વનસ્પતિજન્ય પદાર્થોના વધુ સઘન નિષ્કર્ષણ માટે અલ્ટ્રાસોનિક ઓહ્મિક ઉષ્મન
અલ્ટ્રાસોનિક ઓહ્મિક ઉષ્મન વનસ્પતિજન્ય પદાર્થોમાંથી જૈવસક્રિય સંયોજનોના નિષ્કર્ષણને વધુ સઘન બનાવવા માટે અલ્ટ્રાસાઉન્ડથી પ્રેરિત કેવિટેશનને ઝડપી, સમાન ઓહ્મિક ઉષ્મન સાથે જોડે છે. પરંપરાગત અને એકલ પદ્ધતિઓની સરખામણીમાં, તે નોંધપાત્ર રીતે ઓછા સમયમાં વધુ વનસ્પતિ રસાયણો આપે છે અને ઊર્જાનો વપરાશ 74% સુધી ઘટાડે છે. આ સહક્રિયા દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણને વેગ આપે છે, દ્રાવકનો વપરાશ ન્યૂનતમ કરે છે અને વધુ સ્વચ્છ તથા વધુ ટકાઉ નિષ્કર્ષણ માર્ગ પ્રદાન કરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક ઓહ્મિક ઉષ્મા નિષ્કર્ષણ – સૌમ્ય, છતાં અત્યંત કાર્યક્ષમ
અલ્ટ્રાસોનિક ઓહ્મિક ઉષ્મા નિષ્કર્ષણ તુલનાત્મક રીતે સૌમ્ય પરિસ્થિતિઓમાં વનસ્પતિ રસાયણોને કાર્યક્ષમ રીતે મુક્ત કરવા માટે સમાન આયતનવ્યાપી ઉષ્મનને અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા થતા યાંત્રિક સમાનીકરણ સાથે જોડે છે. પરંપરાગત ઓહ્મિક ઉષ્મનમાં સ્થાનિક ઉષ્મા ચેનલો અને ઉષ્મીય તાણ પેદા થઈ શકે છે, જ્યારે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઉમેરવાથી કેવિટેશન, સૂક્ષ્મ પ્રવાહ અને કોષભિત્તિનું ભંગાણ ઉત્પન્ન થાય છે, જે વિદ્યુતવાહકતાને સમાન બનાવે છે અને ઉષ્માનું વધુ સમાન વિતરણ કરે છે. આ સહક્રિયા ઓછા અસરકારક ઉષ્મીય ભાર હેઠળ ઝડપી નિષ્કર્ષણ શક્ય બનાવે છે, જેનાથી ઉષ્મા પ્રત્યે સંવેદનશીલ વનસ્પતિ રસાયણો જળવાય છે અને એકંદર ઊર્જાની જરૂરિયાત ઘટે છે. પરિણામે, વધુ સ્વચ્છ અને વધુ ટકાઉ રીતે ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા વનસ્પતિજન્ય અર્ક બનાવવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક ઓહ્મિક ઉષ્મન એક સૌમ્ય છતાં શક્તિશાળી અભિગમ તરીકે ઊભરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો UIP2000hdT (2000 વોટ, 20kHz)ના પ્રોબ સુધારેલા ઓહ્મિક ઉષ્મન માટે ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે કાર્ય કરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક ઓહ્મિક ઉષ્મન માટે નિષ્કર્ષણની સૌમ્ય પરિસ્થિતિઓ
વ્યવહારુ ઉપયોગોમાં, ખાદ્ય અને વનસ્પતિજન્ય પદાર્થોના નિષ્કર્ષણ માટે તાપમાન સામાન્ય રીતે 40–70°Cની શ્રેણીમાં હોય છે. જોકે, ઉષ્મા પ્રત્યે સંવેદનશીલ ન હોય તેવા પદાર્થો માટે 100°Cથી વધુ તાપમાન સુધી પહોંચી શકાય છે.
- સૌમ્ય ઉષ્મન (40–70 °C): નાજુક વનસ્પતિ મેટ્રિક્સ અથવા ઉષ્માથી અસ્થિર બનતાં સંયોજનો માટે ઘણીવાર વપરાય છે, જ્યાં સંવેદનશીલ વનસ્પતિ રસાયણોનું વિઘટન કર્યા વિના નિષ્કર્ષણને વેગ આપવાનો હેતુ હોય છે.
