બગ્ગીબુટી (Stachys parviflora)માંથી પોલિફેનોલ્સનું અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ
બગ્ગીબુટી (Stachys parviflora L.) છોડના અર્કને ખેંચાણ, સાંધાનો દુખાવો, અપસ્માર, વાઈ અને ડ્રાકનક્યુલિયાસિસની સારવારમાં વપરાતી વનૌષધિ તરીકે મૂલ્યવાન ગણવામાં આવે છે. Stachys parvifloraમાંથી પોલિફેનોલ્સ અને અન્ય વનસ્પતિજન્ય રસાયણોને અલગ કરવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક એક્સ્ટ્રેક્ટર્સનો સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણને શ્રેષ્ઠ શું બનાવે છે? – ઉચ્ચ-શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસોનિક્સનો કાર્યસિદ્ધાંત અને લાભો
જ્યારે વનસ્પતિઓમાંથી જૈવસક્રિય સંયોજનો (એટલે કે વનસ્પતિજન્ય રસાયણો, દ્વિતીયક ચયાપચયજ પદાર્થો) અલગ કરવાના હોય, ત્યારે લક્ષિત સંયોજનોને મુક્ત કરવા માટે વનસ્પતિ સામગ્રીની કોષીય રચનાઓને તોડવી આવશ્યક છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એ ઝડપી નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા દ્વારા વનસ્પતિઓમાંથી (દા.ત., Stachys parviflora, ઔષધીય વનસ્પતિઓ વગેરે) વનસ્પતિજન્ય રસાયણોનો સંપૂર્ણ જથ્થો અલગ કરવાની અત્યંત કાર્યક્ષમ પદ્ધતિ છે. ઉચ્ચ-શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડના ઉપયોગથી પ્રબળ કેવિટેશન અસરો, વિક્ષોભ / તોફાની પ્રવાહ અને ઊંચા વેગવાળો પ્રવાહી પ્રવાહ ઉત્પન્ન થાય છે. આ અલ્ટ્રાસોનિક બળો સ્થૂળ અને સૂક્ષ્મ સ્તરે કોષવિઘટન અને મિશ્રણને પ્રોત્સાહન આપે છે. વધુમાં, દ્રાવકનું પ્રવેશન, જૈવસક્રિય સંયોજનોનું દ્રવણ અને દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ નોંધપાત્ર રીતે સુધરે છે. આના કારણે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ અત્યંત અસરકારક બને છે અને ઓછા પ્રક્રિયા સમયમાં અર્કની શ્રેષ્ઠ ઉપજ મળે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક એક્સ્ટ્રેક્ટર UP400St (400W, 24kHz) Stachys parviflora (બગ્ગીબુટી તરીકે પણ ઓળખાતી) જેવી વનસ્પતિઓમાંથી જૈવસક્રિય ચયાપચયજ પદાર્થોના નિષ્કર્ષણ માટે એજિટેટર સાથે.
બગ્ગીબુટી (Stachys parviflora)માંથી મળતાં વનસ્પતિજન્ય રસાયણોના લાભો
સામાન્ય રીતે “બગ્ગીબુટી” તરીકે ઓળખાતી Stachys parviflora L. એ Lamicaeની એક પ્રજાતિ છે. Stachys parvifloraનાં ઇરિડોઇડ્સ, ફ્લેવોનોઇડ્સ, ફિનોલિક એસિડ્સ અને ડાઇટર્પેનોઇડ્સ જેવાં સંયોજનો દ્વિતીયક ચયાપચયજ પદાર્થો તરીકે નોંધાયેલાં છે અને તેઓ વૃક્કશોથરોધક, સોજારોધક, મુક્ત મૂલકોને નિષ્ક્રિય કરનારાં અને સૂક્ષ્મજીવરોધક ગુણધર્મો માટે જાણીતાં છે.
બગ્ગીબુટી (Stachys parviflora)માંથી જૈવસક્રિય સંયોજનોનું અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ, જેને અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ (UAE) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે વનસ્પતિઓમાંથી પોલિફેનોલ્સ, ફ્લેવોનોઇડ્સ, ટર્પીન્સ અને અન્ય ઘણા દ્વિતીયક ચયાપચયજ પદાર્થો જેવા જૈવસક્રિય સંયોજનોને અલગ કરવા માટે વૈજ્ઞાનિક રીતે પ્રમાણિત અને ઔદ્યોગિક રીતે સ્થાપિત ટેકનોલોજી છે.
બગ્ગીબુટી (Stachys parviflora)નું નિષ્કર્ષણ: કાર્યસિદ્ધાંત અને પ્રોટોકોલ
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એ સૌમ્ય, બિનતાપીય, છતાં અત્યંત કાર્યક્ષમ નિષ્કર્ષણ તકનીક છે, જે સંપૂર્ણપણે યાંત્રિક બળો પર આધારિત છે. આથી, સંવેદનશીલ વનસ્પતિજન્ય સંયોજનો તાપીય વિઘટનથી સુરક્ષિત રહે છે, જ્યારે અલ્ટ્રાસોનિકેશન દ્વારા મળતી અર્કની ઉપજ અસાધારણ રીતે ઊંચી અને શ્રેષ્ઠ ગુણવત્તાવાળી હોય છે.
નિષ્કર્ષણ માટે ઉચ્ચ-શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસોનિક્સ
ઓછી આવૃત્તિ અને ઉચ્ચ તીવ્રતાવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા નિષ્કર્ષણને તીવ્ર બનાવતી ક્રિયાવિધિ મુખ્યત્વે ધ્વનિક કેવિટેશનની ઘટનાને આભારી છે. જ્યારે વનસ્પતિ સામગ્રીની સપાટી પર કેવિટેશન પરપોટા તૂટી પડે છે, ત્યારે ક્ષરણ અને સોનોપોરેશન વનસ્પતિ કોષોનું (જેમ કે Stachys parvifloraના કોષોનું) મેટ્રિક્સ તોડે છે, જેના કારણે કોષીય રચનાનો નાશ થાય છે અને પોલિફેનોલ્સ તથા અન્ય વનસ્પતિજન્ય રસાયણો જેવા અંતઃકોષીય પદાર્થો મુક્ત થાય છે. આ રીતે તીવ્ર બનેલું દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ પ્રોટીન્સ, લિપિડ્સ અને વનસ્પતિજન્ય રસાયણો જેવા અણુઓને મુક્ત કરવામાં સહાય કરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક રીતે ઉત્પન્ન થતાં શિયર બળો અનુક્રમે વનસ્પતિ સામગ્રીના કોષીય મેટ્રિક્સમાં દ્રાવકનું પ્રવેશન અને કોષપટલોની પારગમ્યતા સુધારે છે. વનસ્પતિ નિષ્કર્ષણ માટે અલ્ટ્રાસોનિકેશન લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે પ્રાપ્ત થતી નોંધપાત્ર પ્રક્રિયા તીવ્રતા માટે ઉચ્ચ-શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસોનિક્સની આ ક્રિયાવિધિઓ જવાબદાર છે.
Stachys parvifloraની સપાટીનું SEM ચિત્ર, (a) ઉપચાર ન કરેલો નમૂનો, (b) મેસરેશન, (c) ઇષ્ટતમ બનાવેલું અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ (UAE) (UP200Ht, 4 min ઉપચાર સમય, 74.5% ઉચ્ચ તીવ્રતા અને 74.2 % દ્રાવક શુદ્ધતા)
અભ્યાસ અને ચિત્ર: ©Salarbashi et al., 2016
બગ્ગીબુટીમાંથી ફિનોલિક સંયોજનો માટે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પ્રોટોકોલ
Salarbashi ની સંશોધન ટીમે અલ્ટ્રાસોનિક એક્સ્ટ્રેક્ટર UP200Ht (200W, 26kHz)નો ઉપયોગ કરીને Stachys parviflora નાં પાંદડાંમાંથી પોલિફિનોલિક સંયોજનોનું નિષ્કર્ષણ કર્યું. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ અને મેસરેશનના તુલનાત્મક નિષ્કર્ષણ અભ્યાસ માટે, S. parviflora ના સૂકવેલા જમીનથી ઉપરના ભાગોને (ફૂલ આવવાના તબક્કા દરમિયાન લણેલા) દળીને 149µm કરતાં ઓછા સરેરાશ કણકદવાળો પાવડર બનાવવામાં આવ્યો. વનસ્પતિ નિષ્કર્ષણ 35°C તાપમાને, કુદરતી pH પર, મિથેનોલ (60, 80 અને 100 % (v v-1))નો દ્રાવક તરીકે ઉપયોગ કરીને 4, 7 અને 10 min ના સમયગાળા માટે કરવામાં આવ્યું.
