લસણનું અલ્ટ્રાસોનિક દ્રાવક-મુક્ત નિષ્કર્ષણ

લસણ (Allium sativum) કાર્બનિક સલ્ફર સંયોજનોથી (દા.ત. એલિસિન, ગ્લુટાથાયોન) સમૃદ્ધ છે, જે સ્વાસ્થ્યને અનેક લાભો આપે છે. અત્યંત સાંદ્ર લસણના અર્ક બનાવવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એક વિશ્વસનીય અને કાર્યક્ષમ તકનીક છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાથી નિષ્કર્ષણના અત્યંત ટૂંકા સમયમાં ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા, સંયોજનોની સંપૂર્ણ શ્રેણી ધરાવતા અર્કની ઊંચી ઉપજ મળે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ દ્વારા લસણના ઉત્કૃષ્ટ અર્ક

લસણમાંથી એલિસિન અને કાર્બનિક સલ્ફર સંયોજનોના નિષ્કર્ષણ માટે પ્રોબ પ્રકારના સોનિકેટરનો ઉપયોગ અનેક ફાયદા આપે છે, જેમાં લસણના અર્કની ઊંચી ઉપજ અને ઉચ્ચ ગુણવત્તા, ઝડપી પ્રક્રિયા તથા દ્રાવક-મુક્ત, પર્યાવરણને અનુકૂળ અભિગમનો સમાવેશ થાય છે. આ પરિબળો સંયુક્ત રીતે વધેલી જૈવસક્રિયતા અને સાતત્યપૂર્ણ સંઘટન ધરાવતા ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા લસણના અર્કના ઉત્પાદનમાં ફાળો આપે છે, જેથી લસણમાંથી મેળવેલી શ્રેષ્ઠ ગુણવત્તાની પેદાશો ઇચ્છતા સંશોધકો અને ઉદ્યોગો માટે આ પસંદગીની પદ્ધતિ બને છે.
નીચે, અમે અલ્ટ્રાસાઉન્ડની સહાયથી થતા લસણના નિષ્કર્ષણની લાભદાયી અસરોની વિગતવાર ચર્ચા કરીએ છીએ:

• સૌપ્રથમ, પ્રોબ પ્રકારનું સોનિકેટર અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોનો ઉપયોગ કરે છે, જે સોનોટ્રોડ તરીકે ઓળખાતા ટાઇટેનિયમ પ્રોબ દ્વારા નિષ્કર્ષણ માધ્યમમાં પ્રસારિત થાય છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગોની યાંત્રિક ઊર્જા પ્રવાહીમાં કેવિટેશનના પરપોટા ઉત્પન્ન કરે છે, જે ઝડપથી ધ્વસ્ત થાય છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન તીવ્ર સ્થાનિક સૂક્ષ્મ વિક turbulent પ્રવાહો તેમજ દબાણ અને તાપમાનમાં ફેરફારો થાય છે. આ બળો લસણની કોષભિત્તિઓને તોડવામાં મદદ કરે છે. આ વિઘટન કોષોની અંદર ફસાયેલા એલિસિન અને અન્ય કાર્બનિક સલ્ફર સંયોજનોને મુક્ત થવામાં સહાય કરે છે, જેના પરિણામે કાર્યક્ષમ નિષ્કર્ષણ થાય છે.
• બીજું, પ્રોબ પ્રકારની સોનિકેશન પ્રક્રિયાનું નિયંત્રિત અને ચોકસાઈપૂર્ણ સ્વરૂપ નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાને જરૂરિયાત મુજબ ઢાળવાની સુવિધા આપે છે. અર્ક ઉત્પાદકો તેમજ સંશોધકો નિષ્કર્ષણની પરિસ્થિતિઓને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે સોનિકેશનનો સમય, કંપનવિસ્તાર અને તાપમાન જેવા પરિમાણોને સમાયોજિત કરી શકે છે, જેથી સંવેદનશીલ સંયોજનોનું વિઘટન ન્યૂનતમ રાખીને એલિસિન અને કાર્બનિક સલ્ફર સંયોજનોની ઉપજ મહત્તમ કરી શકાય છે. સાતત્યપૂર્ણ સંઘટન અને અસરકારકતા ધરાવતા ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા અર્ક મેળવવા માટે આ સ્તરનું નિયંત્રણ નિર્ણાયક છે.
• વધુમાં, મેસરેશન અથવા સોક્સલેટ નિષ્કર્ષણ જેવી પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓની સરખામણીમાં સોનિકેશન પ્રક્રિયા પ્રમાણમાં ઝડપી છે. આ કાર્યક્ષમતા સમય બચાવવાની સાથે નિષ્કર્ષિત સંયોજનોની તાજગી અને જૈવસક્રિયતા જાળવવામાં પણ મદદ કરે છે. નિષ્કર્ષણનો ટૂંકો સમયગાળો લસણના અર્કનો ગરમી અને ઑક્સિજન સાથેનો સંપર્ક ઘટાડે છે, જે સંવેદનશીલ કાર્બનિક સલ્ફર સંયોજનોનું વિઘટન કરી શકે છે.
• તદુપરાંત, અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ કોઈપણ દ્રાવક સાથે સુસંગત છે, જેમાં પાણી, જલીય ઇથેનોલ અથવા આલ્કોહોલ જેવા સૌમ્ય અને પર્યાવરણને અનુકૂળ દ્રાવકોનો પણ સમાવેશ થાય છે. જ્યારે લસણનો અર્ક ખાદ્ય ઉમેરણ, સ્વાદદ્રવ્ય, આહાર પૂરકો, ન્યુટ્રાસ્યુટિકલ્સ અથવા ઔષધોમાં ઉપયોગ માટે બનાવવામાં આવે છે ત્યારે આ ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે અંતિમ ઉત્પાદનની શુદ્ધતા અને સલામતી સુનિશ્ચિત કરવા માટે દ્રાવકો અથવા અન્ય રસાયણોથી થતા દૂષણના જોખમને ટાળવું આવશ્યક છે.

