અલ્ટ્રાસોનિકેશન શેવાળ સેલ વિક્ષેપ અને નિષ્કર્ષણને સુધારવા માટે

શેવાળ, મેક્રો- અને સૂક્ષ્મ શેવાળ, ઘણા મૂલ્યવાન સંયોજનો ધરાવે છે, જેનો ઉપયોગ પોષણયુક્ત ખોરાક, ખાદ્ય ઉમેરણો અથવા બળતણ અથવા બળતણ ફીડસ્ટોક તરીકે થાય છે. શેવાળ કોષમાંથી લક્ષ્ય પદાર્થોને મુક્ત કરવા માટે એક શક્તિશાળી અને કાર્યક્ષમ કોષ વિક્ષેપ તકનીકની જરૂર છે. જ્યારે વનસ્પતિશાસ્ત્ર, શેવાળ અને ફૂગમાંથી બાયોએક્ટિવ સંયોજનોના નિષ્કર્ષણની વાત આવે છે ત્યારે અલ્ટ્રાસોનિક એક્સ્ટ્રેક્ટર્સ અત્યંત કાર્યક્ષમ અને વિશ્વસનીય છે. લેબ, બેન્ચ-ટોપ અને ઔદ્યોગિક સ્કેલ પર ઉપલબ્ધ, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક એક્સટ્રેક્ટર્સ ફૂડ, ફાર્મા અને બાયો-ફ્યુઅલ ઉત્પાદનમાં સેલમાંથી મેળવેલા અર્કના ઉત્પાદનમાં સ્થાપિત થાય છે.

પોષણ અને બળતણ માટે મૂલ્યવાન સ્ત્રોત તરીકે શેવાળ

શેવાળ કોષો બાયોએક્ટિવ અને ઊર્જા-સમૃદ્ધ સંયોજનોનો બહુમુખી સ્ત્રોત છે, જેમ કે પ્રોટીન, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, લિપિડ્સ અને અન્ય જૈવ-સક્રિય પદાર્થો તેમજ અલ્કેન્સ. આ શેવાળને ખોરાક અને પોષક સંયોજનો તેમજ ઇંધણનો સ્ત્રોત બનાવે છે.
સૂક્ષ્મ શેવાળ એ લિપિડનો મૂલ્યવાન સ્ત્રોત છે, જેનો ઉપયોગ પોષણ માટે અને જૈવ ઇંધણ (દા.ત., બાયોડીઝલ) માટે ફીડસ્ટોક તરીકે થાય છે. દરિયાઈ ફાયટોપ્લાંકટોન ડિક્રેટેરિયાના તાણ, જેમ કે ડિક્રેટેરિયા રોટુન્ડા, પેટ્રોલ-ઉત્પાદક શેવાળ તરીકે ઓળખાય છે, જે C માંથી સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન (એન-આલ્કેન) ની શ્રેણીનું સંશ્લેષણ કરી શકે છે.₁₀એચ₂₂ થી સી₃₈એચ₇₈, જેને પેટ્રોલ (C10–C15), ડીઝલ તેલ (C16–C20), અને બળતણ તેલ (C21–C38) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
તેમના પોષક મૂલ્યને કારણે, શેવાળનો ઉપયોગ થાય છે “કાર્યાત્મક ખોરાક” અથવા “ન્યુટ્રાસ્યુટિકલ્સ”. શેવાળમાંથી કાઢવામાં આવેલા મહત્વપૂર્ણ સૂક્ષ્મ પોષક તત્વોમાં કેરોટીનોઇડ્સ એસ્ટાક્સાન્થિન, ફ્યુકોક્સાન્થિન અને ઝેક્સાન્થિન, ફ્યુકોઇડન, લેમિનારી અને અન્ય ગ્લુકેન્સનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં અસંખ્ય અન્ય બાયોએક્ટિવ પદાર્થોનો ઉપયોગ પોષણયુક્ત પૂરવણીઓ અને ફાર્માસ્યુટિકલ્સ તરીકે થાય છે. કેરેજીનન, અલ્જીનેટ અને અન્ય હાઇડ્રોકોલોઇડ્સનો ઉપયોગ ખોરાકના ઉમેરણો તરીકે થાય છે. શેવાળ લિપિડ્સનો ઉપયોગ શાકાહારી ઓમેગા-3 સ્ત્રોત તરીકે થાય છે અને બાયોડીઝલના ઉત્પાદન માટે બળતણ અથવા ફીડસ્ટોક તરીકે પણ થાય છે.

પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા શેવાળ સેલ વિક્ષેપ અને નિષ્કર્ષણ

અલ્ટ્રાસોનિક એક્સ્ટ્રેક્ટર્સ અથવા ફક્ત અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સનો ઉપયોગ લેબમાં નાના નમૂનાઓમાંથી મૂલ્યવાન સંયોજનો કાઢવા તેમજ મોટા વ્યાપારી ધોરણે ઉત્પાદન માટે થાય છે.
શેવાળ કોષ જટિલ કોષ દિવાલ મેટ્રિસીસ દ્વારા સુરક્ષિત છે, જે લિપિડ્સ, સેલ્યુલોઝ, પ્રોટીન, ગ્લાયકોપ્રોટીન અને પોલિસેકરાઇડ્સથી બનેલા છે. મોટાભાગની શેવાળ કોષની દિવાલોનો આધાર જેલ જેવા પ્રોટીન મેટ્રિક્સની અંદર માઇક્રોફિબ્રિલર નેટવર્કથી બનેલો છે; જો કે, કેટલાક સૂક્ષ્મ શેવાળ ઓપેલિન સિલિકા ફ્રસ્ટ્યુલ્સ અથવા કેલ્શિયમ કાર્બોનેટથી બનેલી અકાર્બનિક કઠોર દિવાલથી સજ્જ હોય છે. શેવાળ બાયોમાસમાંથી બાયોએક્ટિવ સંયોજનો મેળવવા માટે, કાર્યક્ષમ કોષ વિક્ષેપ તકનીક જરૂરી છે. તકનીકી નિષ્કર્ષણ પરિબળો (એટલે કે, નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ અને સાધનો) ઉપરાંત, શેવાળ કોષ વિક્ષેપ અને નિષ્કર્ષણની કાર્યક્ષમતા પણ વિવિધ શેવાળ-આશ્રિત પરિબળો જેમ કે કોષ દિવાલની રચના, સૂક્ષ્મ શેવાળ કોષોમાં ઇચ્છિત બાયોમોલેક્યુલનું સ્થાન અને વૃદ્ધિ દ્વારા ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે. લણણી દરમિયાન સૂક્ષ્મ શેવાળનો તબક્કો.

અલ્ટ્રાસોનિક શેવાળ કોષ વિક્ષેપ અને નિષ્કર્ષણ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?

જ્યારે ઉચ્ચ-તીવ્રતાના અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગોને અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ (જેને અલ્ટ્રાસોનિક હોર્ન અથવા સોનોટ્રોડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) દ્વારા પ્રવાહી અથવા સ્લરીમાં જોડવામાં આવે છે, ત્યારે ધ્વનિ તરંગો પ્રવાહીમાંથી પસાર થાય છે અને ત્યાંથી વૈકલ્પિક ઉચ્ચ-દબાણ / લો-પ્રેશર ચક્ર બનાવે છે. આ ઉચ્ચ-દબાણ / ઓછા-દબાણ ચક્ર દરમિયાન, મિનિટ વેક્યૂમ બબલ્સ અથવા પોલાણ થાય છે. પોલાણ પરપોટા ત્યારે થાય છે જ્યારે સ્થાનિક દબાણ નીચા દબાણના ચક્ર દરમિયાન સંતૃપ્ત વરાળના દબાણથી ખૂબ નીચે પડે છે, જે ચોક્કસ તાપમાને પ્રવાહીની તાણ શક્તિ દ્વારા આપવામાં આવે છે. જે અનેક ચક્રોમાં વધે છે. જ્યારે આ શૂન્યાવકાશ પરપોટા એક કદ સુધી પહોંચે છે, જ્યાં તેઓ વધુ ઊર્જાને શોષી શકતા નથી, ત્યારે ઉચ્ચ દબાણ ચક્ર દરમિયાન પરપોટો હિંસક રીતે ફૂટે છે. પોલાણ પરપોટાનું વિસ્ફોટ એ હિંસક, ઉર્જા-ગીચ પ્રક્રિયા છે જે પ્રવાહીમાં તીવ્ર આંચકાના તરંગો, અશાંતિ અને માઇક્રો-જેટ્સ પેદા કરે છે. વધુમાં, સ્થાનિકીકરણ ખૂબ ઊંચા દબાણ અને ખૂબ ઊંચા તાપમાન બનાવવામાં આવે છે. આ આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓ કોષની દિવાલો અને પટલને વિક્ષેપિત કરવા અને અસરકારક, અસરકારક અને ઝડપી રીતે અંતઃકોશિક સંયોજનોને મુક્ત કરવામાં સરળતાથી સક્ષમ છે. ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર સંયોજનો જેમ કે પ્રોટીન, પોલિસેકેરાઇડ્સ, લિપિડ્સ, વિટામિન્સ, ખનિજો અને એન્ટીઑકિસડન્ટો પાવર અલ્ટ્રાસોનિક્સની મદદથી અસરકારક રીતે બહાર કાઢવામાં આવે છે.

