આવશ્યક તેલનું અલ્ટ્રાસોનિક હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન
આવશ્યક તેલનું પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ ખર્ચાળ અને સમય માંગી લે તેવું છે. Sonication ઉચ્ચ ઉપજ અને શ્રેષ્ઠ અર્ક ગુણવત્તા પરિણમે નિષ્કર્ષણ તીવ્ર બને છે. Hielscher sonicators કાર્યક્ષમતા અને ગુણવત્તા સુધારવા માટે કોઈપણ પરંપરાગત હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન સિસ્ટમમાં સરળતાથી સંકલિત કરી શકાય છે.
બોટનિકલમાંથી આવશ્યક તેલનું હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન
હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન એ સ્ટીમ ડિસ્ટિલેશનનો એક પ્રકાર છે જેનો ઉપયોગ છોડની સામગ્રીમાંથી ફાયટોકેમિકલ સંયોજનો કાઢવા માટે થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં, છોડની સામગ્રીને ચોક્કસ સમયગાળા માટે પાણીમાં પલાળવામાં આવે છે, ત્યારબાદ મિશ્રણ ગરમ થાય છે. અસ્થિર સંયોજનો વરાળમાં વહન કરવામાં આવે છે, પછી કન્ડેન્સ્ડ અને અલગ કરવામાં આવે છે. સ્ટીમ ડિસ્ટિલેશન, તેની મૂળ તકનીક, સામાન્ય રીતે આવશ્યક તેલને અલગ કરવા માટે વપરાય છે – ઉદાહરણ તરીકે, પરફ્યુમરીમાં.
ઘણા કાર્બનિક સંયોજનો ઉચ્ચ ટકાઉ તાપમાને વિઘટિત થવાનું વલણ ધરાવે છે, તેથી ઉદ્યોગ વધુને વધુ હળવા વૈકલ્પિક પ્રક્રિયા પદ્ધતિઓ અપનાવી રહ્યો છે જે વધુ સારા પરિણામો (ઉત્તમ ગુણવત્તા અને ઉચ્ચ ઉપજ) આપે છે. અલ્ટ્રાસોનિક હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન એ આવી એક તકનીક છે – ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા આવશ્યક તેલના ઉત્પાદન માટે ઉપયોગમાં લેવાતી હળવી છતાં અત્યંત કાર્યક્ષમ નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ.
સાથે Clevenger અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP200Ht
(©Pingret et al., 2014)
પરંપરાગત આવશ્યક તેલ ઉત્પાદનના પડકારો
વરાળ નિસ્યંદન જેવી પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ તકનીકોની સમસ્યાઓ વનસ્પતિ સામગ્રીના વિશાળ જથ્થામાં રહે છે, જે વ્યાવસાયિક ધોરણે આવશ્યક તેલ કાઢવા માટે જરૂરી છે. 1kg (2 1/4 lb) માટે લવંડર આવશ્યક તેલ આશરે છે. 200kg (440lb) તાજા લવંડર ફૂલોની જરૂર છે, 1kg ગુલાબના તેલ માટે 2.5 થી 5 મેટ્રિક ટન ગુલાબની પાંખડીઓની જરૂર પડે છે અને 1kg લીંબુના આવશ્યક તેલ માટે કાચો માલ આશરે હોય છે. 3,000 લીંબુ. તેથી આવશ્યક તેલ ખૂબ મોંઘા છે. ગુલાબની સંપૂર્ણ કિંમત લગભગ 20.000€ (21,000US$) પ્રતિ લિટર છે.
નફાકારકતા અને સ્પર્ધાત્મકતા અંગેના ફાયદા મેળવવા માટે, આવશ્યક તેલના ઉત્પાદકોએ વધુ કાર્યક્ષમ અને અસરકારક નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓનો અમલ કરવો જોઈએ. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણની અનુકૂળ તકનીકો હળવા નિષ્કર્ષણની સ્થિતિ, ઉચ્ચ ઉપજ અને શ્રેષ્ઠ અર્ક ગુણવત્તા દ્વારા પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે. Sonication દ્રાવક આધારિત અથવા દ્રાવક મુક્ત નિષ્કર્ષણ તરીકે કરી શકાય છે. વૈકલ્પિક રીતે, અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ-પ્રકારના નિષ્કર્ષણને સામાન્ય નિષ્કર્ષણ સિસ્ટમો સાથે જોડી શકાય છે, દા.ત. સોક્સહલેટ નિષ્કર્ષણ, ક્લેવેન્જર નિષ્કર્ષણ, સુપરક્રિટિકલ CO2, ઓહમિક હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન વગેરે. (સોનો-સોક્સહલેટ, Sono-Clevenger, Sono-scCO2, અલ્ટ્રાસોનિક ઓહમિક હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન).
અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ UP200S સાથે સોનો-ક્લેવેન્જર: અત્યંત કાર્યક્ષમ આવશ્યક તેલ અલગતા માટે અલ્ટ્રાસોનિકલી ઇન્ટેન્સિફાઇડ હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન સેટઅપ.
