સોનિકેશન કરવામાં આવે છે. અલ્ટ્રાસોનિકેટર ઉચ્ચ તીવ્રતાવાળા, ઓછી આવૃત્તિવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગોનો ઉપયોગ કરીને કેવિટેશન પરપોટા બનાવે છે, જે વનસ્પતિ સામગ્રીને તોડવામાં અને જૈવસક્રિય સંયોજનોને (જેમ કે કાર્વાક્રોલ અને થાઇમોલ) મુક્ત કરવામાં સહાય કરે છે.
3. ગાળણ: બાકી રહેલી કોઈપણ વનસ્પતિ સામગ્રીને દૂર કરવા માટે મિશ્રણને ગાળવામાં આવે છે, જેથી પ્રવાહી અર્ક બાકી રહે છે.
4. સાંદ્રીકરણ: સક્રિય સંયોજનોની સાંદ્રતા વધારવા માટે રોટરી ઇવેપોરેટર અથવા અન્ય યોગ્ય પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને પ્રવાહી અર્કને સાંદ્ર કરવામાં આવે છે.
5. સૂકવણી: સૂકા પાવડરના સ્વરૂપમાં અર્ક મેળવવા માટે સાંદ્રિત અર્કને સ્પ્રે ડ્રાઇંગ અથવા ફ્રીઝ ડ્રાઇંગ (લાયોફિલાઇઝેશન) જેવી યોગ્ય પદ્ધતિથી સૂકવવામાં આવે છે.
6. પેકેજિંગ: ત્યારબાદ સૂકા પાવડરનું પેકેજિંગ કરવામાં આવે છે અને તે ઉપયોગ માટે તૈયાર થાય ત્યાં સુધી તેને ઠંડી, સૂકી જગ્યાએ સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પછી બ્યુખનર ફનલ વડે શૂન્યાવકાશ ગાળણ

નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયામાં પ્રોબ-પ્રકારના સોનિકેટરનો ઉપયોગ કરવાથી કોષોનું અસરકારક વિઘટન થાય છે, જેથી ઓરેગાનોનાં પાંદડાંમાંથી વનસ્પતિજન્ય રસાયણોનો સંપૂર્ણ વર્ણપટ મુક્ત થાય છે. આથી સોનિકેશન ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા અર્કના ઉત્પાદન માટે આદર્શ પદ્ધતિ બને છે – જેમાં જૈવસક્રિય સંયોજનો ઊંચી સાંદ્રતામાં તૈયાર કરવામાં આવે છે.
વધુમાં, આ પદ્ધતિનો મોટા પાયે ઉપયોગ કરી શકાય છે, જે તેને વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન માટે યોગ્ય બનાવે છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો પ્રક્રિયાનાં પરિમાણોનું ચોક્કસ નિયંત્રણ અને નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાને કોઈપણ ઇચ્છિત કદ સુધી રેખીય રીતે વિસ્તારવાનું શક્ય બનાવે છે.

વૈજ્ઞાનિક રીતે પ્રમાણિત: અલ્ટ્રાસોનિક ઓરેગાનો નિષ્કર્ષણ

તેમના વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અહેવાલમાં, Psichoudaki et al. (2025) કાર્વાક્રોલ, કુલ ફિનોલિક સંયોજનો અને કુલ ફ્લેવોનોઇડ્સ મેળવવા માટેની પર્યાવરણને અનુકૂળ, પલ્સ-મોડ અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિની તપાસ કરે છે; આ સંયોજનો મેળવવા માટેનો વનસ્પતિ સ્રોત Origanum dubium છે. Box–Behnken પ્રાયોગિક રચના અને પ્રતિભાવ સપાટી પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને, તેઓ નિષ્કર્ષણ સમય, તાપમાન, ઇથેનોલની સાંદ્રતા અને અલ્ટ્રાસોનિક કંપવિસ્તારનું મૂલ્યાંકન કરે છે.

અભ્યાસના મુખ્ય મુદ્દાઓ:

• શ્રેષ્ઠ સંયુક્ત પરિસ્થિતિઓમાં 60% v/v ઇથેનોલ–પાણીના દ્રાવણ અને 100% અલ્ટ્રાસોનિક કંપવિસ્તારનો ઉપયોગ કરીને 70°C પર 26 મિનિટ સુધી નિષ્કર્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું.
• આ પરિસ્થિતિઓમાં, અર્કોમાં શુષ્ક દ્રવ્યના પ્રતિ ગ્રામ દીઠ 14.93 mg/g કાર્વાક્રોલ, 60.03 mg GAE/g કુલ ફિનોલિક સંયોજનો અને 23.78 mg QE/g કુલ ફ્લેવોનોઇડ્સ હતાં.
• તાપમાને ત્રણેય પ્રતિભાવો પર નોંધપાત્ર અસર કરી હતી. કાર્વાક્રોલની શ્રેષ્ઠ પુનઃપ્રાપ્તિ માટે નિષ્કર્ષણ સમય અને ઇથેનોલની સાંદ્રતા મહત્ત્વપૂર્ણ હતાં.

ઓરેગાનોના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ માટેની કાર્યવિધિ

પલ્સ-મોડ અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ 14 mm ટાઇટેનિયમ સોનોટ્રોડથી સજ્જ Hielscher UP200Ht પ્રોબ-પ્રકારના અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું. દળેલી, સૂકવેલી Origanum dubium સામગ્રી (0.50 g)ને 60% v/v ઇથેનોલ–પાણીના દ્રાવણના 10 mL સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવી હતી. પ્રોબને નમૂનામાં 2 cm ઊંડે ડુબાડવામાં આવ્યો હતો અને 50% ડ્યૂટી સાયકલનો ઉપયોગ કરીને 26 kHz તથા 100% કંપવિસ્તાર પર 26 મિનિટ સુધી નિષ્કર્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. ગરમ કરેલા જળસ્નાન દ્વારા તાપમાન 70 ± 2°C પર જાળવવામાં આવ્યું હતું. નિષ્કર્ષણ પછી, મિશ્રણને 10,000 rpm પર 15 મિનિટ સુધી સેન્ટ્રિફ્યુજ કરવામાં આવ્યું હતું. ઉપરનું સ્વચ્છ પ્રવાહી એકત્રિત કરીને 0.2 µm PES સિરીંજ ફિલ્ટર દ્વારા ગાળવામાં આવ્યું હતું અને વિશ્લેષણ માટે જરૂર મુજબ પાતળું કરવામાં આવ્યું હતું.