સેલ વિક્ષેપ અને નિષ્કર્ષણ માટે અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ

જ્યારે તીવ્ર અલ્ટ્રાસોનિક ઉર્જાના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે કોઈપણ પ્રકારના કોષની દિવાલ અથવા પટલ (વનસ્પતિ, સસ્તન પ્રાણી, શેવાળ, ફૂગ, બેક્ટેરિયલ વગેરે સહિત) વિક્ષેપિત થાય છે અને ઊર્જા-ગાઢ અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણના યાંત્રિક દળો દ્વારા કોષને નાના ટુકડાઓમાં ફાડી નાખવામાં આવે છે. . જ્યારે કોષની દીવાલ તૂટી જાય છે, ત્યારે સેલ્યુલર ચયાપચય જેમ કે પ્રોટીન, લિપિડ, ન્યુક્લીક એસિડ અને હરિતદ્રવ્ય કોષની દિવાલ મેટ્રિક્સમાંથી તેમજ કોષના આંતરિક ભાગમાંથી મુક્ત થાય છે અને આસપાસના સંસ્કૃતિ માધ્યમ અથવા દ્રાવકમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિક / એકોસ્ટિક પોલાણની ઉપરોક્ત વર્ણવેલ પદ્ધતિ કોષોની અંદરના આખા શેવાળ કોષો અથવા ગેસ અને પ્રવાહી વેક્યુલોને ગંભીર રીતે વિક્ષેપિત કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ, વાઇબ્રેશન, ટર્બ્યુલન્સ અને માઇક્રો-સ્ટ્રીમિંગ કોષના આંતરિક ભાગ અને આસપાસના દ્રાવક વચ્ચે સામૂહિક ટ્રાન્સફરને પ્રોત્સાહન આપે છે જેથી બાયોમોલેક્યુલ્સ (એટલે કે ચયાપચય) કાર્યક્ષમ અને ઝડપથી મુક્ત થાય. કારણ કે સોનિકેશન એ એક સંપૂર્ણ યાંત્રિક સારવાર છે જેને કઠોર, ઝેરી અને/અથવા ખર્ચાળ રસાયણોની જરૂર હોતી નથી.
ઉચ્ચ-તીવ્રતા, ઓછી-આવર્તન અલ્ટ્રાસાઉન્ડ અત્યંત ઉર્જા-ગીચ પરિસ્થિતિઓ બનાવે છે, જેમાં ઉચ્ચ દબાણ, તાપમાન અને ઉચ્ચ દબાણયુક્ત દળો હોય છે. આ ભૌતિક દળો માધ્યમમાં અંતઃકોશિક સંયોજનોને મુક્ત કરવા માટે કોષની રચનાના વિક્ષેપને પ્રોત્સાહન આપે છે. તેથી, ઓછી-આવર્તન અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ મોટાભાગે શેવાળમાંથી