સ્વાદદાયક ઘટકોનું અલ્ટ્રાસોનિક ઉત્પાદન
અલ્ટ્રાસોનિક સ્વાદ નિષ્કર્ષણ એક અત્યંત કાર્યક્ષમ અને ટકાઉ પ્રક્રિયા છે, જે પ્રક્રિયાનો સમય નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડવાની સાથે ઉપજમાં વધારો કરે છે. સલામત, હરિત દ્રાવકોનો ઉપયોગ કરીને, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ટેક્નોલોજી વધુ ઊર્જા કાર્યક્ષમતા ધરાવતી હરિત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ પૂરી પાડે છે, જે તેને પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ તકનીકોનો પર્યાવરણને અનુકૂળ વિકલ્પ બનાવે છે.
વનસ્પતિ અર્ક – સોનિકેશન દ્વારા સુધારેલા
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એ ખાદ્ય અને પીણાં, ઔષધ તથા સૌંદર્યપ્રસાધન ઉદ્યોગો માટે ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા અર્કના ઉત્પાદન માટે વ્યાવસાયિક ઉપયોગમાં આવેલી તકનીક છે.
“અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ કરીને, હવે ઉચ્ચ પુનરુત્પાદકતા સાથે સંપૂર્ણ નિષ્કર્ષણ મિનિટોમાં પૂરું કરી શકાય છે. આથી દ્રાવકનો વપરાશ ઘટે છે, સંચાલન અને નિષ્કર્ષણ પછીની ઉત્પાદન તૈયારી સરળ બને છે, અંતિમ ઉત્પાદનની શુદ્ધતા વધે છે, ગંદા પાણીની અનુવર્તી શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાની જરૂરિયાત દૂર થાય છે અને Soxhlet નિષ્કર્ષણ, મેસરેશન અથવા Clevenger નિસ્યંદન જેવી પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ માટે સામાન્ય રીતે જરૂરી અશ્મિભૂત ઇંધણમાંથી મળતી ઊર્જાનો માત્ર એક અંશ જ વપરાય છે. સુગંધિત પદાર્થો, વર્ણકો, એન્ટીઑક્સિડન્ટ્સ અને અન્ય કાર્બનિક તથા ખનિજ સંયોજનો જેવા ખાદ્ય ઘટકોના અનેક વર્ગોનું વિવિધ મેટ્રિક્સમાંથી (મુખ્યત્વે પ્રાણી પેશીઓ, સૂક્ષ્મશેવાળ, યીસ્ટ, ખાદ્ય અને વનસ્પતિ સામગ્રીઓમાંથી) કાર્યક્ષમ રીતે નિષ્કર્ષણ અને વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું છે તથા તેમનાં ફોર્મ્યુલેશન તૈયાર કરવામાં આવ્યાં છે.” [Chemat et al. 2017]
બજારના અગ્રણી તરીકે, Hielscher Ultrasonics એ સ્વાદ અને સુગંધના ઉત્પાદન માટે મસાલા, ઔષધીય વનસ્પતિઓ, ફૂલો, ફળો અને શાકભાજીના નિષ્કર્ષણ સહિતની અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાઓ વિશે જ્ઞાનનો વ્યાપક સંગ્રહ વિકસાવ્યો છે. Hielscher Ultrasonics એ કોફી, કેસર, દ્રાક્ષ (વાઇન), ઓક, ચાનાં પાંદડાં, લવંડર, ફુદીનો, સ્ટીવિયા, મરચાં, વેનિલા, કોકો, બોલ્ડસનાં પાંદડાં અને અન્ય ઘણી વનસ્પતિ સામગ્રીઓના નિષ્કર્ષણ અંગે ઊંડું જ્ઞાન મેળવ્યું છે.
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાઓ પાણી, આલ્કોહોલ, જલીય ઇથેનોલ, ગ્લિસરીન, તેલ, આઇસોપ્રોપેનોલ, હેક્ઝેન, બેન્ઝીન વગેરે જેવા લગભગ કોઈપણ દ્રાવક સાથે કરી શકાય છે.
ખાદ્ય અને પીણાં, ઔષધ, સૌંદર્યપ્રસાધન અને અત્તર ઉદ્યોગોમાં ઘટકો તરીકે ઉપયોગમાં લેવાનારા સ્વાદદાયક પદાર્થો, સુગંધિત પદાર્થો અને સક્રિય ઘટકોના ઉત્પાદન માટે પાણી અને આલ્કોહોલ જેવા બિનજોખમી, હરિત દ્રાવકોનો ઉપયોગ એક મોટો લાભ છે.
વનસ્પતિ અર્કના ઉત્પાદન માટે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષક UIP4000hdT ની ઔદ્યોગિક સ્થાપના.
- સોનિકેશન
- થર્મો-સોનિકેશન
- મેનો-સોનિકેશન
- થર્મો-મેનો-સોનિકેશન
- અલ્ટ્રાસોનિક Soxhlet (Sono-Soxhet)
- અલ્ટ્રાસોનિક સુપરક્રિટિકલ નિષ્કર્ષણ
મેસરેશન જેવી મોટાભાગની પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાઓની સરખામણીમાં, અલ્ટ્રાસોનિક પદ્ધતિ પ્રક્રિયાનો સમય, વધુ ઉપજ, વધુ ઊર્જા બચત, સ્વચ્છતા, સલામતી અને ઉત્પાદનની ગુણવત્તાની દૃષ્ટિએ વધુ સારું નિષ્કર્ષણ આપે છે. ખાસ કરીને ખાદ્યપદાર્થો, પીણાં, ઔષધો અને સૌંદર્યપ્રસાધનોમાં ઉમેરાતા પદાર્થોના ઉત્પાદનના સંદર્ભમાં, હરિત અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ તકનીક ઉત્પાદનની સલામતીની દૃષ્ટિએ મોટો લાભ આપે છે.
પારદર્શક સ્વાદ ઇમલ્શન
ખોરાક અને પીણાંને સ્વાદ, પોષણમૂલ્ય અને સ્થિરતાની દૃષ્ટિએ કાર્યાત્મક ગુણધર્મો આપવા માટે ઇમલ્શન સામાન્ય રીતે ઉમેરવામાં આવે છે. ખાસ કરીને પીણાંના ફોર્મ્યુલેશન માટે પારદર્શકતા એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે, કારણ કે અંતિમ ઉત્પાદને ગુણવત્તા અને પોષણનાં ધોરણો ઉપરાંત દૃશ્યમાન દેખાવનાં ધોરણો પણ પૂર્ણ કરવાં પડે છે. પારદર્શક પીણાં અને ખાદ્યપદાર્થો માટે આનો અર્થ એ છે કે ઉમેરવામાં આવતું ઇમલ્શન અંતિમ ગુણવત્તાના નિર્ધારિત લક્ષ્યમાં અવરોધરૂપ ન હોવું જોઈએ. આમ, પારદર્શક ઇમલ્શન પર પ્રક્રિયા કરવી વધુ સરળ છે. તેમના કદને કારણે નેનોઇમલ્શન પારદર્શક અને અર્ધપારદર્શક હોય છે (ઓછામાં ઓછું નરી આંખે જોતાં). તેમની ઊંચી ગતિજ સ્થિરતા, ઓછી શ્યાનતા, ઊંચી પારદર્શકતા અને અવસાદન, ક્રીમિંગ, સહવિલયન તથા ફ્લોક્યુલેશન સામે ઊંચી સ્થિરતાને કારણે તેમનો ઘટકો તરીકે વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે.