પાણી આધારિત અલ્ટ્રાસોનિક એલિસિન નિષ્કર્ષણ

લસણના અર્કમાં જોવા મળતું સૌથી વધુ પ્રમાણમાં હાજર થાયોસલ્ફિનેટ અણુ એલિસિન છે. એલિસિન બેક્ટેરિયા-વિરોધી, વાયરસ-વિરોધી, ફૂગ-વિરોધી, પ્રોટોઝોઆ-વિરોધી, કેન્સર-વિરોધી અને રક્તશર્કરા ઘટાડતી અસરો ધરાવે છે તથા હૃદય અને રક્તવાહિનીઓના સ્વાસ્થ્ય અને રોગપ્રતિકારક તંત્રને ટેકો આપવા માટે પણ જાણીતું છે. લસણની ઔષધીય ક્રિયાઓ મુખ્યત્વે થાયોલ ધરાવતા પ્રોટીનો સાથે થતી થાયોલ-ડાઇસલ્ફાઇડ વિનિમય પ્રતિક્રિયાઓ સાથે સંબંધિત છે.
કાર્બનિક સલ્ફર સંયોજનોનું ઊંચું પ્રમાણ ધરાવતા અત્યંત સાંદ્ર લસણના અર્કના ઉત્પાદન માટે, લસણમાંથી થાયોલ અને અન્ય જૈવસક્રિય પદાર્થોને અલગ કરવાની અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એક વિશ્વસનીય અને કાર્યક્ષમ તકનીક છે. સોનિકેશન લસણના કોષોની અંદરથી થાયોલને મુક્ત કરે છે અને લસણના જૈવઅણુઓની સંપૂર્ણ શ્રેણી ધરાવતો અર્ક તૈયાર કરવાનું શક્ય બનાવે છે. લસણના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ માટે પાણીનો દ્રાવક તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે, જે બિનઝેરી, સસ્તું અને પર્યાવરણને અનુકૂળ છે.
 

સોનિકેશન પહેલાં અને પછી લસણની કળીનો આડો છેદ
અભ્યાસ અને ચિત્રો Bose et al. 2014 દ્વારા

અલ્ટ્રાસોનિક એલિસિન નિષ્કર્ષણની કાર્યપદ્ધતિઓ

લસણના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ માટે અનેક કાર્યપદ્ધતિઓ સ્થાપિત કરવામાં આવી છે. વૈજ્ઞાનિક અભ્યાસોમાં અનેક સંશોધક ટીમોએ દર્શાવ્યું છે કે સોનિકેશનથી લસણમાંથી એલિસિન, એલિઇન, કાર્બનિક સલ્ફર સંયોજનો અને અન્ય વનસ્પતિજન્ય રસાયણોનું ઊંચું નિષ્કર્ષણ પ્રમાણ મળે છે.
Arzanlou et al. (2010) દ્રાવક તરીકે પાણીનો ઉપયોગ કરીને લસણની કળીઓમાંથી એલિસિનના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણનો અહેવાલ આપે છે. તેમણે હાથથી કચડેલી લસણની કળીઓના 20g લીધા હતા. તેમણે Hielscher UP200S (200watts) નો ઉપયોગ કરીને 100 % કંપનવિસ્તાર પર 600mL નિસ્યંદિત પાણીમાં મેસરેટ કરેલા લસણનું 5 min સુધી સોનિકેશન કર્યું હતું. ઉષ્મા દૂર કરવા માટે બરફના સ્નાનનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પછી લસણના માવાને પાંચ સ્તરવાળા ચીઝક્લોથમાંથી દબાવીને ગાળવામાં આવ્યો હતો. બાકી રહેલા કચરાને પ્રવાહીથી અલગ કરવા માટે નિલંબનને 50mL નળીમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવ્યું હતું અને 4ºC પર 1258g બળે 20 min સુધી સેન્ટ્રિફ્યુજ કરવામાં આવ્યું હતું. ઉપરના સ્વચ્છ પ્રવાહીને જંતુરહિત 50mL નળીમાં સ્થાનાંતરિત કરીને સંગ્રહ માટે સીલ કરવામાં આવ્યું હતું.