બાયોએક્ટિવ પદાર્થો અને ઇંધણના નિષ્કર્ષણ માટે થાય છે. પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓ જેમ કે દ્રાવક નિષ્કર્ષણ, મણકો-મિલીંગ અથવા ઉચ્ચ-દબાણ એકરૂપતા સાથે સરખામણી કરવામાં આવે ત્યારે, સોનોપોરેટેડ અને વિક્ષેપિત કોષમાંથી મોટાભાગના બાયોએક્ટિવ સંયોજનો (જેમ કે લિપિડ્સ, પ્રોટીન, પોલિસેકરાઇડ્સ અને સૂક્ષ્મ પોષક તત્વો) મુક્ત કરીને અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ શ્રેષ્ઠ છે. યોગ્ય પ્રક્રિયા શરતો લાગુ કરીને, અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ ખૂબ જ ટૂંકા પ્રક્રિયા સમયગાળામાં શ્રેષ્ઠ નિષ્કર્ષણ ઉપજ આપે છે. દાખલા તરીકે, જ્યારે યોગ્ય દ્રાવક સાથે ઉપયોગ કરવામાં આવે ત્યારે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક એક્સટ્રેક્ટર્સ શેવાળમાંથી ઉત્કૃષ્ટ નિષ્કર્ષણ પ્રદર્શન દર્શાવે છે. એસિડિક અથવા આલ્કલાઇન માધ્યમમાં, શેવાળની કોશિકા દિવાલ છિદ્રાળુ અને કરચલીવાળી બને છે, જે ઓછા તાપમાને (60 ° સે નીચે) ટૂંકા સોનિકેશન સમય (3 કલાકથી ઓછા) માં ઉપજમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે. હળવા તાપમાને ટૂંકા નિષ્કર્ષણનો સમયગાળો ફ્યુકોઇડન ડિગ્રેડેશનને અટકાવે છે, જેથી અત્યંત બાયોએક્ટિવ પોલિસેકરાઇડ પ્રાપ્ત થાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિકેશન એ હાઇ-મોલેક્યુલર વેઇટ ફ્યુકોઇડનને લો-મોલેક્યુલર વેઇટ ફ્યુકોઇડનમાં રૂપાંતરિત કરવાની એક પદ્ધતિ પણ છે, જે તેની ડિબ્રાન્ચ્ડ સ્ટ્રક્ચરને કારણે નોંધપાત્ર રીતે વધુ બાયોએક્ટિવ છે. તેની ઉચ્ચ બાયોએક્ટિવિટી અને બાયોએક્સેસિબિલિટી સાથે, લો-મોલેક્યુલર વેઇટ ફ્યુકોઇડન એ ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને ડ્રગ ડિલિવરી સિસ્ટમ્સ માટે એક રસપ્રદ સંયોજન છે.

કેસ સ્ટડીઝ: શેવાળ સંયોજનોનું અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતા અને અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પરિમાણોના ઑપ્ટિમાઇઝેશનનો વ્યાપકપણે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. નીચે, તમે વિવિધ શેવાળ પ્રજાતિઓમાંથી અલ્ટ્રાસોનિકેશન દ્વારા નિષ્કર્ષણ પરિણામો માટે અનુકરણીય પરિણામો મેળવી શકો છો.

માનો-થર્મો-સોનિકેશનનો ઉપયોગ કરીને સ્પિરુલિનામાંથી પ્રોટીન નિષ્કર્ષણ

પ્રો. ચેમેટ (યુનિવર્સિટી ઓફ એવિનોન) ના સંશોધન જૂથે ડ્રાય આર્થ્રોસ્પીરા પ્લેટેન્સિસ સાયનોબેક્ટેરિયા (જેને સ્પિરુલિના તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) માંથી પ્રોટીન (જેમ કે ફાયકોસાયનિન) ના નિષ્કર્ષણ પર મેનોથર્મોસોનિકેશન (MTS) ની અસરોની તપાસ કરી. માનો-થર્મો-સોનિકેશન (MTS) એ અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાને વધુ તીવ્ર બનાવવા માટે એલિવેટેડ દબાણ અને તાપમાન સાથે સંયુક્ત અલ્ટ્રાસોનિકનો ઉપયોગ છે.
“પ્રાયોગિક પરિણામો અનુસાર, MTS એ માસ ટ્રાન્સફર (ઉચ્ચ અસરકારક પ્રસાર, De) ને પ્રોત્સાહન આપ્યું અને અલ્ટ્રાસાઉન્ડ (8.63 ± 1.15 g/100 g DW) વિના પરંપરાગત પ્રક્રિયા કરતાં 229% વધુ પ્રોટીન (28.42 ± 1.15 g/100 g DW) મેળવવામાં સક્ષમ બનાવ્યું. અર્કમાં 100 ગ્રામ ડ્રાય સ્પિરુલિના બાયોમાસ દીઠ 28.42 ગ્રામ પ્રોટીન સાથે, સતત MTS પ્રક્રિયા સાથે 6 અસરકારક મિનિટમાં 50% પ્રોટીન પુનઃપ્રાપ્તિ દર પ્રાપ્ત થયો. માઇક્રોસ્કોપિક અવલોકનો દર્શાવે છે કે એકોસ્ટિક પોલાણ ફ્રેગમેન્ટેશન, સોનોપોરેશન, ડિટેક્સ્ટચરેશન જેવા વિવિધ મિકેનિઝમ્સ દ્વારા સ્પિરુલિના ફિલામેન્ટ્સને અસર કરે છે. આ વિવિધ ઘટનાઓ સ્પિરુલિના બાયોએક્ટિવ સંયોજનોના નિષ્કર્ષણ, પ્રકાશન અને દ્રાવ્યીકરણને સરળ બનાવે છે.” [વર્નેસ એટ અલ., 2019]

સમય જતાં MTS સારવારને આધિન સમગ્ર સ્પિયુરુલિના ફિલામેન્ટ્સની ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપી છબીઓ. તમામ ચિત્રો માટે સ્કેલ બાર (ચિત્ર A) = 50 μm.
ચિત્ર અને અભ્યાસ: ©વર્નેસ એટ અલ. 2019

અલ્ટ્રાસોનિક Fucoidan અને Glucan નિષ્કર્ષણ માંથી લેમિનારિયા ડિજિટાટા

ડો. તિવારીના TEAGASC સંશોધન જૂથે મેક્રોઆલ્ગી લેમિનારિયા ડિજિટાટામાંથી પોલિસેકરાઇડ્સ એટલે કે ફ્યુકોઇડન, લેમિનારીન અને કુલ ગ્લુકન્સના નિષ્કર્ષણની તપાસ કરી. અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP500hdT. અલ્ટ્રાસોનિકલી-સહાયિત નિષ્કર્ષણ (યુએઈ) પરિમાણોનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો જેણે ફ્યુકોઝ, એફઆરએપી અને ડીપીપીએચના સ્તરો પર નોંધપાત્ર પ્રભાવ દર્શાવ્યો હતો. 1060.75 mg/100 g ds, 968.57 mg/100 g ds, 8.70 μM ટ્રોલોક્સ/mg fde અને 11.02% નું સ્તર અનુક્રમે ફ્યુકોઝ, કુલ ગ્લુકન્સ, FRAP અને DPPH માટે અનુક્રમે મેળવવામાં આવ્યું હતું (C7◦ તાપમાનની ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ પરિસ્થિતિઓમાં), 10 મિનિટ) અને અલ્ટ્રાસોનિક કંપનવિસ્તાર (100%) દ્રાવક તરીકે 0.1 M HCl નો ઉપયોગ કરીને. પોલિસેકરાઇડ સમૃદ્ધ અર્ક મેળવવા માટે વર્ણવેલ યુએઈ શરતોને પછી અન્ય આર્થિક રીતે સંબંધિત બ્રાઉન મેક્રોઆલ્ગી (એલ. હાઇપરબોરિયા અને એ. નોડોસમ) પર સફળતાપૂર્વક લાગુ કરવામાં આવી હતી. આ અભ્યાસ વિવિધ મેક્રોઆલ્ગલ પ્રજાતિઓમાંથી બાયોએક્ટિવ પોલિસેકરાઇડ્સના નિષ્કર્ષણને વધારવા માટે યુએઈની લાગુ પડતી ક્ષમતા દર્શાવે છે.

માંથી અલ્ટ્રાસોનિક ફાયટોકેમિકલ નિષ્કર્ષણ એફ. વેસિક્યુલોસસ અને પી. કેનાલિક્યુલાટા

ગાર્સિયા-વેક્વેરોની સંશોધન ટીમે બ્રાઉન માઇક્રોએલ્ગીમાંથી નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-માઈક્રોવેવ નિષ્કર્ષણ, માઇક્રોવેવ નિષ્કર્ષણ, હાઇડ્રોથર્મલ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ અને ઉચ્ચ દબાણ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ સહિત વિવિધ નવીન નિષ્કર્ષણ તકનીકોની તુલના કરી. ફ્યુકસ વેસિક્યુલોસસ અને પેલ્વેટિયા કેનાલીક્યુલાટા. અલ્ટ્રાસોનિકેશન માટે, તેઓએ ઉપયોગ કર્યો Hielscher UIP500hdT અલ્ટ્રાસોનિક ચીપિયો. નિષ્કર્ષણ ઉપજના એનિલસિસ દર્શાવે છે કે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એફ. વેસિક્યુલોસસ બંનેમાંથી મોટાભાગના ફાયટોકેમિકલ્સની સૌથી વધુ ઉપજ પ્રાપ્ત કરે છે. આનો અર્થ એ છે કે, એફ. વેસિક્યુલોસસનો ઉપયોગ કરીને મેળવેલા સંયોજનોની સૌથી વધુ ઉપજ અલ્ટ્રાસોનિક ચીપિયો UIP500hdT આ હતા: કુલ ફિનોલિક સામગ્રી (445.0 ± 4.6 મિલિગ્રામ ગેલિક એસિડ સમકક્ષ/જી), કુલ ફલોરોટાનિન સામગ્રી (362.9 ± 3.7 મિલિગ્રામ ફ્લોરોગ્લુસિનોલ સમકક્ષ/જી), કુલ ફ્લેવોનોઇડ સામગ્રી (286.3 ± 7.8 મિલિગ્રામ ક્વેર્સેટીન સમકક્ષ) અને કુલ 19.8 મિલિગ્રામ સમકક્ષ સામગ્રી ± 4.4 મિલિગ્રામ કેટેચિન સમકક્ષ/જી).
તેમના સંશોધન અભ્યાસમાં, ટીમે તારણ કાઢ્યું કે અલ્ટ્રાસોનિકલી-સહાયિત નિષ્કર્ષણનો ઉપયોગ “50% ઇથેનોલિક દ્રાવણને નિષ્કર્ષણ દ્રાવક તરીકે જોડવાથી TPC, TPhC, TFC અને TTC ના નિષ્કર્ષણને લક્ષ્ય બનાવતી આશાસ્પદ વ્યૂહરચના બની શકે છે, જ્યારે F. vesiculosus અને P. canaliculata બંનેમાંથી અનિચ્છનીય કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના સહ-નિષ્કર્ષણને ઘટાડી શકાય છે, જ્યારે આ સંયોજનોનો ફાર્માસ્યુટિકલ્સ, ન્યુટ્રાસ્યુટિકલ્સ અને કોસ્મેટિક્સ તરીકે ઉપયોગ કરતી વખતે આશાસ્પદ ઉપયોગો થાય છે.” [ગાર્સિયા-વેક્વેરો એટ અલ., 2021]

હિલ્સચર અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સનો ઉપયોગ કરીને યુનિવર્સિટી ઓફ એવિનોન ખાતે માનો-થર્મો-સોનિકેશનનું સ્કેલ અપ: લેબોરેટરી સાધનોમાંથી UIP1000hdT (A) પાઇલોટ સ્કેલ સાધનો UIP4000hdT (બી, સી & ડી). ચિત્ર પર ડી એ અલ્ટ્રાસોનિક ફ્લો સેલના ટ્રાંસવર્સલ વિભાગની યોજના છે FC100K.
ચિત્ર અને અભ્યાસ: ©વર્નેસ એટ અલ. 2019

શેવાળ વિક્ષેપ માટે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક એક્સટ્રેક્ટર્સ

Hielscher ના અત્યાધુનિક અલ્ટ્રાસોનિક સાધનો કંપનવિસ્તાર, તાપમાન, દબાણ અને ઊર્જા ઇનપુટ જેવા પ્રક્રિયા પરિમાણો પર સંપૂર્ણ નિયંત્રણ માટે પરવાનગી આપે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ માટે, કાચા માલના કણોનું કદ, દ્રાવક પ્રકાર, ઘન-થી-દ્રાવક ગુણોત્તર અને નિષ્કર્ષણ સમય જેવા પરિમાણોને શ્રેષ્ઠ પરિણામો માટે વૈવિધ્યસભર અને ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એ બિન-થર્મલ નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ હોવાથી, શેવાળ જેવા કાચા માલમાં હાજર બાયોએક્ટિવ ઘટકોનું થર્મલ ડિગ્રેડેશન ટાળવામાં આવે છે.
એકંદરે, ઉચ્ચ ઉપજ, ટૂંકા નિષ્કર્ષણ સમય, નીચા નિષ્કર્ષણ તાપમાન અને ઓછી માત્રામાં દ્રાવક જેવા ફાયદા સોનિકેશનને શ્રેષ્ઠ નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ બનાવે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ: લેબ અને ઉદ્યોગમાં સ્થાપિત

વનસ્પતિ, શેવાળ, બેક્ટેરિયા અને સસ્તન પ્રાણીઓના કોષોમાંથી કોઈપણ પ્રકારના બાયોએક્ટિવ સંયોજનના નિષ્કર્ષણ માટે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ વ્યાપકપણે લાગુ પડે છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણને સરળ, ખર્ચ-અસરકારક અને અત્યંત કાર્યક્ષમ તરીકે સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું છે જે ઉચ્ચ નિષ્કર્ષણ ઉપજ અને ટૂંકા પ્રક્રિયા સમયગાળા દ્વારા અન્ય પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ તકનીકોને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે.
લેબ, બેન્ચ-ટોપ અને સંપૂર્ણ-ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સ સરળતાથી ઉપલબ્ધ છે, અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એ આજકાલ એક સુસ્થાપિત અને વિશ્વસનીય તકનીક છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક એક્સટ્રેક્ટર્સ વિશ્વભરમાં ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા સુવિધાઓમાં સ્થાપિત થાય છે જે ખોરાક- અને ફાર્મા-ગ્રેડ બાયોએક્ટિવ સંયોજનો ઉત્પન્ન કરે છે.

Hielscher Ultrasonics સાથે પ્રક્રિયા માનકીકરણ

શેવાળમાંથી મેળવેલા અર્ક, જેનો ઉપયોગ ખોરાક, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અથવા સૌંદર્ય પ્રસાધનોમાં થાય છે, તે ગુડ મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્રેક્ટિસ (GMP) અનુસાર અને પ્રમાણિત પ્રક્રિયા સ્પષ્ટીકરણો હેઠળ ઉત્પન્ન થવા જોઈએ. Hielscher Ultrasonics’ ડિજિટલ એક્સટ્રેક્શન સિસ્ટમ્સ બુદ્ધિશાળી સોફ્ટવેર સાથે આવે છે, જે સોનિકેશન પ્રક્રિયાને ચોક્કસ રીતે સેટ અને નિયંત્રિત કરવાનું સરળ બનાવે છે. ઓટોમેટિક ડેટા રેકોર્ડિંગ બિલ્ટ-ઇન SD-કાર્ડ પર તારીખ અને સમય સ્ટેમ્પ સાથે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઊર્જા (કુલ અને ચોખ્ખી ઊર્જા), કંપનવિસ્તાર, તાપમાન, દબાણ (જ્યારે તાપમાન અને દબાણ સેન્સર માઉન્ટ કરવામાં આવે છે) જેવા બધા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા પરિમાણો લખે છે. આ તમને દરેક અલ્ટ્રાસોનિકલી પ્રોસેસ્ડ લોટને સુધારવાની મંજૂરી આપે છે. તે જ સમયે, પ્રજનનક્ષમતા અને સતત ઉચ્ચ ઉત્પાદન ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે.

નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની અંદાજિત પ્રોસેસિંગ ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે: