અલ્ટ્રાસોનિકેશન ઝડપની દૃષ્ટિએ અન્ય નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓને પાછળ છોડી દે છે

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણની ઝડપી પ્રક્રિયા અને તેના પરિણામે અર્કના ઉત્પાદનમાં થતી સમયની બચત એ વનસ્પતિઓમાંથી જૈવસક્રિય સંયોજનોના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણના અનેક ફાયદાઓમાંનો એક છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણની વૈજ્ઞાનિક રીતે અતિક્રાંતિક CO2 નિષ્કર્ષણ, મેસરેશન, ઉષ્મા-રિફ્લક્સ, Soxhlet અથવા માઇક્રોવેવ નિષ્કર્ષણ જેવી વૈકલ્પિક નિષ્કર્ષણ તકનીકો સાથે તુલના કરવામાં આવી છે અને સંશોધનનાં પરિણામો નિષ્કર્ષણની ઝડપ અને ઉપજની દૃષ્ટિએ અલ્ટ્રાસોનિકેશનનો નોંધપાત્ર ફાયદો સાબિત કરે છે.

ઝડપી નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા તરીકે અલ્ટ્રાસોનિકેશન

જૈવસક્રિય સંયોજનોનું અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ તેની ઊંચી ઉપજ, ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા અર્ક, ટૂંકા નિષ્કર્ષણ સમય, ઓછા ઊર્જા વપરાશ અને અત્યંત સૌમ્ય દ્રાવકો સાથે કાર્ય કરવાની ક્ષમતા માટે જાણીતું છે. આ તમામ પરિબળો વનસ્પતિ સામગ્રીમાંથી જૈવસક્રિય ઘટકોના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણની અસાધારણ એકંદર કાર્યક્ષમતામાં ફાળો આપે છે.
નીચે વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અહેવાલોની પસંદગી આપેલી છે, જેમાં અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણની (અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ / UAE) મેસરેશન, Soxhlet, ઉષ્મા-રિફ્લક્સ, અતિક્રાંતિક CO₂ અને માઇક્રોવેવ નિષ્કર્ષણ જેવી અન્ય નિષ્કર્ષણ તકનીકો સાથે તુલના કરવામાં આવી હતી.

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ ઊંચી ઝડપ (ટૂંકો સમયગાળો), વધુ ઉપજ અને અર્કની વધુ સારી ગુણવત્તાની દૃષ્ટિએ અન્ય નિષ્કર્ષણ તકનીકો કરતાં ચડિયાતું છે.

અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP400St બેચ પદ્ધતિમાં વનસ્પતિ સામગ્રીના ઝડપી નિષ્કર્ષણ માટે

નિષ્કર્ષણનો ઉપયોગ	અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણનો સમય	વૈકલ્પિક નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિનો સમય	વધારાની માહિતી	સ્રોત
મર્ટલનાં બેરી ફળોમાંથી એન્થોસાયનિનનું નિષ્કર્ષણ	5 min	15 min માઇક્રોવેવ	અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP200S	Gonzalez et al., 2019
બોલ્ડોનાં પાંદડાંનું નિષ્કર્ષણ	5–30 min	15–90 min મેસરેશન	અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP1000hdT “આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે 5 થી 30 min ના સોનિકેશનથી મળતી ઉપજ 15 થી 90 min ના પરંપરાગત મેસરેશનથી મળતી ઉપજ જેટલી છે: UAE ને પાંદડાંની દ્રાવ્ય સામગ્રીનું નિષ્કર્ષણ કરવા માટે પરંપરાગત મેસરેશનમાં લાગતા સમયના ત્રીજા ભાગ જેટલો સમય જરૂરી છે.”	Petigny et al., 2013
સેજમાંથી કુલ ફિનોલ્સ અને ફ્લેવોનોઇડ્સનું નિષ્કર્ષણ	11 min	30 min 60ºC પર વોટર બાથ શેકર વડે પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ	અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષકો UP100H, UP400S	Dent et al., 2015
ઓલિવનાં પાંદડાંના પોલિફિનોલ્સનું નિષ્કર્ષણ	21 min	60min પરંપરાગત ઉષ્મા-રિફ્લક્સ નિષ્કર્ષણ	અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP400S	Dobrinčić et al., 2020
Malva sylvestris નાં પાંદડાંમાંથી જૈવસક્રિય ફિનોલિક સંયોજનોનું નિષ્કર્ષણ	49 min 110W પર 48°C	5 h 150 rpm પર એજિટેટેડ બેડ નિષ્કર્ષણ	અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP200S HPLC વિશ્લેષણથી જાણવા મળ્યું કે જૈવસક્રિય ફિનોલિક સંયોજનોની સાંદ્રતા નોંધપાત્ર રીતે (p≺0.05) શ્રેષ્ઠ UAE પરિસ્થિતિઓમાં વધી હતી.	Bimakr et al., 2017
શિયાળુ તરબૂચ (Benincasa hispida) ના બીજમાંથી લિપિડ્સનું નિષ્કર્ષણ	∼36 min	દબાણમાં ચક્રીય ફેરફારની તકનીક સાથે સંયોજિત અતિક્રાંતિક કાર્બન ડાયોક્સાઇડ નિષ્કર્ષણ (SCE-PST) (∼50 min), અતિક્રાંતિક CO₂ (∼97 min), અને પરંપરાગત Soxhlet નિષ્કર્ષણ (∼360 min)	અતિક્રાંતિક કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (sCO₂), અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ (UAE), દબાણમાં ચક્રીય ફેરફારની તકનીક સાથે સંયોજિત અતિક્રાંતિક કાર્બન ડાયોક્સાઇડ નિષ્કર્ષણ (SCE-PST) અને Soxhlet નિષ્કર્ષણની તુલના દર્શાવે છે કે UAE સૌથી કાર્યક્ષમ અને ઝડપી નિષ્કર્ષણ તકનીક છે.	Bimakr et al. (2015)

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ અતિક્રાંતિક કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (SCO2) નિષ્કર્ષણ અને Soxhlet નિષ્કર્ષણ જેવી વૈકલ્પિક નિષ્કર્ષણ તકનીકો કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ કાર્યક્ષમ અને ઝડપી છે.

અતિક્રાંતિક કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (sCO₂), અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ (UAE), દબાણમાં ચક્રીય ફેરફારની તકનીક સાથે સંયોજિત અતિક્રાંતિક કાર્બન ડાયોક્સાઇડ નિષ્કર્ષણ (SCE-PST) અને Soxhlet નિષ્કર્ષણની તુલના દર્શાવે છે કે UAE સૌથી કાર્યક્ષમ અને ઝડપી નિષ્કર્ષણ તકનીક છે.

વનસ્પતિ સામગ્રીના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણના ફાયદા

ઊંચી નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતા
શ્રેષ્ઠ નિષ્કર્ષણ ઉપજ
ઝડપી પ્રક્રિયા
નીચાં તાપમાનો
ગરમીથી વિઘટિત થતાં સંયોજનોના નિષ્કર્ષણ માટે યોગ્ય
કોઈપણ દ્રાવક સાથે સુસંગત
ઓછો ઊર્જા વપરાશ
પર્યાવરણને અનુકૂળ નિષ્કર્ષણ તકનીક
સરળ અને સલામત સંચાલન
ઓછું રોકાણ અને સંચાલન ખર્ચ
ભારે કાર્યભાર હેઠળ 24/7 સંચાલન

સંયોજનોને ઝડપથી અલગ કરવા માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષકો

Hielscher નાં અત્યાધુનિક અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો વનસ્પતિઓમાંથી ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા જૈવઅણુઓનું ઝડપી નિષ્કર્ષણ શક્ય બનાવે છે. કંપવિસ્તાર, તાપમાન, દબાણ અને ઊર્જા નિવેશ જેવા પ્રક્રિયા પરિમાણો પરનું સંપૂર્ણ નિયંત્રણ સૌથી કાર્યક્ષમ અને સૌથી સૌમ્ય નિષ્કર્ષણ પરિસ્થિતિઓ શક્ય બનાવે છે, જેનાથી અક્ષત અને અત્યંત જૈવસક્રિય અર્ક મળે છે. કાચી સામગ્રીના કણોનું કદ, દ્રાવકનો પ્રકાર, ઘન પદાર્થ અને દ્રાવકનો ગુણોત્તર તથા નિષ્કર્ષણ સમય જેવા અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પરિમાણોને મહત્તમ કાર્યક્ષમતા અને શ્રેષ્ઠ એકંદર પરિણામો માટે શ્રેષ્ઠતમ બનાવી શકાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ બિનઉષ્મીય નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ હોવાથી જૈવસક્રિય ઘટકોનું ઉષ્મીય વિઘટન ટાળી શકાય છે, જેનાથી અર્કની શ્રેષ્ઠ ગુણવત્તા મળે છે.
એકંદરે, ઊંચી ઉપજ, ટૂંકો નિષ્કર્ષણ સમય, નીચું નિષ્કર્ષણ તાપમાન અને દ્રાવકની ઓછી જરૂરિયાત જેવા ફાયદા સોનિકેશનને પસંદગીની નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ બનાવે છે.

વનસ્પતિ સામગ્રીનું અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ વધુ ઉપજ આપે છે. Hielscher UIP2000hdT, 2000 વૉટનું હોમોજેનાઇઝર, 10 લિટરથી 120 લિટરના બૅચનું સરળતાથી નિષ્કર્ષણ કરવા જેટલું શક્તિશાળી છે.

અલ્ટ્રાસોનિક અને માઇક્રોવેવ નિષ્કર્ષણની તુલના દર્શાવે છે કે અલ્ટ્રાસોનિકેશનનો ઉપયોગ કરીને મર્ટલનાં બેરી ફળોમાંથી એન્થોસાયનિનનું નિષ્કર્ષણ વધુ કાર્યક્ષમ બને છે.

મર્ટલનાં બેરી ફળોમાંથી એન્થોસાયનિનના નિષ્કર્ષણમાં અલ્ટ્રાસોનિકેશન માઇક્રોવેવને પાછળ છોડી દે છે. સોનિકેશન માઇક્રોવેવ નિષ્કર્ષણ કરતાં ત્રણ ગણું ઝડપી છે.

સેજમાંથી કુલ ફિનોલ્સ અને ફ્લેવોનોઇડ્સનું અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ વોટર બાથ શેકરમાં થતા પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઝડપી છે

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ અને વોટર બાથ શેકર વડે થતા પરંપરાગત નિષ્કર્ષણની તુલના દર્શાવે છે કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ નિષ્કર્ષણનો ઉપયોગ કરવામાં આવે ત્યારે સેજમાંથી કુલ ફિનોલ્સ અને ફ્લેવોનોઇડ્સના નિષ્કર્ષણનો સમય નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ માટે વોટર બાથ શેકર વડે થતા નિષ્કર્ષણમાં લાગતા સમયના માત્ર ત્રીજા ભાગ જેટલો સમય જરૂરી છે.