(©રસૌલી એટ અલ. 2021)
અલ્ટ્રાસોનિક એક્સ્ટ્રેક્શન અને હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશનનું સંયોજનના ફાયદા
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ અને હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન એ આજકાલ ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા આવશ્યક તેલના ઉત્પાદન માટે સ્થાપિત તકનીક છે. બિન-થર્મલ નિષ્કર્ષણ તકનીક તરીકે, સોનિકેશન ગરમી-સંવેદનશીલ સંયોજનોના થર્મલ ડિગ્રેડેશનને ટાળે છે. તે જ સમયે, નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતા અને આવશ્યક તેલની ઉપજમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો છે. નીચે અલ્ટ્રાસોનિક આવશ્યક તેલ ઉત્પાદનના ફાયદા શોધો:
- ઉચ્ચ નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતા: પ્રોબ-ટાઇપ અલ્ટ્રાસોનિકેટરનો ઉપયોગ કરીને નિષ્કર્ષણ પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓ, જેમ કે વરાળ નિસ્યંદન અથવા દ્રાવક નિષ્કર્ષણ કરતાં આવશ્યક તેલને વધુ અસરકારક રીતે અલગ કરે છે. આનું કારણ એ છે કે ધ્વનિ તરંગો પ્રવાહીમાં પોલાણનું કારણ બને છે, જે છોડની સામગ્રીની કોશિકા દિવાલોને તોડવામાં અને આવશ્યક તેલને વધુ છોડવામાં મદદ કરે છે.
- ટૂંકો નિષ્કર્ષણ સમય: અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓ કરતાં ખૂબ ઓછા સમયમાં આવશ્યક તેલ કાઢી શકે છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી તીવ્ર ધ્વનિ તરંગો છોડની સામગ્રીમાં વધુ ઊંડે પ્રવેશ કરી શકે છે, શ્રેષ્ઠ કાર્યક્ષમતા સાથે છોડના કોષને વિક્ષેપિત કરી શકે છે અને તેથી આવશ્યક તેલને વધુ ઝડપથી અને અસરકારક રીતે બહાર કાઢી શકે છે.
- આવશ્યક તેલની ગુણવત્તામાં સુધારો: અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એ બિન-થર્મલ સારવાર હોવાથી, તે પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓ કરતાં ઉચ્ચ ગુણવત્તા સાથે આવશ્યક તેલનું ઉત્પાદન કરી શકે છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો નાજુક સુગંધિત સંયોજનોને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના આવશ્યક તેલને બહાર કાઢી શકે છે જે તેલને તેની સુગંધ અને રોગનિવારક ગુણધર્મો આપે છે.
- ઊર્જા-કાર્યક્ષમ: અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એ પરંપરાગત પદ્ધતિઓની તુલનામાં નિષ્કર્ષણની ઊર્જા-કાર્યક્ષમ પદ્ધતિ છે, જેમ કે સ્ટીમ ડિસ્ટિલેશન, જેને વરાળ ઉત્પન્ન કરવા માટે ઘણી ઊર્જાની જરૂર પડે છે.
- પર્યાવરણને અનુકૂળ: અલ્ટ્રાસોનિકેશન એ નિષ્કર્ષણની સ્વચ્છ અને પર્યાવરણને અનુકૂળ તકનીક છે, કારણ કે તેમાં દ્રાવક અથવા રસાયણોના ઉપયોગની જરૂર નથી, જે પર્યાવરણ માટે હાનિકારક હોઈ શકે છે.
આ ફાયદાઓ અલ્ટ્રાસોનિક આવશ્યક તેલના નિષ્કર્ષણને અત્યંત કાર્યક્ષમ અને આર્થિક તકનીકમાં ફેરવે છે જે પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓ પર ઘણા ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે.
સુપરક્રિટિકલ કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સરખામણી (sCO2અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત એક્સ્ટ્રેક્શન (UAE), સુપરક્રિટિકલ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ એક્સ્ટ્રેક્શનને પ્રેશર સ્વિંગ ટેક્નીક સાથે સંયોજિત (SCE-PST) અને સોક્સલેટ એક્સ્ટ્રેક્શન દર્શાવે છે કે UAE સૌથી કાર્યક્ષમ અને ઝડપી એક્સ્ટ્રેક્શન તકનીક છે.
હળવું છતાં શક્તિશાળી સોનિકેટર UP200St બીકરમાં જરૂરી તેલ કાઢવા માટે આદર્શ છે
શૈક્ષણિક અભ્યાસ: ઇસેન્સિયલ ઓઇલ્સની અલ્ટ્રાસોનિક હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન
- એક્સ્ટ્રેક્શન કાચો માલ: થાઈમ, સേജ്, લેમન બાલ્મ, લાવેંડર અને ઓરેગાનોની સુક્વા પાંદડીઓ
- ઇસેન્સિયલ ઓઇલ્સની ઉત્પાદન વૃદ્ધિ: 29.58% વધુ EO સુધી
- ટૂંકા પ્રક્રિયા સમય
નેન્સીયુ એટ અલ દ્વારા તાજેતરનો અભ્યાસ. (2026) થાઇમ, ઋષિ, લીંબુ મલમ, લવંડર અને ઓરેગાનોમાંથી આવશ્યક તેલ માટે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશનના ફાયદા દર્શાવ્યા. સૂકા છોડની સામગ્રીને પાણીમાં ભેળવવામાં આવી હતી, Hielscher UP400St પ્રોબ-ટાઈપ સોનીકેટરનો ઉપયોગ કરીને પ્રીટ્રીટેડ કરવામાં આવી હતી અને ત્યારબાદ સ્ટીમ-ડિસ્ટિલ કરવામાં આવી હતી. એકોસ્ટિક પોલાણ છોડની પેશી અને તેલ-ધારક ગ્રંથીયુકત માળખાને વિક્ષેપિત કરે છે, જે નિસ્યંદન પહેલાં અસ્થિર સંયોજનોને મુક્ત કરવામાં સુવિધા આપે છે. ઑપ્ટિમાઇઝ શરતો હેઠળ – 1 સેમી બાયોમાસ કણો, 150 W અલ્ટ્રાસોનિક પાવર અને 85-મિનિટ નિષ્કર્ષણ – આવશ્યક તેલની ઉપજ 1.42 થી વધીને 1.84% v/w થઈ છે, જે પરંપરાગત 120-મિનિટના હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશનની તુલનામાં 29.58% સુધીનો સુધારો છે. GC-MS પૃથ્થકરણ દરેક તેલના લાક્ષણિક સંયોજનોની પુષ્ટિ કરે છે, જેમાં ઓરેગાનોમાં કાર્વાક્રોલ, થાઇમમાં થાઇમોલ, લીંબુ મલમમાં સિટ્રાલ અને ગેરેનિયલ, ઋષિમાં સિનેઓલ અને કપૂર, અને લવંડરમાં લિનાલૂલ અને લિનાઇલ એસિટેટનો સમાવેશ થાય છે. પરિણામો દર્શાવે છે કે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રીટ્રેટમેન્ટ આવશ્યક તેલની ઉપજમાં વધારો કરી શકે છે અને હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન સમયને ટૂંકાવી શકે છે, ત્યાં આવશ્યક તેલ ઉત્પાદનની એકંદર કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-આસિસ્ટેડ હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન (UAHD) સેટઅપ: (a) સોનિકેટર UP400St (બ) હાઈડ્રોડિસ્ટિલેશન યુનિટ; (ક) વરાળ સંઘનન + ઠંડક સિસ્ટમ
છબી અને અભ્યાસ: નેનસિયુ et al., 2026
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ અને હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન
ઉચ્ચ એસેન્શિયલ ઓઈલ ઉપજ: હાઈડ્રોડિસ્ટિલેશન પહેલાં અલ્ટ્રાસોનિક એક્સટ્રેક્શન
છોડની સામગ્રીમાંથી આવશ્યક તેલના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ માટે (દા.ત. લવંડિન, ઋષિ, સાઇટ્રસ વગેરે), પ્રોબ-ટાઇપ સોનિકેશન સિસ્ટમ જેમ કે UIP2000hdT નો ઉપયોગ બેન્ચ-ટોપ, પાયલોટ અને પ્રોડક્શન સ્કેલ પર નિષ્કર્ષણ માટે કરી શકાય છે. નિષ્કર્ષણ સિસ્ટમ બેચ અથવા ઇનલાઇન સિસ્ટમ તરીકે સેટઅપ કરી શકાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિક બેચના નિષ્કર્ષણ માટે, આસપાસના ઠંડા પાણીના સ્નાન સાથેના કન્ટેનરની ભલામણ કરવામાં આવે છે. પાણીના સ્નાનથી તાપમાનમાં અનિચ્છનીય વધારો અને પરિણામી અધોગતિ ટાળી શકાય છે. લવંડિન આવશ્યક તેલના નિષ્કર્ષણ માટે, લવંડરના ફૂલોને 30 મિનિટના નિષ્કર્ષણ સમય માટે 2L નિસ્યંદિત પાણી સાથે કાઢવામાં આવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક કંપનવિસ્તાર 60% પર સેટ છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રીટ્રીટમેન્ટ પછી, લવંડર ફૂલ દૂર કરવામાં આવે છે, અને આવશ્યક તેલ કાઢવા માટે પરંપરાગત વરાળ નિસ્યંદન કરવામાં આવે છે.
ઇનલાઇન નિષ્કર્ષણ સેટઅપ માટે, અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર સોનોટ્રોડ અને ફ્લો સેલથી સજ્જ છે. ઠંડકના હેતુ માટે, ફ્લો સેલ રિએક્ટર કૂલિંગ જેકેટથી સજ્જ છે. અલ્ટ્રાસોનિક પૂર્વ-સારવાર માટે, મેસેરેટેડ પ્લાન્ટ સામગ્રીને પ્રતિક્રિયા ચેમ્બર દ્વારા પમ્પ કરવામાં આવે છે જ્યાં તે સીધી કેવિટેશનલ ઝોનમાંથી પસાર થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઇનલાઇન નિષ્કર્ષણનો વધુ ફાયદો એ છે કે નિષ્કર્ષણ અસર વધારવા માટે પ્રતિક્રિયા ચેમ્બર પર દબાણ લાવવાની શક્યતા છે.
હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન પહેલાં અલ્ટ્રાસોનિક પ્રી-ટ્રીટમેન્ટ એક્સટ્રેક્ટેડ આવશ્યક તેલની ઉપજમાં વધારો કરે છે અને નિષ્કર્ષણ દરમાં સુધારો કરે છે – એકંદરે વધુ કાર્યક્ષમ પ્રક્રિયામાં પરિણમે છે.
કેસ સ્ટડી: સતુરેજા ખુઝિસ્તાનિકામાંથી આવશ્યક તેલનું અલ્ટ્રાસોનિક હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન
રસૌલી એટ અલ. (2021) પરંપરાગત હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન અને અલ્ટ્રાસોનિકલી ઇન્ટેન્સિફાઇડ ક્લેવેન્જર (સોનો-ક્લીવેન્જર) ની તુલના કરીને હર્બલ પ્લાન્ટ સતુરેજા ખુઝિસ્તાનિકા જમઝાદમાંથી આવશ્યક તેલ માટે નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતાની તપાસ કરી. તેઓએ મેળવેલા આવશ્યક તેલની અલગતા સમય, ઉપજ અને ગુણવત્તાના સંદર્ભમાં બંને નિષ્કર્ષણ તકનીકો, હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન અને અલ્ટ્રાસોનિક ક્લેવેન્જરની તુલના કરી. પરિણામો દર્શાવે છે કે જ્યારે પ્રાપ્ત આવશ્યક તેલ રાસાયણિક પ્રોફાઇલ અને જૈવિક ગુણધર્મો બંને તુલનાત્મક ઉચ્ચ ગુણવત્તાના છે, ત્યારે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ આવશ્યક તેલ અલગતા ઉપજ કાર્યક્ષમતાને 40% સુધી વધારે છે. સારવાર કરાયેલા સતુરેજા પાંદડાઓની સ્કેનિંગ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોગ્રાફ (SEM) છબીઓ અલ્ટ્રાસોનિકેશન દ્વારા છોડની કોશિકાઓની દિવાલોમાં વધુ કાર્યક્ષમ વિક્ષેપ દર્શાવે છે. પરિણામે, પરંપરાગત હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન પદ્ધતિની તુલનામાં આવશ્યક તેલના નિષ્કર્ષણમાં લગભગ 40% નો વધારો જોવા મળ્યો હતો.
આ અભ્યાસ અન્ય ઘણા અહેવાલોના પરિણામોને રેખાંકિત કરે છે, જેમાં હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન પહેલાં અલ્ટ્રાસોનિક પ્રીટ્રીટમેન્ટની તપાસ કરવામાં આવી છે અને દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે પ્રોબ-ટાઇપ અલ્ટ્રાસોનિકેશન એ આવશ્યક તેલની ગુણવત્તા અને જથ્થા બંનેમાં વધારો કરે છે જ્યારે પરંપરાગત તકનીકોની તુલનામાં નિષ્કર્ષણનો સમય અને ઊર્જા વપરાશ ઘટાડે છે. .
હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન અને સોનો-ક્લીવેન્જર પદ્ધતિ માટે સમયના કાર્ય તરીકે નિષ્કર્ષણ ઉપજની સરખામણી: સોનો-ક્લીવેન્જર સાથે અલ્ટ્રાસોનિક આવશ્યક તેલનું નિષ્કર્ષણ ટૂંકા નિષ્કર્ષણ સમયમાં આવશ્યક તેલની ઉચ્ચ ઉપજ આપે છે.
(©રસૌલી એટ અલ. 2021)
સતુરજાના SEM છોડે છે: (A) 4 કલાક માટે હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન પછી, અને (B) 60 મિનિટ માટે સોનો-ક્લીવેન્જર સારવાર પછી. ટૂંકી સોનો-ક્લીવેન્જર ટ્રીટમેન્ટ કોષને વધુ સારી રીતે વિક્ષેપ આપે છે અને ત્યાંથી આવશ્યક તેલની ઊંચી ઉપજ આપે છે.
(©રસૌલી એટ અલ. 2021)
આવશ્યક તેલ હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન માટે અલ્ટ્રાસોનિક એક્સટ્રેક્ટર
Hielscher પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એક્સ્ટ્રેક્ટર્સ બેન્ચ-ટોપ, પાયલોટ પ્લાન્ટ અને ઔદ્યોગિક પ્લાન્ટ સ્થાપન માટે ઉપલબ્ધ છે. અમારા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ ચોક્કસપણે નિયંત્રણક્ષમ છે અને તીવ્ર એકોસ્ટિક ફિલ્ડ જનરેટ કરવા માટે ખૂબ ઊંચા કંપનવિસ્તાર (ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ માટે 200µm સુધી, વિનંતી પર ઉચ્ચ કંપનવિસ્તાર) પહોંચાડી શકે છે. અમારા તમામ અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો, લેબથી લઈને ઔદ્યોગિક સિસ્ટમો સુધી, ભારે ફરજ શરતો હેઠળ 24/7 કામગીરી માટે બનાવવામાં આવ્યા છે.
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક એક્સટ્રેક્ટર્સ શક્યતા પરીક્ષણો અને પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશન માટે બેન્ચ-ટોપ સ્કેલ પર પરીક્ષણ કરી શકાય છે. પછીથી, પ્રક્રિયાના તમામ પરિણામોને સંપૂર્ણ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન સુધી રેખીય રીતે માપી શકાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસિંગમાં અમારો લાંબો અનુભવ અમને અમારા ક્લાયન્ટ્સને પ્રથમ પરીક્ષણો અને પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશનથી લઈને અત્યંત કાર્યક્ષમ ઔદ્યોગિક ઑપરેશનના અમલીકરણ માટે સલાહ અને સહાય કરવા સક્ષમ બનાવે છે.
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સની ક્ષમતાઓનું અન્વેષણ કરવા માટે અમારી ટેકનિકલ લેબ અને પ્રોસેસ સેન્ટરની મુલાકાત લો!
અમારી મજબૂત અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ બેચ અને ઇનલાઇન સોનિકેશન માટે થઈ શકે છે. આવશ્યક તેલના ઉત્પાદન માટે, પરંપરાગત હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન સેટઅપમાં અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ ઇન્સ્ટોલ કરીને સિનર્જિસ્ટિક સંયોજન પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. હાલની પ્રોડક્શન લાઇનનું રિટ્રોફિટિંગ પણ સરળતાથી કરી શકાય છે.
નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની અંદાજિત પ્રોસેસિંગ ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે:
| બેચ વોલ્યુમ | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલ ઉપકરણો | 1 થી 500 મિલી | 10 થી 200 એમએલ/મિનિટ | UP100H |
|---|---|---|
| 10 થી 2000 એમએલ | 20 થી 400 એમએલ/મિનિટ | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 થી 20L | 0.2 થી 4L/મિનિટ | UIP2000hdT |
| 10 થી 100 લિ | 2 થી 10L/મિનિટ | UIP4000hdT |
| 15 થી 150 લિ | 3 થી 15L/મિનિટ | UIP6000hdT |
| na | 10 થી 100L/મિનિટ | UIP16000 |
| na | મોટા | નું ક્લસ્ટર UIP16000 |
અમારો સંપર્ક કરો! / અમને પૂછો!
અલ્ટ્રાસોનિક આવશ્યક તેલ નિષ્કર્ષણનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ ઉચ્ચ નિષ્કર્ષણ ઉપજ આપવા અને ઊર્જા વપરાશ ઘટાડવા માટે સાબિત થયું છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત એ અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ બબલ ઇમ્પ્લોશન છે. અલ્ટ્રાસોનિક / એકોસ્ટિક પોલાણ પ્રવાહી માઇક્રો-જેટ્સ બનાવે છે જે છોડની પેશીઓમાં લિપિડ ધરાવતી ગ્રંથીઓનો નાશ કરે છે. આમ, સેલ અને દ્રાવક વચ્ચે સામૂહિક સ્થાનાંતરણમાં સુધારો થાય છે અને આવશ્યક તેલ મુક્ત થાય છે. આજના આધુનિક અલ્ટ્રાસોનિક એક્સટ્રેક્ટર્સનો મુખ્ય ફાયદો ઓપરેટિંગ પરિમાણો (દા.ત. અલ્ટ્રાસોનિક તીવ્રતા, તાપમાન, સારવારનો સમય, દબાણ, રીટેન્શન સમય વગેરે) પર ચોક્કસ નિયંત્રણ છે. આવશ્યક તેલની વધેલી ઉપજ તેમજ ઓછી થર્મલ ડિગ્રેડેશન, ઉચ્ચ ગુણવત્તા અને સારી સુગંધ અને સ્વાદની પ્રોફાઇલ વૈજ્ઞાનિક રીતે સાબિત થાય છે. (પોર્ટો એટ અલ. 2009; અસફૉ એટ અલ. 2005).
જ્યારે અન્ય આધુનિક નિષ્કર્ષણ તકનીકો ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન સુધીના સ્કેલ-અપ માટે માત્ર મર્યાદિત ક્ષમતા પ્રદાન કરે છે, ત્યારે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણને ઔદ્યોગિક સ્તર સુધી વધારવાની ક્ષમતા પહેલેથી જ સાબિત થઈ છે. દાખલા તરીકે, પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓની તુલનામાં જાપાનીઝ સાઇટ્રસમાંથી આવશ્યક તેલના નિષ્કર્ષણની ઉપજમાં 44% વધારો થયો હતો. (મેસન એટ અલ. 2011).
Sono-Soxhlet સેટઅપ sonicator UP200Ht નો ઉપયોગ કરીને સુધારેલ નિષ્કર્ષણ પરિણામો માટે
(©Djenni, et al., 2012)
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Nenciu, Florin, Ana-Maria Tăbărașu, Cristina Fătu, Nicolae-Valentin Vlăduț, Iulian Voicea, Sorina Dinu (2026): Ultrasound-Assisted Hydrodistillation of Essential Oils for Eco-Friendly Biocontrol of Botrytis cinerea in Grapevines. Horticulturae 12, no. 9: 1054. 2026
- Rasouli, Seyed Reza; Nejad, Ebrahimi Samad; Rezadoost, Hassan (2021): Simultaneous ultrasound-assisted hydrodistillation of essential oil from aerial parts of the Satureja khuzistanica Jamzad and its antibacterial activity. Journal Of Medicinal Plants, Vol. 20, no. 80; 2021. 47–59.
- Dent, M.; Dragović-Uzelac, V; Elez Garofulić, I.; Bosiljkov, T.; Ježek, D.; Brnčić, M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound-assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from Sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q., 29 (3), 2015. 475–484.
- Djenni, Z.; Pingret, D.; Mason, T.J.; Chemat, F. (2013): Sono–Soxhlet: In Situ Ultrasound-Assisted Extraction of Food Products. Food Anal. Methods 6, 2013. 1229-1233.
- Li, Y.; Fabiano-Tixier, A.-S.; Chemat, F. (2014): Essential Oils as Reagents in Green Chemistry, SpringerBriefs in Green Chemistry for Sustainability, 2014. p.9-20.
- Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 5750-5764.
- Pingret, D.; Fabiano-Tixier, A.-S.; Chemat, F. (2014): An Improved Ultrasound Clevenger for Extraction of Essential Oils. Food Anal. Methods 7, 2014. 9–12.
- Sicaire, Anne-Gaëlle; Vian, Maryline Abert; Fine, Frédéric; Carré, Patrick; Tostain, Sylvain; Chemat, Farid (2016): Ultrasound induced green solvent extraction of oil from oleaginous seeds. Ultrasonics Sonochemistry (2016), Vol. 31. 319-329.
- Yoswathana, N.; Eshiaghi, M.N.; Jaturapornpanich, K. (2012): Enhancement of Essential Oil from Agarwood by Subcritical Water Extraction and Pretreatments on Hydrodistillation. International Journal of Chemical, Molecular, Nuclear, Materials and Metallurgical Engineering Vol:6, No:5, 2012. 453-459.
જાણવા લાયક હકીકતો
Ultrasonics દ્વારા સફળતાપૂર્વક કાઢવામાં આવ્યું
નીચેની વનસ્પતિ સામગ્રી અને છોડની પેશીઓ સાબિત થાય છે કે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ સુધારેલ નિષ્કર્ષણ પરિણામો પ્રાપ્ત કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ ઉચ્ચ ઉપજ આપે છે, સંપૂર્ણ સંયોજન / સુગંધ પ્રોફાઇલ અને સંપૂર્ણ સ્વાદ સ્પેક્ટ્રમ સાથે ઉચ્ચ ગુણવત્તાની અર્ક આપે છે.
જડીબુટ્ટીઓ & પાંદડા: ફુદીનો, ફુદીનો, સ્ટીવિયા, કેનાબીસ, હોપ્સતુલસી, થાયમ, મરી ઓરેગાનોસેજ, ફેનલ, પાર્સલી, યુકલિપ્ટસ ઓલિવ, લીલી ચા, કાળી ચા, બોલ્ડો, તમાકુપુદીનો, માર્જોરમ, વગેરે
ફૂલો (અટ્ટાર): ગુલાબ, લવંડર, યલંગ-યલંગ, જાસ્મીન, પેચૌલી, ટ્યુબરોઝ, મીમોસા, વગેરે.
ફળો: નારંગી, સાઇટ્રસ, લીંબુ, રાસ્પબેરી, ટામેટા, સફરજન, બ્લુબેરી, બિલબેરી, મેન્ડરિન, દ્રાક્ષ, ઓલિવ, જુજુબ, વગેરે.
મસાલા: કેસર, કોથમીર, આદુલૌરેલ, જાડફળ, દાલચીની, હળદર વેનીલાલવિંગ, જાડફળ, મેસ વગેરે
લાકડું & છાલ: અગારવુડ, ઓક, ચંદન, સીડરवुड, પાઈન તજની છાલઇત્યાદિ
વનસ્પતિના અર્કમાં સક્રિય સંયોજનો અને ફાયટોકેમિકલ્સનો સંપૂર્ણ સ્પેક્ટ્રમ હોય છે જેથી આવશ્યક તેલમાં લિપિડ્સ, ટેર્પેન્સ અને ટેર્પેનોઇડ્સ, ફિનોલ્સ, આલ્કલોઇડ્સ, ફ્લેવોનોઇડ્સ, કાર્બોનિલિક સંયોજનો, એન્ટિઓક્સિડન્ટ્સ, વિટામિન્સ, પિગમેન્ટ્સ, એન્ઝાઇમ્સ વગેરે હોય છે.
કાઢવામાં આવેલા પરમાણુઓના ઉદાહરણો: મોનોટેર્પેન્સ અને મોનોટેર્પેનોઇડ્સ, સેસ્ક્વીટરપેન્સ, લિમોનેન, કાર્વોન, એ-પીનીન, લિમોનેન, 1,8-સિનેઓલ, સીઆઈએસ-ઓસીમીન, ટ્રાન્સ-ઓસીમીન, 3-ઓક્ટેનોન, બીટા-કેરોટીન, α-પીનીન, કપૂર, , β-પીનીન, માયરસીન, પેરા-સાયમેન, લિમોનીન, γ-ટેર્પીનેન, લિનાલૂલ, મર્ટેનોલ, મર્ટેનલ, કાર્વોન.
આવશ્યક તેલ એન્ટીઑકિસડન્ટ અને એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અસર દર્શાવે છે, જે તેમને તેમની સુગંધ અને સ્વાદ ઉપરાંત ખોરાક અને તબીબી ઉત્પાદનો માટે પણ ફાયદાકારક ઘટક બનાવે છે.
આવશ્યક તેલ, દા.ત. લવંડર, તીખા તમતમતા સ્વાદવાળું તેલ આપનારી એક વનસ્પતિ, અને નીલગિરીમાંથી, મોટે ભાગે વરાળ નિસ્યંદન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. કાચા છોડની સામગ્રી જેમ કે ફૂલો, પાંદડા, લાકડું, છાલ, મૂળ, બીજ અને છાલને પાણીના નિસ્યંદન દ્વારા કાઢવામાં આવે છે જ્યારે તેને નિસ્યંદન ઉપકરણમાં પાણીથી પલાળીને ઉકાળવામાં આવે છે.
હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન
હાઇડ્રોડિસ્ટિલેશન માટે, બે સ્વરૂપો અલગ પાડવામાં આવે છે: પાણી નિસ્યંદન અને વરાળ નિસ્યંદન.
પાણીના નિસ્યંદન દ્વારા આવશ્યક તેલને અલગ કરવા માટે, છોડની સામગ્રીને ઉકાળવા માટે પાણીમાં મૂકવામાં આવે છે. વરાળ નિસ્યંદન માટે, વરાળને છોડની સામગ્રીમાં/માર્ગે દાખલ કરવામાં આવે છે. ગરમ પાણી અને વરાળના પ્રભાવને લીધે, છોડની પેશીઓમાં લિપિડ ગ્રંથીઓમાંથી આવશ્યક તેલ છોડવામાં આવે છે. બાષ્પીભવન થતી પાણીની વરાળ છોડની સામગ્રીમાંથી તેલને બહાર લઈ જાય છે. પછીથી, પાણી સાથે પરોક્ષ રીતે ઠંડક દ્વારા વરાળને કન્ડેન્સરમાં ઘટ્ટ કરવામાં આવે છે. કન્ડેન્સરમાંથી, નિસ્યંદિત અર્ક (આવશ્યક તેલ) વિભાજકમાં વહે છે, જ્યાં તેલ નિસ્યંદિત પાણીથી આપોઆપ અલગ થઈ જાય છે.
દ્રાવક નિષ્કર્ષણ
કાર્યક્ષમતાના કારણે, મોટાભાગના આવશ્યક તેલ, દા.ત. અત્તર અને સુગંધ ઉદ્યોગ માટે, દ્રાવક નિષ્કર્ષણ દ્વારા, અસ્થિર દ્રાવકનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદિત કરવામાં આવે છે, દા.ત. હેક્સેન, ડી-મેથીલીન-ક્લોરાઇડ અથવા પેટ્રોલિયમ ઈથર. નિસ્યંદન પર દ્રાવક નિષ્કર્ષણના મુખ્ય ફાયદા એ છે કે પ્રક્રિયા દરમિયાન એક સમાન તાપમાન (અંદાજે 50 ° સે) જાળવી શકાય છે. કારણ કે ઊંચા તાપમાને આવશ્યક તેલ સંયોજનોના અધોગતિમાં પરિણમે છે, દ્રાવક-નિષ્કર્ત તેલ તેમના અસ્થિર સંયોજનોની ઉચ્ચ પૂર્ણતા અને વધુ કુદરતી ગંધ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.
સુપરક્રિટિકલ CO2 તે એક ઉત્તમ કાર્બનિક દ્રાવક પણ સાબિત થાય છે અને તેથી વનસ્પતિશાસ્ત્રમાંથી સુગંધિત તેલના નિષ્કર્ષણ માટે બીજી વૈકલ્પિક પદ્ધતિ છે.
નિષ્કર્ષણ સોલવન્ટ્સ
નિષ્કર્ષણ માટેના પરંપરાગત કાર્બનિક દ્રાવકોમાં બેન્ઝીન, ટોલ્યુએન, હેક્સેન, ડાઈમિથાઈલ ઈથર, પેટ્રોલિયમ ઈથર, ડી-મેથીલીન-ક્લોરાઈડ, ઈથિલ એસીટેટ, એસીટોન અથવા ઈથેનોલનો સમાવેશ થાય છે.
ઇથેનોલનો ઉપયોગ સૂકા છોડની સામગ્રીમાંથી સુગંધિત સંયોજનો કાઢવા માટે થાય છે, તેમજ અશુદ્ધ તેલ અથવા કોંક્રીટમાંથી જે સૌપ્રથમ કાર્બનિક દ્રાવક નિષ્કર્ષણ, અભિવ્યક્તિ અથવા પ્રભાવ દ્વારા ઉત્પાદિત કરવામાં આવે છે. સૂકી સામગ્રીમાંથી ઇથેનોલના અર્કને ટિંકચર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ટિંકચરને ઇથેનોલ વૉશ સાથે ભેળસેળ ન કરવી જોઈએ, જે તેલ અને કોંક્રિટને શુદ્ધ કરવા માટે કરવામાં આવે છે.
જ્યારે પાણીનો નિષ્કર્ષણ પ્રવાહી તરીકે ઉપયોગ થાય છે, ત્યારે પ્રક્રિયાને દ્રાવક-મુક્ત નિષ્કર્ષણ કહેવામાં આવે છે.
આવશ્યક તેલ
આવશ્યક તેલ છોડની સામગ્રીમાંથી નિષ્કર્ષણ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. કાચા માલ તરીકે છોડના વિવિધ ભાગોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, દા.ત. ફૂલો (દા.ત. ગુલાબ, જાસ્મીન, કાર્નેશન, લવિંગ, મીમોસા, રોઝમેરી, લવંડર), પાંદડા (દા.ત. ફુદીનો, ઓસીમમ એસપીપી., લેમનગ્રાસ, જામરોસા), પાંદડા અને દાંડી (દા.ત. આસમાની રંગના ફૂલનો છોડ, પેચૌલી, પેટિટગ્રેન, વર્બેના, તજ), છાલ (દા.ત. તજ, કેશિયા, કેનેલા), લાકડું (દા.ત. દેવદાર, સેન્ડલ, પાઈન), મૂળ (દા.ત. એન્જેલિકા, સસાફ્રાસ, વેટીવર, સોસ્યુરિયા, વેલેરીયન), બીજ (દા.ત. વરિયાળી, ધાણા, કારેલા, સુવાદાણા, જાયફળ), ફળો (બર્ગમોટ, નારંગી, લીંબુ, જ્યુનિપર), રાઇઝોમ્સ (દા.ત. આદુ, કેલમસ, કર્ક્યુમા, ઓરિસ) અને પેઢા અથવા ઓલેઓરેસિન એક્સ્યુડેશન્સ (દા.ત. પેરુના બાલસમ, માયરોક્સિલોન બાલ્સમમ, સ્ટોરેક્સ, મિરહ, બેન્ઝોનિન) ).
કોંક્રિટ અને સંપૂર્ણ
કોંક્રીટ એ અર્ધ-ઘન સમૂહ માટેનો શબ્દ છે જે તાજી વનસ્પતિ સામગ્રીના દ્રાવક નિષ્કર્ષણ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. તાજા છોડની સામગ્રી મોટે ભાગે બિનધ્રુવીય દ્રાવકો જેમ કે બેન્ઝીન, ટોલ્યુએન, હેક્સેન, પેટ્રોલિયમ ઈથરનો ઉપયોગ કરીને કાઢવામાં આવે છે. નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા પછી, દ્રાવકનું બાષ્પીભવન થાય છે, જેથી આવશ્યક તેલ, મીણ, રેઝિન અને અન્ય લિપોફિલિક (હાઈડ્રોફોબિક) ફાયટોકેમિકલ્સના અર્ધ-નક્કર અવશેષો મેળવવામાં આવે છે. આ કહેવાતા કોંક્રિટ છે.
કોંક્રિટમાંથી સંપૂર્ણ મેળવવા માટે, કોંક્રિટને મજબૂત આલ્કોહોલ સાથે સારવાર કરવી આવશ્યક છે જેમાં ચોક્કસ ઘટકો ઓગાળી શકાય છે.
Nanoemulsions અલ્ટ્રાસોનિક ઉત્પાદન
લિપોફિલિક ખાદ્ય ઘટકો માટે ડિલિવરી સિસ્ટમ તરીકે, તેમજ ફાર્માસ્યુટિકલ અને કોસ્મેટિક્સમાં સક્રિય સંયોજનો માટે કરિયર તરીકે નાનોએમલ્શનનો ઉપયોગ કરવા میں રસ સતત વધ્યો છે કારણ કે તેમાં ઉચ્ચ દૃશ્યમાન સ્પષ્ટતા, સારી ભૌતિક સ્થિરતા અને બાયોએવિલેબિલિટી વધારવાની ક્ષમતા છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન સ્થિર માઇક્રો- અને નેનો-ઇમ્યુલેશન તૈયાર કરે છે જે અંતિમ ઉત્પાદનમાં શ્રેષ્ઠ પરિણામોની ખાતરી આપે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન વિશે વધુ જાણવા માટે અહીં ક્લિક કરો!
અલ્ટ્રાસોનિક-સહાયિત હાઈડ્રોડિસ્ટિલેશનના ફાયદા
- ઝડપી & કાર્યક્ષમ નિષ્કર્ષણ
- બિન-થર્મલ, હળવી પ્રક્રિયા
- ઉચ્ચ ગુણવત્તા અર્ક
- ઉચ્ચ ઉપજ
- સંપૂર્ણ સુગંધ સ્પેક્ટ્રમ
- ઓછી કાચી સામગ્રી
- લીલા નિષ્કર્ષણ
Hielscher Ultrasonics થી ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સનું ઉત્પાદન કરે છે પ્રયોગશાળા પ્રતિ ઔદ્યોગિક કદ.