- મધ્યમથી ઉચ્ચ ઉષ્મન (70–100 °C): કોષભિત્તિનું વધુ ઝડપી ભંગાણ અને વધેલું દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ હાંસલ કરવાનો હેતુ ધરાવતી પ્રક્રિયાઓમાં સામાન્ય છે, જેમાં જલીય પ્રણાલીઓ માટે તાપમાન હજી પણ ઉત્કલનબિંદુથી નીચે રહે છે.
સમસ્યા: ઓહ્મિક ઉષ્મનમાં ઉષ્મા ચેનલો
વનસ્પતિ મેટ્રિક્સમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ વહે ત્યારે વિદ્યુત ઊર્જાનું ઉષ્મામાં રૂપાંતર થાય છે, જેના પર ઓહ્મિક ઉષ્મન આધાર રાખે છે. જોકે, જૈવિક પેશીઓ સ્વાભાવિક રીતે વિષમ હોય છે: કોષભિત્તિઓ, હવાના પોલાણો અને ભેજની પ્રવણતાઓ – આ બધાં સ્થાનિક વિદ્યુતવાહકતામાં તફાવત પેદા કરે છે. વિદ્યુતપ્રવાહ પ્રાધાન્યપૂર્વક વધુ વિદ્યુતવાહકતા ધરાવતા વિસ્તારોમાંથી પસાર થતો હોવાથી, “ઉષ્મા ચેનલો” રચાય છે. વિદ્યુતપ્રવાહના આ સ્થાનિક માર્ગો નીચેની પરિસ્થિતિઓ સર્જે છે:
- અસમાન ઉષ્મન થાય છે, જેમાં અપૂરતી પ્રક્રિયા થયેલા વિસ્તારોની બાજુમાં અતિશય ગરમ થયેલી પટ્ટીઓ હોય છે.
- અતિગરમ સ્થાનો બને છે, જેનાથી સંવેદનશીલ વનસ્પતિ રસાયણોના ઉષ્મીય વિઘટનનું જોખમ રહે છે.
- કાર્યક્ષમતા ઘટે છે, કારણ કે અપૂરતા ગરમ થયેલા વિસ્તારોને લીધે નિષ્કર્ષણ મર્યાદિત રહે છે.
ઓહ્મિક ઉષ્મન સંબંધિત સાહિત્યમાં આ સમસ્યા સારી રીતે જાણીતી છે, જેમાં વિદ્યુતવાહકતાના ફેરફારો ઘણીવાર પ્રક્રિયાનો વ્યાપ વધારવાની ક્ષમતા અને પરિણામોની પુનરુત્પાદકતાને મર્યાદિત કરે છે.
ઉકેલ: અલ્ટ્રાસાઉન્ડની સહાયથી ઓહ્મિક ઉષ્મન
જ્યારે અલ્ટ્રાસાઉન્ડને ઓહ્મિક ઉષ્મન સાથે જોડવામાં આવે છે, ત્યારે અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અનેક અસરો ઉષ્મા ચેનલોની રચના ઓછી કરે છે:
- કેવિટેશન અને સૂક્ષ્મ પ્રવાહ: અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન કર્તન બળો અને સૂક્ષ્મ જેટ પેદા કરે છે, જે સતત કોષીય રચનાઓને તોડે છે અને પ્રવાહીઓને મિશ્રિત કરે છે. આ માધ્યમને સમાન બનાવે છે અને વિદ્યુતવાહકતાની એવી પ્રવણતાઓને ઓછી કરે છે જે અન્યથા ઉષ્મા ચેનલોને જન્મ આપતી હોય.
- સુધારેલું ઇલેક્ટ્રોપોરેશન: અલ્ટ્રાસાઉન્ડ કોષભિત્તિઓ અને કોષપટલોને નબળાં પાડે છે, જેનાથી પારગમ્યતા વધે છે. આ સ્થાનિક વિદ્યુત પ્રતિરોધકતાના તફાવતો ઘટાડે છે અને વિદ્યુતપ્રવાહનું વધુ સમાન વિતરણ સુનિશ્ચિત કરે છે.
- વધેલું ઉષ્મા સ્થાનાંતરણ: ધ્વનિપ્રેરિત પ્રવાહ સૂક્ષ્મ સ્તરે મિશ્રણને પ્રોત્સાહન આપે છે, જેનાથી સ્થાનિક અતિગરમ સ્થાનોની ઉષ્મા વિખેરાય છે અને ઉષ્મીય ઊર્જા વધુ સમાન રીતે ફેલાય છે.
- સહક્રિયાત્મક કોષ વિઘટન: યાંત્રિક ભંગાણ (અલ્ટ્રાસાઉન્ડથી) અને વિદ્યુત ઉષ્મન (ઓહ્મિક ઉપચારથી)ની સંયુક્ત અસર સુનિશ્ચિત કરે છે કે લાંબા સમય સુધી ગરમ કરવાથી વિઘટન થાય તે પહેલાં કોષો તેમની અંદરના પદાર્થોને વધુ ઝડપથી મુક્ત કરે.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડની સહાયથી થતા ઓહ્મિક ઉષ્મનના ફાયદા
અનિયમિત, માર્ગો પૂરતું સીમિત ગરમાવાને બદલે, અલ્ટ્રાસાઉન્ડની સહાયથી થતું ઓહ્મિક ઉષ્મન સમગ્ર વનસ્પતિ મેટ્રિક્સમાં સ્થિર, એકસમાન તાપીય પ્રોફાઇલ ઉત્પન્ન કરે છે. તેના પરિણામે નીચેના લાભો મળે છે:
- અક્ષત વનસ્પતિજન્ય રસાયણો, દા.ત. એસેન્શિયલ તેલ, વધુ માત્રામાં પ્રાપ્ત થાય છે.
- દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણના અવરોધો વધુ એકસમાન રીતે દૂર થતા હોવાથી નિષ્કર્ષણનો સમય ઓછો થાય છે.
- ઉષ્માનો વધુ કાર્યક્ષમ રીતે ઉપયોગ થતો હોવાથી કુલ ઊર્જા નિવેશ ઓછો થાય છે.
ટૂંકમાં, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઓહ્મિક ઉષ્મનની મૂળભૂત નબળાઈ – ઉષ્માના અસમાન વિતરણ પ્રત્યેની તેની સંવેદનશીલતા – ને દૂર કરીને તેને ઘણી વધુ નિયંત્રિત, પૂર્વાનુમાન કરી શકાય તેવી અને મોટા પાયે વિસ્તારી શકાય તેવી નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડથી સુધારેલું ઓહ્મિક ઉષ્મન – સંશોધન શું દર્શાવે છે
Kumar અને સહલેખકોએ (2023) એસેન્શિયલ તેલના નિષ્કર્ષણમાં અસરકારકતાની દૃષ્ટિએ પરંપરાગત ક્લેવેન્જર જલનિસ્યંદન (CHD), ઓહ્મિક ઉષ્મા જલનિસ્યંદન (OHD), અલ્ટ્રાસાઉન્ડની સહાયથી થતું જલનિસ્યંદન (UAHD) અને અલ્ટ્રાસાઉન્ડની સહાયથી થતું ઓહ્મિક ઉષ્મન જલનિસ્યંદન (UAOHD) ની તુલના કરી હતી. અલ્ટ્રાસોનિક ઓહ્મિક ઉષ્મા જલનિસ્યંદન (UAOHD) અલ્ટ્રાસાઉન્ડની વિઘટનકારી અસરોને ઓહ્મિક ઉપચારના ઝડપી, એકસમાન આયતનીય ઉષ્મન સાથે જોડીને વનસ્પતિ નિષ્કર્ષણની કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર સુધારો કરતું હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. ભારતીય તુલસી, લેમનગ્રાસ અને ધાણાનાં પાંદડાં સાથે કરાયેલા તુલનાત્મક પ્રયોગોમાં, અલ્ટ્રાસોનિક ઓહ્મિક ઉષ્મા નિસ્યંદનથી પરંપરાગત જલનિસ્યંદન, માત્ર ઓહ્મિક ઉષ્મન અથવા અલ્ટ્રાસાઉન્ડની સહાયથી થતા પરંપરાગત નિસ્યંદન કરતાં સતત વધુ માત્રામાં એસેન્શિયલ તેલ પ્રાપ્ત થયું હતું. તત્કાલીન વિદ્યુત શક્તિનો વપરાશ વધુ હોવા છતાં, નિષ્કર્ષણના સમયમાં 86% સુધીનો ઘટાડો થયો હતો અને ઊર્જાના વપરાશમાં આશરે 74% નો ઘટાડો થયો હતો. આ લાભો સહક્રિયાત્મક ક્રિયાવિધિઓને કારણે મળે છે: અલ્ટ્રાસાઉન્ડથી પ્રેરિત કેવિટેશન અને સૂક્ષ્મ વિક turbulન્સ એસેન્શિયલ તેલની ગ્રંથિઓને ફાડી નાખે છે, જ્યારે ઓહ્મિક ઉષ્મન ઇલેક્ટ્રોપોરેશન અને એકસમાન આંતરિક ઉષ્મન દ્વારા કોષોના વિઘટનને વેગ આપે છે. આ બંને મળીને વધુ ઝડપી દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ, દ્રાવકો વિના વધુ સ્વચ્છ પ્રક્રિયા અને પર્યાવરણીય અસરના નોંધપાત્ર ઘટાડાને શક્ય બનાવે છે, જે અલ્ટ્રાસોનિક ઓહ્મિક ઉષ્મા જલનિસ્યંદનને એસેન્શિયલ તેલના ઉત્પાદન માટે ટકાઉ અને મોટા પાયે વિસ્તારી શકાય તેવા વિકલ્પ તરીકે સ્થાપિત કરે છે.
સુધારેલા ઇનલાઇન ઓહ્મિક ઉષ્મન માટે ફ્લો સેલ રિએક્ટર સાથેની સંપૂર્ણ સોનો-ઇલેક્ટ્રો વ્યવસ્થા
સુધારેલા ઓહ્મિક ઉષ્મન માટે અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડ
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડ ઓહ્મિક ઉષ્મનમાં વિશિષ્ટ લાભ આપે છે, કારણ કે તે એક જ વ્યવસ્થામાં બે પૂરક ક્રિયાવિધિઓને જોડે છે: વિદ્યુત પ્રવાહ પૂરો પાડવો અને અલ્ટ્રાસોનિક હલનચલન કરાવવું. ઇલેક્ટ્રોડ આયતનીય જૂલ ઉષ્મન માટે જરૂરી પ્રત્યાવર્તી પ્રવાહ લાગુ કરે છે, અને તે જ સમયે 20 kHz પર થતું તેનું દોલન કેવિટેશન, સૂક્ષ્મ પ્રવાહો અને કતરણ બળો ઉત્પન્ન કરે છે, જે વનસ્પતિ કોષોની દીવાલોનું વિઘટન કરે છે અને માધ્યમને સમરૂપ બનાવે છે. આ દ્વિ ક્રિયા ઉષ્મા માર્ગોની રચનાને ન્યૂનતમ કરે છે, વધુ એકસમાન વિદ્યુત વાહકતા સુનિશ્ચિત કરે છે અને તેથી સમગ્ર નમૂનામાં એકસરખું ઉષ્મન ઉત્પન્ન કરે છે. તે જ સમયે, અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણની અસર દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણને વેગ આપે છે અને કોષની અંદરના સંયોજનોના મુક્ત થવાને પ્રોત્સાહન આપે છે, જેનાથી ઉપજ અને ગુણવત્તામાં વધુ સુધારો થાય છે. વ્યાવસાયિક ઉપયોગોમાં, Hielscher UIP2000hdT ઇલેક્ટ્રોડ સિસ્ટમ (દરેક ઇલેક્ટ્રોડ દીઠ 2000 W) સતત ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે જરૂરી મજબૂતાઈ પૂરી પાડે છે, જ્યારે UP100H (100 W) અને VialTweeter જેવી નાની વ્યવસ્થાઓ પ્રયોગશાળાના પાયે સંશોધન અને પ્રક્રિયાના શ્રેષ્ઠીકરણ માટે અનુકૂળનક્ષમ સાધનો તરીકે ઉપયોગી થાય છે.
ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં વધુ તીવ્ર ઓહ્મિક ઉષ્મન માટે Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડના ઉપયોગો વિશે વધુ વાંચો!
- ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા
- અત્યાધુનિક ટેકનોલોજી
- વિશ્વસનીયતા અને મજબૂતાઈ
- સમાયોજિત કરી શકાય તેવું, ચોક્કસ પ્રક્રિયા નિયંત્રણ
- બેચ અને ઇનલાઇન
- કોઈપણ આયતન માટે
- બુદ્ધિશાળી સોફ્ટવેર
- સ્માર્ટ સુવિધાઓ (દા.ત., પ્રોગ્રામ કરી શકાય તેવી કામગીરી, ડેટાનું દસ્તાવેજીકરણ, દૂરસ્થ નિયંત્રણ)
- ચલાવવામાં સરળ અને સુરક્ષિત
- ઓછી જાળવણી
- CIP (સ્થાને જ સફાઈ)
નીચેનું કોષ્ટક અમારા ઓહ્મિક ઉષ્મન સોનિકેટરો / અલ્ટ્રાસોનિક ઇલેક્ટ્રોડની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતાનો ખ્યાલ આપે છે:
| બેચનું આયતન | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલ ઉપકરણો |
|---|---|---|
| 0.5 થી 1.5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 થી 500mL | 10 થી 200mL/min | UP100H |
| 0.1 થી 20L | 0.2 થી 4L/min | UIP2000hdT |
ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને પરામર્શ – જર્મનીમાં નિર્મિત ગુણવત્તા
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો તેમની સર્વોચ્ચ ગુણવત્તા અને ડિઝાઇનનાં ધોરણો માટે જાણીતા છે. મજબૂતાઈ અને સરળ સંચાલનને કારણે અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટરોને ઔદ્યોગિક સુવિધાઓમાં સરળતાથી સંકલિત કરી શકાય છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો કઠોર પરિસ્થિતિઓ અને પડકારજનક વાતાવરણમાં સરળતાથી કાર્ય કરે છે.
Hielscher Ultrasonics એક ISO પ્રમાણિત કંપની છે અને અત્યાધુનિક ટેકનોલોજી તથા વપરાશકર્તા માટેની સરળતા ધરાવતા ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિકેટરો પર વિશેષ ભાર મૂકે છે. નિઃશંકપણે, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો CE અનુરૂપ છે અને UL, CSA તથા RoHs ની આવશ્યકતાઓ પૂર્ણ કરે છે.
Hielscher Ultrasonics પ્રયોગશાળા, પાયલોટ અને ઔદ્યોગિક સ્તરે મિશ્રણનાં કાર્યો, વિક્ષેપન, પાયસીકરણ અને નિષ્કર્ષણ માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝરોનું ઉત્પાદન કરે છે.
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Kumar, R., Chopra, S., Choudhary, A.K. et al. (2023): Cleaner production of essential oils from Indian basil, lemongrass and coriander leaves using ultrasonic and ohmic heating pre-treatment systems. Scientific Reports 13, 4434 (2023).
- Kutlu, N., Isci, A., Sakiyan, O., & Yilmaz, A. E. (2021): Effect of ohmic heating on ultrasound extraction of phenolic compounds from cornelian cherry (Cornus mas). Journal of Food Processing and Preservation, 45, e15818.
વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો
શું ઓહ્મિક તાપન અને જૂલ તાપન એક જ છે?
બરાબર એક જ નથી. જૂલ તાપન એ મૂળભૂત ભૌતિક ઘટના છે: જ્યારે કોઈ વાહકમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ વહે છે, ત્યારે પદાર્થના અવરોધને કારણે વિદ્યુત ઊર્જા ઉષ્મા સ્વરૂપે વિસર્જિત થાય છે. તેની સરખામણીમાં, ઓહ્મિક તાપન એ આ ઘટનાનો તકનીકી ઉપયોગ છે. ઓહ્મિક તાપનમાં ખાદ્ય, વનસ્પતિ અથવા જૈવિક પદાર્થમાંથી જાણીજોઈને પ્રત્યાવર્તી પ્રવાહ પસાર કરવામાં આવે છે. આ પદાર્થ અવરોધક માધ્યમ તરીકે કાર્ય કરે છે, જેથી નમૂનાની અંદર સમાનરૂપે ઉષ્મા ઉત્પન્ન થાય છે.
ટૂંકમાં, તમામ ઓહ્મિક તાપન જૂલ તાપન પર આધારિત છે, પરંતુ તમામ જૂલ તાપન ઓહ્મિક તાપન નથી. જૂલ તાપન એ સિદ્ધાંત છે; ઓહ્મિક તાપન એ તેના પર આધારિત પ્રક્રિયા છે.
ઓહ્મિક તાપનની વ્યવસ્થામાં કયા ભાગો હોય છે?
ઓહ્મિક તાપનની વ્યવસ્થામાં સામાન્ય રીતે પ્રત્યાવર્તી પ્રવાહ પૂરો પાડતો વીજ પુરવઠો, નમૂનાને રાખવા માટેનો ઉપચાર કક્ષ અને પદાર્થમાંથી પ્રવાહ પસાર થઈ શકે તે માટે કક્ષના સામસામા છેડે ગોઠવેલા ઇલેક્ટ્રોડ હોય છે. આ પ્રણાલીમાં વોલ્ટેજ, વિદ્યુત પ્રવાહ અને તાપમાનનું નિરીક્ષણ કરવા માટે સેન્સરો તથા વિદ્યુત ઊર્જાનો પુરવઠો નિયંત્રિત કરવા અને સમાન તાપન સુનિશ્ચિત કરવા માટે નિયંત્રણ એકમો પણ હોય છે.
જૂલ તાપન શું છે?
જૂલ તાપનને અવરોધક તાપન પણ કહેવામાં આવે છે. જ્યારે કોઈ વિદ્યુતવાહક પદાર્થમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર થાય છે, ત્યારે ઉષ્મીય ઊર્જા ઉત્પન્ન થાય છે; ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા પદાર્થના અવરોધ અને વિદ્યુત પ્રવાહના વર્ગના પ્રમાણમાં હોય છે.
ઓહ્મિક તાપન અને જૂલ તાપન વચ્ચે શું તફાવત છે?
ઓહ્મિક તાપન એ જૂલ તાપનનો એક વિશિષ્ટ ઉપયોગ છે, જેમાં ખાદ્ય અથવા જૈવિક મેટ્રિક્સમાંથી સીધો પ્રત્યાવર્તી પ્રવાહ પસાર કરવામાં આવે છે અને પદાર્થની વિદ્યુતવાહકતાનો ઉપયોગ કરીને તેના સમગ્ર ઘનફળમાં સમાન તાપન કરવામાં આવે છે; તેની સરખામણીમાં, “જૂલ તાપન” એ સામાન્ય ભૌતિક ઘટના છે, જ્યારે “ઓહ્મિક તાપન” એ ઇજનેરી દ્વારા વિકસાવેલી પ્રક્રિયા ટેકનોલોજીનો ઉલ્લેખ કરે છે.
ઓહ્મિક તાપનનો ઉપયોગ ક્યાં થાય છે?
ઓહ્મિક તાપનનો ઉપયોગ ખાદ્ય પ્રક્રિયાકરણ, વનસ્પતિજન્ય નિષ્કર્ષણ, પાશ્ચરીકરણ, નિર્જંતુકરણ અને ઉત્સેચક નિષ્ક્રિયકરણમાં થાય છે. ઉપરાંત, પદાર્થ વિજ્ઞાનમાં બાહ્ય ઉષ્મા સ્થાનાંતરણના અવરોધો વિના ઝડપી અને સમાન તાપનની જરૂર હોય તેવી પ્રક્રિયાઓમાં પણ તેનો ઉપયોગ થાય છે.
ઓહ્મિક પ્લાઝ્મા શું છે?
ઓહ્મિક પ્લાઝ્મા એ પ્લાઝ્માની એવી અવસ્થાનું વર્ણન કરે છે, જેમાં તેમાંથી વહેતો વિદ્યુત પ્રવાહ અવરોધને કારણે ઊર્જાનું વિસર્જન કરે છે અને પરિણામે જૂલ અસર દ્વારા પ્લાઝ્માના કણો ગરમ થાય છે; આ સિદ્ધાંત પ્લાઝ્મા પરિરોધન અને સંલયન સંશોધનમાં મહત્વપૂર્ણ છે.
ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં ઓહ્મિક તાપનના શું લાભો છે?
ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં ઓહ્મિક તાપન નોંધપાત્ર લાભો આપે છે, જેમાં ઝડપી અને સમાન તાપન, ઉષ્મીય ઢાળમાં ઘટાડો, પ્રક્રિયાકરણનો ઓછો સમય, પોષક તત્ત્વો અને ઇન્દ્રિયગ્રાહ્ય ગુણોનું વધુ સારું સંરક્ષણ તથા ઊર્જા કાર્યક્ષમતામાં વધારો સામેલ છે. આ લાભો તેને એક આશાસ્પદ “ક્લીન લેબલ” ઉષ્મીય ટેકનોલોજી બનાવે છે.
Hielscher Ultrasonics પ્રયોગશાળા થી ઔદ્યોગિક કદ સુધીના ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝરોનું ઉત્પાદન કરે છે.