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ: પ્રયોગશાળા અને ઉદ્યોગમાં સ્થાપિત

વનસ્પતિ સામગ્રી, ફૂગ, શેવાળ, બેક્ટેરિયા અને સસ્તન પ્રાણીઓના કોષોમાંથી કોઈપણ પ્રકારના જૈવસક્રિય સંયોજનના નિષ્કર્ષણ માટે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એક સરળ, ખર્ચની દૃષ્ટિએ અસરકારક અને અત્યંત કાર્યક્ષમ તકનીક તરીકે સ્થાપિત થયું છે, જે ઊંચી નિષ્કર્ષણ ઉપજ અને ટૂંકા પ્રક્રિયા સમયને કારણે અન્ય પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ તકનીકોને પાછળ છોડી દે છે.
પ્રયોગશાળા, બેન્ચ-ટોપ અને સંપૂર્ણ ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રણાલીઓ સરળતાથી ઉપલબ્ધ હોવાથી, અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ આજે સુસ્થાપિત અને વિશ્વસનીય તકનીક છે. ખાદ્ય અને ઔષધીય ગુણવત્તાના જૈવસક્રિય સંયોજનોના ઉત્પાદન માટે વિશ્વભરની ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા સુવિધાઓમાં Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષકો સ્થાપિત કરવામાં આવ્યા છે.
નીચેનું કોષ્ટક અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટરોની 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!

વધુ માહિતી માટે પૂછો

અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો, ઉપયોગો અને કિંમત વિશે વધારાની માહિતી મેળવવા માટે કૃપા કરીને નીચે આપેલા ફોર્મનો ઉપયોગ કરો. આપની પ્રક્રિયા વિશે આપની સાથે ચર્ચા કરવામાં અને આપની જરૂરિયાતોને અનુરૂપ અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ પ્રદાન કરવામાં અમને આનંદ થશે!

ઈમેલ સરનામું (જરૂરી)

ફોન નંબર

નામ

રુચિ

અલ્ટ્રાસોનિક ઉચ્ચ-શિયર હોમોજેનાઇઝરોનો ઉપયોગ પ્રયોગશાળા, બેન્ચ-ટોપ, પાયલોટ અને ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓમાં થાય છે.

Hielscher Ultrasonics પ્રયોગશાળા, પાયલોટ અને ઔદ્યોગિક સ્તરે મિશ્રણના ઉપયોગો, વિક્ષેપન, પાયસીકરણ અને નિષ્કર્ષણ માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝરોનું ઉત્પાદન કરે છે.

સંબંધિત વિષયો

સાહિત્ય / સંદર્ભો

Bimakr, Mandana; Ganjloo, Ali; Zarringhalami, Soheila; Ansarian, Elham (2017): Ultrasound-assisted extraction of bioactive compounds from Malva sylvestris leaves and its comparison with agitated bed extraction technique. Food Science and Biotechnology 26(6); 2017.
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.
Bimakr, Mandana; Abdul Rahman, Russly; Ganjloo, Ali; Taip, Farah; Mohd Adzahan, Noranizan; Sarker, Md Zaidul (2016): Characterization of Valuable Compounds from Winter Melon (Benincasa hispida (Thunb.) Cogn.) Seeds Using Supercritical Carbon Dioxide Extraction Combined with Pressure Swing Technique. Food and Bioprocess Technology 9, 2016. 396-406.
Bimakr, Mandana, Russly Abdul Rahman, Farah Saleena Taip, Noranizan Mohd Adzahan, Md. Zaidul Islam Sarker, Ali Ganjloo (2012): Optimization of Ultrasound-Assisted Extraction of Crude Oil from Winter Melon (Benincasa hispida) Seed Using Response Surface Methodology and Evaluation of Its Antioxidant Activity, Total Phenolic Content and Fatty Acid Composition. Molecules 17, No. 10, 2012 11748-11762.
González de Peredo; Ana V., Vázquez-Espinosa, Mercedes; Espada-Bellido, Estrella; Ferreiro-González, Marta; Amores-Arrocha, Antonio; Palma, Miguel; Barbero, Gerardo; Jiménez-Cantizano, Ana (2019): Alternative Ultrasound-Assisted Method for the Extraction of the Bioactive Compounds Present in Myrtle (Myrtus communis L.). Molecules. 2019 Mar 2;24(5):882.
Dent, Maja; Verica, Dragović-Uzelac; Garofulić, Ivona; Bosiljkov, Tomislav; Ježek, Damir; Brncic, Mladen (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chemical and Biochemical Engineering Quarterly 29 (3), 2015.
Dobrinčić, Ana; Maja Repajić, Ivona E. Garofulić, Lucija Tuđen, Verica Dragović-Uzelac; Branka Levaj (2020): Comparison of Different Extraction Methods for the Recovery of Olive Leaves Polyphenols. Processes 8, no. 9, 2020.

જાણવા યોગ્ય તથ્યો

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણનો કાર્યસિદ્ધાંત

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એ વનસ્પતિ સામગ્રીમાંથી જૈવસક્રિય ઘટકોને અલગ કરવા અને વિભાજિત કરવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ છે. સોનિકેશન કોઈપણ પ્રકારના દ્રાવક સાથે સુસંગત હોવાથી, જૈવસક્રિય સંયોજનો (એટલે કે લક્ષિત સંયોજનો), તેમની ધ્રુવીયતા, દ્રાવ્યતા, ઉષ્મા પ્રત્યેની સંવેદનશીલતા અને અન્ય પરિબળોને ધ્યાનમાં રાખીને અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાની શ્રેષ્ઠતમ રચના કરી શકાય છે. કોઈ ચોક્કસ સંયોજન અથવા વિવિધ સંયોજનો માટે સોનિકેશન પ્રક્રિયાને વિશિષ્ટ રીતે અનુકૂળ બનાવીને અસાધારણ ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળો અર્ક મેળવવા માટે સૌથી આદર્શ વ્યવસ્થા પસંદ કરી શકાય છે.
પ્રવાહી અથવા સ્લરીમાં પ્રસારિત કરાયેલાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો તીવ્ર કંપનો અને ધ્વનિક કેવિટેશન ઉત્પન્ન કરે છે. ધ્વનિક કે અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશનની લાક્ષણિકતાઓ સ્થાનિક રીતે ઊભા થતા અત્યંત ઊંચા દબાણના તફાવતો, શિયર બળો અને પ્રવાહીના જેટ દ્વારા નિર્ધારિત થાય છે. આ બળો કોષભિત્તિઓને તોડે છે, વનસ્પતિ કોષોને વિક્ષેપિત કરે છે અને કોષના અંદરના ભાગ તથા દ્રાવક વચ્ચે દ્રવ્યના સ્થાનાંતરણને તીવ્ર બનાવે છે. આમ, જૈવસક્રિય ઘટકો આસપાસના દ્રાવકમાં કાર્યક્ષમ રીતે મુક્ત થાય છે, જ્યાંથી લક્ષિત અણુઓને સરળતાથી અલગ અને શુદ્ધ કરી શકાય છે (દા.ત., રોટરી બાષ્પીભવન, વરાળ નિસ્યંદન અથવા HPLC દ્વારા).

અલ્ટ્રાસોનિક વિક્ષેપકોનો ઉપયોગ વનસ્પતિજન્ય સ્રોતો (દા.ત. વનસ્પતિઓ, શેવાળ, ફૂગ) માંથી નિષ્કર્ષણ માટે થાય છે

વનસ્પતિ કોષોમાંથી અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ: સૂક્ષ્મદર્શકીય આડો છેદ (TS) કોષોમાંથી અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ દરમિયાન થતી ક્રિયાઓની કાર્યપદ્ધતિ દર્શાવે છે (આવર્ધન 2000x)
[સ્રોત: Vilkhu et al. 2011]

ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળું અલ્ટ્રાસોનિક્સ! Hielscher ની ઉત્પાદન શ્રેણી નાનાં પ્રયોગશાળા અલ્ટ્રાસોનિકેટરથી લઈને બેન્ચ-ટોપ એકમો અને સંપૂર્ણ ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રણાલીઓ સુધીનો સંપૂર્ણ વ્યાપ આવરી લે છે.

Hielscher Ultrasonics ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝરોનું ઉત્પાદન પ્રયોગશાળાના કદથી લઈને ઔદ્યોગિક કદ સુધી કરે છે.