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ માટે Hielscher પ્રોબ-પ્રકારનું અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP200Ht (200W, 26kHz) વાપરવામાં આવ્યું. અલ્ટ્રાસોનિક એક્સ્ટ્રેક્ટર UP200Ht નો કંપનવિસ્તાર 100% પર સેટ કરવામાં આવ્યો. 100% કંપનવિસ્તાર પર અલ્ટ્રાસોનિક ઉપચારની તીવ્રતા 21.8346 Wcm-2 હતી.
અલ્ટ્રાસોનિક રીતે તૈયાર કરેલા અર્કના વિશ્લેષણનાં પરિણામોએ દર્શાવ્યું કે અર્કમાં કુલ ફ્લેવોનોઇડ પ્રમાણ (TFC) અલ્ટ્રાસોનિક ઉપચાર સાથે રેખીય રીતે વધ્યું, જ્યારે નિષ્કર્ષણ સમયની TFC પર વિપરીત અસર થઈ. સૌથી વધુ કુલ ફ્લેવોનોઇડ પ્રમાણ 4min. ના અલ્ટ્રાસોનિકેશન સમયગાળામાં (t = 4 min) પ્રાપ્ત થયું.
અલ્ટ્રાસોનિક રીતે તૈયાર કરેલા અર્કમાં કેફેઇક એસિડ, ટેનિક એસિડ, ક્વેર્સેટિન, ટ્રાન્સ ફેરુલિક એસિડ અને રોઝમેરિનિક એસિડ મુખ્ય ફિનોલિક સંયોજનો તરીકે મળ્યાં.
SEM ચિત્રોના આધારે સ્પષ્ટપણે જોઈ શકાય છે કે અલ્ટ્રાસોનિકેશન અને તેના પરિણામે થતું ધ્વનિક કેવિટેશન વનસ્પતિ સામગ્રીની કોષભિત્તિ અને રચનાના અસરકારક વિઘટનમાં ચોક્કસપણે મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે અને અલ્ટ્રાસોનિક કંપનો તથા કેવિટેશનજન્ય સૂક્ષ્મ પ્રવાહો નિષ્કર્ષણની ઉપજ વધારે છે. ઉચ્ચ-શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડથી પ્રેરિત આ અસરો દ્વારા, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ મધ્ય પટલના પેક્ટિનયુક્ત પદાર્થના જલીકરણ મારફતે કોષભિત્તિઓના ફૂલવા અને નરમ પડવાની પ્રક્રિયાને વધારે છે. પરિણામે, વનસ્પતિ કોષોનું મેટ્રિક્સ તૂટી જાય છે, જે પછી અન્ય પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓની સરખામણીમાં જૈવસક્રિય ચયાપચયજ પદાર્થોને ઘણી વધુ ઝડપથી અને વધુ કાર્યક્ષમ રીતે મુક્ત કરે છે. SEM ચિત્રો ફિનોલિક સંયોજનોના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણની કાર્યક્ષમતા દર્શાવે છે. સૌમ્ય, બિનતાપીય નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ તરીકે, સોનિકેશનથી શ્રેષ્ઠ એન્ટિઑક્સિડન્ટ અને સૂક્ષ્મજીવરોધક સક્રિયતાઓ પ્રાપ્ત થાય છે, જે પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ તકનીકોથી તૈયાર કરેલા અર્કની સક્રિયતાઓ કરતાં ચઢિયાતી હોય છે.
(જુઓ Salarbashi et al., 2016)
Stachys parvifloraના અર્કનો HPLC ક્રોમેટોગ્રામ, જે અર્કને ઇષ્ટતમ અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ પરિસ્થિતિઓમાં અલગ કરવામાં આવ્યો હતો
અભ્યાસ અને ચિત્ર: ©Salarbashi et al., 2016
- વધુ ઉપજ
- શ્રેષ્ઠ ગુણવત્તા
- ઝડપી નિષ્કર્ષણ
- તમારી પસંદગીનું દ્રાવક પસંદ કરો
- તાપીય વિઘટન થતું નથી
- તાજી અને સૂકવેલી વનસ્પતિ સામગ્રી સાથે કાર્ય કરે છે
- ચોકસાઈપૂર્વક નિયંત્રિત કરી શકાય તેવી પરિસ્થિતિઓ
- ખર્ચની દૃષ્ટિએ કાર્યક્ષમ
Stachys parvifloraના નિષ્કર્ષણ માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળાં, અત્યાધુનિક અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની સ્માર્ટ સુવિધાઓ વિશ્વસનીય સંચાલન, પુનરુત્પાદિત કરી શકાય તેવાં પરિણામો અને ઉપયોગમાં સરળતાની ખાતરી આપવા માટે રચવામાં આવી છે. સહજ મેનુ દ્વારા સંચાલન સેટિંગ્સ સરળતાથી મેળવી અને ગોઠવી શકાય છે; આ મેનુ ડિજિટલ રંગીન ટચ-ડિસ્પ્લે અને બ્રાઉઝર રિમોટ કંટ્રોલ દ્વારા ખોલી શકાય છે. તેથી, ચોખ્ખી ઊર્જા, કુલ ઊર્જા, કંપનવિસ્તાર, સમય, દબાણ અને તાપમાન જેવી તમામ પ્રક્રિયા પરિસ્થિતિઓ બિલ્ટ-ઇન SD-કાર્ડ પર આપમેળે નોંધાય છે. આથી તમે અગાઉનાં સોનિકેશન રનનું પુનરાવલોકન અને તુલના કરી શકો છો અને Stachys parviflora (બગ્ગીબુટી)માંથી સુગંધિત તેલના નિષ્કર્ષણને સર્વોચ્ચ કાર્યક્ષમતા સુધી ઇષ્ટતમ બનાવી શકો છો.
Hielscher Ultrasonics સિસ્ટમોનો ઉપયોગ વિશ્વભરમાં ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા વનસ્પતિ અર્કના ઉત્પાદન માટે થાય છે. Hielscher ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ સતત સંચાલનમાં (24/7/365) સરળતાથી ઊંચા કંપનવિસ્તાર પર કાર્ય કરી શકે છે. પ્રમાણભૂત સોનોટ્રોડ્સ (અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ્સ / હોર્ન્સ) વડે 200µm સુધીના કંપનવિસ્તાર સરળતાથી સતત ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. તેનાથી પણ ઊંચા કંપનવિસ્તાર માટે જરૂરિયાત મુજબ બનાવેલા અલ્ટ્રાસોનિક સોનોટ્રોડ્સ ઉપલબ્ધ છે. તેમની મજબૂતાઈ અને ઓછી જાળવણીની જરૂરિયાતને કારણે, અમારી અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ સિસ્ટમો સામાન્ય રીતે ભારે કાર્યભારવાળા ઉપયોગો માટે અને પડકારજનક પરિસ્થિતિઓમાં સ્થાપિત કરવામાં આવે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક વનસ્પતિ નિષ્કર્ષણ, અમારી અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ સિસ્ટમો અને કિંમત વિશે વધુ જાણવા માટે હમણાં જ અમારો સંપર્ક કરો! અમારો અત્યંત અનુભવી સ્ટાફ તમારી ઉપયોગસંબંધિત અને પ્રક્રિયાસંબંધિત જરૂરિયાતો વિશે તમારી સાથે ચર્ચા કરવામાં આનંદ અનુભવશે!
નીચેનું કોષ્ટક અમારા 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!
Hielscher Ultrasonics પ્રયોગશાળા, પાઇલટ અને ઔદ્યોગિક સ્તરે મિશ્રણના ઉપયોગો, વિખેરણ, ઇમલ્સિફિકેશન અને નિષ્કર્ષણ માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સનું ઉત્પાદન કરે છે.
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Salarbashi D.; Attaran Dowom S.; Fazly Bazzaz B.S.; Khanzadeh F.; Soheili V.; Mohammadpour A. (2016): Evaluation, prediction and optimization the ultrasound-assisted extraction method using response surface methodology: antioxidant and biological properties of Stachys Parviflora L. Iranian Journal of Basic Medicinal Science 19, 2016. 829-841.
- Majd, Mojtaba; Rajaei, Ahmad; Bashi, Davoud; Mortazavi, Seyyed; Bolourian, Shadi. (2014): Optimization of ultrasonic-assisted extraction of phenolic compounds from bovine pennyroyal (Phlomidoschema parviflorum) leaves using response surface methodology. Industrial Crops and Products 57. 2014. 195–202.
- M. Z. Borhan, R. Ahmad, M. Rusop, S. Abdullah (2013): Green Extraction: Enhanced Extraction Yield of Asiatic Acid from Centella asiatica (L.) Nanopowders. Journal of Applied Chemistry, Vol. 2013.
- 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.
Hielscher Ultrasonics ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સનું પ્રયોગશાળા થી ઔદ્યોગિક કદ સુધી ઉત્પાદન કરે છે.