બિંદુ / કણનું કદ જેટલું મોટું હોય, અંતિમ ઉત્પાદનમાં તેટલી વધુ અપારદર્શકતા ઉમેરાય છે. પારદર્શક પીણાંના ફોર્મ્યુલેશન માટે નેનોબિંદુઓ ધરાવતા પારદર્શક ઇમલ્શનનો ઉપયોગ શ્રેષ્ઠ પરિણામો આપે છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન દ્વારા નેનો શ્રેણીના બિંદુઓ ધરાવતાં W/O, O/W, વિપરીત ઇમલ્શન તેમજ દ્વિ અથવા બહુવિધ ઇમલ્શન W/O/W ઉત્પન્ન કરી શકાય છે (જેને મિનિઇમલ્શન, નેનોઇમલ્શન, અતિસૂક્ષ્મ ઇમલ્શન અથવા સબમાઇક્રોન ઇમલ્શન કહેવામાં આવે છે). અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાનાં પરિમાણો દ્વારા બિંદુનું કદ સમાયોજિત અને નિયંત્રિત કરી શકાય છે. શ્રેષ્ઠ અને પુનરુત્પાદનીય પ્રક્રિયા પરિણામો મેળવવા માટે Hielscher સોનિકેટર્સને ચોકસાઈપૂર્વક નિયંત્રિત કરી શકાય છે.
ઔષધિય વનસ્પતિઓમાંથી અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ
MultiPhaseCavitator વિશે વધુ વાંચવા માટે અહીં ક્લિક કરો!
અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન વિશે વધુ વાંચવા માટે અહીં ક્લિક કરો!
અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ કરીને સ્વાદદ્રવ્યોનું સંપુટીકરણ
ઔષધીય અને ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં લિપોસોમનો ઉપયોગ સતત વધી રહ્યો છે. લિપોસોમનો ઉપયોગ સક્રિય અણુઓ, જેમ કે પોષકતત્ત્વો અને દવાઓના વાહક તરીકે કરી શકાય છે. સોનિકેશન દ્વારા લિપિડ/પાણીના સસ્પેન્શનનું ઇમલ્સિફિકેશન કરીને અથવા બહુસ્તરીય પુટિકાઓ (MLVs)નું સોનિકેશન કરીને લિપોસોમ બનાવી શકાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્શન પ્રક્રિયા દ્વારા લિપિડના દ્વિસ્તરો નાના ટુકડાઓમાં તૂટી જાય છે, જેથી આ ટુકડાઓ સ્વયં ફોસ્ફોલિપિડથી બનેલી નાની એકસ્તરીય પુટિકાઓ (SUVs) રચે છે. સોનિકેશન પ્રક્રિયા દરમિયાન સક્રિય ઘટકોને લિપોસોમમાં સંપુટિત કરી શકાય છે.
લિપોસોમના અલ્ટ્રાસોનિક ઉત્પાદન વિશે વધુ જાણવા માટે અહીં ક્લિક કરો!
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પ્રણાલીઓ
નીચેનું કોષ્ટક અમારી સૌથી લોકપ્રિય અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પ્રણાલીઓની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતાનો ખ્યાલ આપે છે:
- પર્યાવરણને અનુકૂળ દ્રાવકો
- વધુ ઉપજ
- નિષ્કર્ષણ માટે ઓછો સમય
- સલામતી
- રોકાણ પર ઝડપી વળતર
- ઓછો ખર્ચ
અલ્ટ્રાસોનિક સુપરક્રિટિકલ નિષ્કર્ષણ
સ્વાદદ્રવ્યો અને સુગંધદ્રવ્યોના ઉત્પાદનની વાત આવે ત્યારે સુપરક્રિટિકલ પ્રવાહી અને સુપરક્રિટિકલ CO2 નિષ્કર્ષણ સૌથી મહત્વપૂર્ણ નિષ્કર્ષણ તકનીકોમાંની એક છે.
સુપરક્રિટિકલ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સમાયોજિત કરી શકાય તેવી ઘનતા ધરાવતું પસંદગીયુક્ત દ્રાવક છે. તેની પસંદગીક્ષમતા અને દ્રાવક શક્તિ પરિવર્તનશીલ ઘનતા પર આધાર રાખે છે, જેને દબાણ અને તાપમાન દ્વારા પ્રભાવિત કરી શકાય છે.
સુપરક્રિટિકલ નિષ્કર્ષણને સોનિકેશન સાથે સંયોજિત કરવાથી આલ્કોહોલ અથવા પાણી જેવા ખાદ્ય ઉપયોગ માટે યોગ્ય દ્રાવકોનો ઉપયોગ કરીને પણ ઊંચા નિષ્કર્ષણ દર અને ઊંચી ઉપજ મેળવવાનું શક્ય બને છે.
અમારી અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પ્રણાલીઓ અને તેમના ઉપયોગો વિશે વધુ માહિતી મેળવવા માટે નીચેના ફોર્મનો ઉપયોગ કરો!
નીચેના વિડિયોમાં પાણીમાં રિબવોર્ટનાં તાજાં પાંદડાંના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ અને પરંપરાગત મેસરેશનની તુલના જુઓ. સોનિકેશન માત્ર થોડી સેકન્ડોમાં જ શક્તિશાળી રિબવોર્ટ અર્ક ઉત્પન્ન કરે છે, એટલું જ નહીં, અર્કનો રંગ પણ ગુણવત્તામાં તફાવત દર્શાવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક અર્ક ઘેરો લીલો રંગ ધરાવે છે, જ્યારે 20 દિવસ સુધી મેસરેશન કરેલા અર્કનો રંગ ભૂખરો હોય છે, જે જૈવસક્રિય સંયોજનોનું ઓક્સિડેશનને કારણે થતું વિઘટન સૂચવે છે.
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- 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.
- 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.
- 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.
- Šic Žlabur, J.; Voća, S.; Dobričević, N.; Brnčić, M.; Dujmić, F.; Rimac Brnčić, S. (2015): Optimization of ultrasound assisted extraction of functional ingredients from Stevia rebaudiana Bertoni leaves. Int. Agrophys. 29, 2015. 231-237.
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ વિશે વધુ માહિતી
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એ વનસ્પતિ આધારિત વિવિધ કાચા માલમાંથી અર્ક ઉત્પન્ન કરવાની જાણીતી અને વિશ્વસનીય પદ્ધતિ છે. ઉચ્ચ શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો દ્રાવકને કોષની રચનામાં ધકેલીને અને તેને પ્રતિ સેકન્ડ આશરે 20,000 વખત (20kHz પર) બહાર કાઢીને કાચા માલ અને દ્રાવક વચ્ચે દ્રવ્યમાન સ્થાનાંતરણ વધારે છે. સોનિકેશન ખૂબ જ સૌમ્ય, છતાં અત્યંત કાર્યક્ષમ પદ્ધતિ હોવાનું સાબિત થયું છે – તે ઓછા પ્રક્રિયા સમયમાં વધુ ઉપજ અને વધુ ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા અર્ક આપે છે!
અલ્ટ્રાસોનિકેશન દ્વારા નીચેની સામગ્રીઓનું નિષ્કર્ષણ પહેલેથી જ ખૂબ સફળતાપૂર્વક કરવામાં આવ્યું છે:
મસાલા: કેસર, મરચાં (દા.ત. કેપ્સાઇસિન), આદુ, તજ, વેનિલિન / વેનિલા, રોઝમેરિનિક એસિડ, સેજ, રોઝમેરી, માર્જોરમ, બેઝિલ વગેરે.
જડીબુટ્ટીઓ: પેપરમિન્ટ, ચા (દા.ત. કાળી, લીલી, પાઈ મુ તાન, જાસ્મિન, રૂઇબોસ, હનીબુશ), સ્પિયરમિન્ટ, સ્ટીવિયા, કેનાબિસ વગેરે.
ફૂલો: લવેન્ડર, પચૌલી, ઇલાંગ-ઇલાંગ, ગુલાબ વગેરે.
ફળો અને શાકભાજી: વાઇન, દ્રાક્ષ / દ્રાક્ષનાં બીજ, કોફી, કોકો, ઓલિવ, નારંગી / નારંગીની છાલ, ટામેટાં, ગુઆરાનાનાં બીજ, તેલયુક્ત બીજ (બદામ, સોયાબીન, પપૈયાનાં બીજ, અળસીનાં બીજ, સૂર્યમુખી, રેપસીડ), દાડમની છાલ, પાલક, શેતૂર, મૂળ વગેરે.
સૂક્ષ્મજીવો: સમુદ્રી શેવાળ, સ્પિરુલિના, સૂક્ષ્મ શેવાળ (Nannochloropsis spp સૂક્ષ્મ શેવાળ, Nannochloropsis oculata સૂક્ષ્મ શેવાળ, Dunaliella salina સૂક્ષ્મ શેવાળ), Synechococcus sp. સાયનોબેક્ટેરિયા, Xanthophyllomyces dendrorhous યીસ્ટ, Trichosporon oleaginosisus યીસ્ટ, તેલયુક્ત ફૂગ, Cordyceps sinensis ફૂગ
સોનિકેશન દ્વારા મેળવવામાં આવતા લક્ષિત અર્કોમાં એસેન્શિયલ તેલ, વિટામિન્સ, લિપિડ્સ, પ્રોટીન અને ફાઇટોકોમ્પ્લેક્સનો સમાવેશ થાય છે, જેમ કે ફિનોલિક સંયોજનો, એન્ટીઑક્સિડન્ટ્સ, પોલિસેકેરાઇડ્સ, ઓલિયોરેઝિન્સ, એસ્ટર્સ, એસેન્સ, પ્રોટીન હાઇડ્રોલાઇસેટ્સ, એમિનો એસિડ્સ, સેપોનિન્સ, ફ્લેવોનોઇડ્સ, આલ્કલોઇડ્સ (દા.ત. મોર્ફિન, કોડીન, થિબેઇન), રંજકદ્રવ્યો / રંગદ્રવ્યો (કેરોટિનોઇડ્સ, હરિતદ્રવ્ય, ફાઇકોસાયનિન), એન્થોસાયનિન્સ, લિમોનેન, એલેન્ટોલેક્ટોન, આઇસોએલેન્ટોલેક્ટોન અને અન્ય સક્રિય પદાર્થો.
પર્યાવરણમૈત્રી નિષ્કર્ષણ વિશે
પર્યાવરણમૈત્રી નિષ્કર્ષણ પર્યાવરણને અનુકૂળ, ટકાઉ પદ્ધતિઓ પર કેન્દ્રિત છે. તેથી, પ્રક્રિયાનો ઊર્જા વપરાશ ઘટાડવો, વૈકલ્પિક દ્રાવકો અને નવીનીકરણીય કુદરતી કાચા માલનો ઉપયોગ કરવો એ પર્યાવરણમૈત્રી નિષ્કર્ષણનાં મુખ્ય પરિબળો છે. તેનો હેતુ સલામત અને ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળો અર્ક સુનિશ્ચિત કરવાનો છે. સલામત, ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળું ઉત્પાદન મેળવવા માટે વૈકલ્પિક, પુનઃચક્રણ કરી શકાય તેવા અને વધુ સલામત દ્રાવકોનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે. પ્રક્રિયા અને અંતિમ ઉત્પાદનોની એકંદર વિષાક્તતા ઘટાડવાથી ગ્રાહકોને વધુ આરોગ્યપ્રદ અને વધુ સલામત ઉત્પાદનનો લાભ મળે છે અને ઉત્પાદકો તેમના કર્મચારીઓ માટે વધુ સલામત પ્રક્રિયા વાતાવરણ બનાવે છે.