Bose et al. (2014) એ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ પ્રકારના નિષ્કર્ષણની તુલના પરંપરાગત મેસરેશન, બાથ સોનિકેશન અને માઇક્રોવેવ નિષ્કર્ષણ સાથે કરી હતી. પરિણામોએ દર્શાવ્યું કે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ પ્રકારના નિષ્કર્ષણથી એલિસિનનું સૌથી વધુ નિષ્કર્ષણ પ્રમાણ મળ્યું હતું.

Ismail et al. (2014) લસણના કંદમાંથી સલ્ફર ધરાવતા જૈવઅણુઓ સિસ્ટીન અને ગ્લુટાથાયોનના કાર્યક્ષમ અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણનો અહેવાલ આપે છે. તેમણે 100% કંપનવિસ્તારની ગોઠવણી પર UP100H નો ઉપયોગ કરીને લસણના કંદમાંથી થાયોલ્સ કાઢવા માટે પાણી આધારિત અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણનો ઉપયોગ કર્યો હતો. તેમણે શોધ્યું કે ખુલ્લા બીકરમાં નિષ્કર્ષણ દરમિયાન લસણની શ્રેષ્ઠ સાંદ્રતા 10% (w/v) હતી. થાયોલ્સનું માત્રાત્મક નિર્ધારણ Ellman અભિકર્મક પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું. તેમને 0.170mM થાયોલ્સનું નિષ્કર્ષણ પ્રમાણ મળ્યું હતું. સંશોધકો તારણ આપે છે કે અલ્ટ્રાસોનિક પાણી આધારિત નિષ્કર્ષણ એ લસણમાંથી થાયોલ્સને અલગ કરવાની સરળ, સુરક્ષિત અને ખર્ચની દૃષ્ટિએ કિફાયતી પદ્ધતિ છે.
 
 

લસણના નિષ્કર્ષણ માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા સોનિકેટર્સ

ખાદ્ય ઉમેરણો, આહાર પૂરકો અને ઉપચારાત્મક ઉત્પાદનો તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતા ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા વનસ્પતિ અર્કના વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન માટે Hielscher Ultrasonics ની નિષ્કર્ષણ સિસ્ટમોનો વિશ્વભરમાં ખાદ્ય અને ઔષધ ઉદ્યોગમાં ઉપયોગ થાય છે. તમારો હેતુ લસણના અર્કની નાની બેચનું ઉત્પાદન કરવાનો હોય કે ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા વનસ્પતિ અર્કના મોટા જથ્થા પર પ્રક્રિયા કરવાનો હોય, Hielscher Ultrasonics પાસે તમારા માટે આદર્શ અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષક છે.

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણથી મળતા સ્પર્ધાત્મક ફાયદા

લસણ જેવી વનસ્પતિ સામગ્રીમાંથી જૈવસક્રિય સંયોજનોના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણના મુખ્ય લાભોમાં નિષ્કર્ષણ અને પ્રક્રિયાના સમયમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો, પાણી આધારિત નિષ્કર્ષણ અથવા દ્રાવકના ઓછા ઉપયોગ અને નગણ્ય પ્રમાણમાં થતા CO₂ ઉત્સર્જનને કારણે પર્યાવરણને અનુકૂળતા, ઊર્જાનો ઓછો વપરાશ તેમજ અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમોનું સરળ અને સુરક્ષિત સંચાલન સામેલ છે.

Hielscher Ultrasonics સાથે પ્રક્રિયાનું માનકીકરણ

ખોરાક અથવા ઔષધોમાં ઉપયોગમાં લેવાતા અર્કનું ઉત્પાદન સારી ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ (GMP) અનુસાર અને પ્રમાણિત પ્રક્રિયા વિશિષ્ટતાઓ હેઠળ થવું જોઈએ. Hielscher Ultrasonics ના ડિજિટલ સોનિકેટરો બુદ્ધિશાળી સોફ્ટવેર સાથે આવે છે, જે સોનિકેશન પ્રક્રિયાને ચોકસાઈથી સેટ કરવાનું અને નિયંત્રિત કરવાનું સરળ બનાવે છે. સ્વચાલિત ડેટા રેકોર્ડિંગ દ્વારા અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઊર્જા (કુલ અને ચોખ્ખી ઊર્જા), કંપનવિસ્તાર, તાપમાન અને દબાણ (જ્યારે તાપમાન અને દબાણના સેન્સરો લગાવેલા હોય ત્યારે) જેવા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાના તમામ પરિમાણો તારીખ અને સમયની નોંધ સાથે આંતરિક SD-કાર્ડ પર નોંધવામાં આવે છે. આનાથી તમે અલ્ટ્રાસોનિક રીતે પ્રક્રિયા કરાયેલા દરેક લૉટની સમીક્ષા કરી શકો છો. સાથે જ, પુનરુત્પાદકતા અને સતત ઉચ્ચ ઉત્પાદન ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત થાય છે. Hielscher ના તમામ સોનિકેટરોની મજબૂતાઈ ભારે કાર્યભાર હેઠળ અને પડકારજનક પરિસ્થિતિઓમાં 24/7 સંચાલન શક્ય બનાવે છે.
નીચેનું કોષ્ટક અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટરોની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતાનો ખ્યાલ આપે છે: