अत्यधिक कुशल निष्कर्षण के लिए गहरी यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स
डीप यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स (डीईएस) और नेचुरल डीप यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स (एनएडीईएस) कई स्तरों पर निष्कर्षण सॉल्वैंट्स के रूप में लाभ प्रदान करते हैं और इस तरह पारंपरिक कार्बनिक सॉल्वैंट्स के लिए एक आशाजनक विकल्प हैं। गहरी यूटेक्टिक विलायक अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के साथ संयोजन में उत्कृष्ट काम करते हैं और प्रीमियम गुणवत्ता वाले अर्क की उच्च पैदावार देते हैं। प्राकृतिक गहरी यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स का उपयोग करके अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त करें।
अल्ट्रासोनिकेशन डीप यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स के साथ निष्कर्षण में सुधार कैसे करता है?
गहरी यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स और प्राकृतिक गहरे यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स का उपयोग करके अल्ट्रासोनिक जांच-प्रकार निष्कर्षण बायोएक्टिव यौगिकों के निष्कर्षण के लिए कई फायदे प्रदान कर सकता है। मुख्य लाभों में से एक प्राकृतिक स्रोतों से फेनोलिक यौगिकों और अन्य फाइटोकेमिकल्स की बढ़ी हुई निष्कर्षण दक्षता है। गहरी यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स उच्च निष्कर्षण दक्षता के लिए जाने जाते हैं, जिसे अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त निष्कर्षण द्वारा भी बढ़ाया जा सकता है। उनकी गैर-विषाक्तता के कारण वे दवा और खाद्य उत्पादों के लिए एक महान विलायक विकल्प हैं। यह गहरी यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स का उपयोग करके अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण को बायोएक्टिव यौगिकों की वसूली के लिए एक हरा और टिकाऊ तरीका बनाता है। गहरी यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स के साथ अल्ट्रासोनिकेशन का सहक्रियात्मक उपयोग वैज्ञानिक रूप से विभिन्न बायोएक्टिव यौगिकों की उच्च पैदावार के परिणामस्वरूप साबित हुआ है। कुल मिलाकर, गहरी यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स और प्राकृतिक गहरी यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स का उपयोग करके अल्ट्रासोनिक जांच-प्रकार निष्कर्षण बायोएक्टिव यौगिकों के निष्कर्षण के लिए एक अधिक कुशल और पर्यावरण के अनुकूल दृष्टिकोण प्रदान करता है।
- अत्यधिक कुशल
- तीव्र प्रक्रिया
- गैर विषैले
- विशिष्ट वनस्पति के लिए बिल्कुल ट्यून करने योग्य
- हल्के प्रसंस्करण की स्थिति
- बैच और प्रवाह मोड
- आसान और सुरक्षित
- पर्यावरण के अनुकूल/बायोडिग्रेडेबल
- प्रश्राण योग्य
- गैर ज्वलनशील
- सस्ता
- आसानी से सुलभ
डीप यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स (DES) क्या हैं?
डीप यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स (डीईएस) कम से कम एक हाइड्रोजन बॉन्ड स्वीकर्ता (एचबीए) और एक हाइड्रोजन बॉन्ड डोनर (एचबीडी) का मिश्रण है, जिसमें कार्बोक्जिलिक एसिड और अन्य नवीकरणीय यौगिक शामिल हैं। कै एट अल (2019) के अनुसार, "एचबीए और एचबीडी के बीच मजबूत हाइड्रोजन बॉन्डिंग इंटरैक्शन डीईएस के गठन के लिए सबसे महत्वपूर्ण कारक है। [कै एट अल. 2019]
हाइड्रोजन बांड दाताओं के लिए, शर्करा, अमीनो एसिड, कार्बोक्जिलिक एसिड (जैसे, बेंजोइक एसिड, साइट्रिक एसिड, स्यूसिनिक एसिड) या एमाइन (जैसे, यूरिया, बेंजामाइड) जैसे यौगिकों का अक्सर उपयोग किया जाता है। हाइड्रोजन बॉन्ड दाताओं की रासायनिक संपर्क क्षमता गहरे यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स के गठन और दक्षता में योगदान देने वाले प्रमुख कारक हैं। कोलीन क्लोराइड या जिंक क्लोराइड जैसे हैलाइड लवण का उपयोग हाइड्रोजन बॉन्ड दाताओं के संयोजन में भी किया जा सकता है। अन्य कोलीन क्लोराइड आधारित गहरे यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स मैलोनिक एसिड, फिनोल या ग्लिसरीन के साथ बनते हैं। मजबूत हाइड्रोजन-बॉन्डिंग इंटरैक्शन के परिणामस्वरूप, इसके व्यक्तिगत घटकों की तुलना में गहरे यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स का पिघलने बिंदु काफी कम हो जाता है। पारंपरिक सॉल्वैंट्स (जैसे, इथेनॉल, मेथनॉल, हेक्सेन, ब्यूटेन आदि) के विपरीत, गहरे यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स गैर-वाष्पशील होते हैं, जिसका अर्थ है कि उनके पास बहुत कम वाष्प दबाव होता है और इस तरह शायद ही ज्वलनशील होते हैं। गहरे यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स की विषाक्तता कम है, उनकी बायोडिग्रेडेबिलिटी अधिक है, और आवश्यक अग्रदूत सस्ती, आसानी से और भरपूर मात्रा में उपलब्ध होने के साथ-साथ नवीकरणीय भी हैं।
प्राकृतिक गहरे यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स (एनएडीईएस) और भी अधिक पर्यावरण के अनुकूल हैं क्योंकि सभी अग्रदूत प्राकृतिक स्रोतों से प्राप्त होते हैं। डीप यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स भी विलेय के रसायन विज्ञान और गहरी यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रजातियों के आधार पर एक ट्यून करने योग्य सॉल्वेंसी प्रदान करते हैं। कुछ प्राकृतिक गहरे यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स एक उच्च चिपचिपाहट प्रदर्शित करते हैं और इसलिए वे बैच निष्कर्षण के लिए बहुत उपयुक्त नहीं हैं। हालांकि, उच्च चिपचिपाहट वाले प्राकृतिक गहरे यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स को अल्ट्रासोनिक प्रवाह-थ्रू निष्कर्षण में सॉल्वैंट्स के रूप में सफलतापूर्वक लागू किया जा सकता है।
नीचे दी गई तालिका फाइटोकेमिकल्स के निष्कर्षण के लिए प्राकृतिक डीप यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स (NADES) की कुछ अनुकरणीय रचनाओं को दर्शाती है:
NADES संरचना | मोलर अनुपात |
---|---|
Choline क्लोराइड: लैक्टिक एसिड | 1:2 |
Choline क्लोराइड: साइट्रिक एसिड: पानी | 1:1:2 |
Choline क्लोराइड: मैलिक एसिड: पानी | 1:1:2 |
Choline क्लोराइड: टार्टरिक एसिड | 1:2 |
Choline क्लोराइड: ग्लिसरॉल | 1:2 |
Choline क्लोराइड: 1,2-propanediol | 1:3 |
Choline क्लोराइड: सोर्बिटोल | 1:1 |
Choline क्लोराइड: ग्लूकोज: पानी | 2:1:1 |
Choline क्लोराइड: फ्रुक्टोज: पानी | 2:1:1 |
Choline क्लोराइड: यूरिया | 1:2 |
डीप यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स के साथ अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्शन कैसे काम करता है?
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण उच्च तीव्रता, कम आवृत्ति अल्ट्रासाउंड के सोनोमैकेनिकल प्रभावों पर आधारित है। अल्ट्रासोनिकेशन के माध्यम से वनस्पति यौगिकों (यानी, बायोएक्टिव पदार्थों) के निष्कर्षण को बढ़ावा देने और तेज करने के लिए, उच्च शक्ति अल्ट्रासाउंड तरंगों को अल्ट्रासोनिक जांच (जिसे अल्ट्रासोनिक हॉर्न या सोनोट्रोड भी कहा जाता है) के माध्यम से तरल माध्यम में युग्मित किया जाता है, यानी घोल जिसमें वनस्पति कच्चे माल और (प्राकृतिक) गहरे यूटेक्टिक विलायक शामिल हैं। अल्ट्रासाउंड तरंगें तरल के माध्यम से यात्रा करती हैं और बारी-बारी से कम दबाव / कम दबाव चक्रों के दौरान, मिनट वैक्यूम बुलबुले (तथाकथित गुहिकायन बुलबुले) बनाए जाते हैं, जो कई दबाव चक्रों में बढ़ते हैं। बुलबुले के विकास के उन चक्रों के दौरान, तरल में घुली हुई गैसें वैक्यूम बुलबुले में प्रवेश करती हैं, ताकि वैक्यूम बुलबुला बढ़ते गैस बुलबुले में बदल जाए। कई चक्रों में बढ़ने के बाद, वैक्यूम बुलबुले एक निश्चित आकार तक पहुंच जाते हैं, जिस पर वे अधिक ऊर्जा को अवशोषित नहीं कर सकते हैं, ताकि वे उच्च दबाव चक्र के दौरान हिंसक रूप से फट जाएं। बुलबुला प्रत्यारोपण तीव्र गुहिकायन बलों की विशेषता है, जिसमें क्रमशः 4000K और 1000atm तक पहुंचने वाला बहुत अधिक तापमान और दबाव शामिल है; साथ ही इसी उच्च तापमान और दबाव अंतर। ये अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पन्न अशांति और कतरनी बल पौधों की कोशिकाओं को तोड़ते हैं और इंट्रासेल्युलर बायोएक्टिव यौगिकों को (प्राकृतिक) गहरे यूटेक्टिक विलायक में छोड़ देते हैं। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण वनस्पति विज्ञान की कोशिका संरचना को खोलता है और पौधे सामग्री और विलायक के बीच बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को तेज करता है। सोनिकेशन प्राकृतिक गहरे यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स की प्रभावकारिता को बढ़ावा देता है। (प्राकृतिक) गहरी यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स के साथ अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के परिणामस्वरूप बहुत कम प्रसंस्करण समय के भीतर असाधारण रूप से उच्च पैदावार होती है।
(प्राकृतिक) गहरे यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स के साथ अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का संयोजन आपको उल्लेखनीय घुलनशील प्रभाव और गहरे यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स की उत्कृष्ट डिजाइनबिलिटी के साथ अल्ट्रासाउंड की प्रक्रिया को तेज करने का अवसर देता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण की बेहतर दक्षता के कारण, पानी निकालने के लिए अल्ट्रासोनिकेटर का भी सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है.
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गहरे यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स के उपयोग के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर्स
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एक विश्वसनीय प्रसंस्करण तकनीक है, जो विभिन्न वनस्पति के साथ-साथ किसी भी विलायक से उच्च गुणवत्ता वाले अर्क के उत्पादन को सुविधाजनक और तेज करती है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण (प्राकृतिक) गहरी यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स के साथ अत्यधिक संगत है, जो उनकी उत्कृष्ट घुलनशील शक्ति, निकालने के लिए डिजाइनक्षमता, स्थिरता, बायोडिग्रेडेबिलिटी और पर्यावरण-मित्रता के कारण अनुकूल हैं। (प्राकृतिक) गहरे यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स के फायदों के साथ पावर अल्ट्रासाउंड की प्रक्रिया गहनता का संयोजन इस प्रक्रिया को कई स्तरों पर प्रौद्योगिकी श्रेष्ठता देता है। Hielscher Ultrasonics पोर्टफोलियो कॉम्पैक्ट लैब अल्ट्रासोनिकेटर से औद्योगिक निष्कर्षण प्रणाली तक पूरी श्रृंखला को कवर करता है। वे सभी निश्चित रूप से गहरे यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स के साथ निष्कर्षण के लिए उपयुक्त हैं।
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- उच्च दक्षता शक्ति-अल्ट्रासाउंड
- उच्च विश्वसनीयता
- बहुत उच्च आयाम
- बैच और प्रवाह-मोड में संचालन
- दोहराने योग्य/प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य परिणाम
- 24/7/365 ऑपरेशन
- मजबूती
- स्मार्ट सॉफ्टवेयर
- ब्राउज़र रिमोट कंट्रोल
- उपयोगकर्ता के अनुकूल
- कम रखरखाव की आवश्यकताएं
- सुरक्षा
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
बैच वॉल्यूम | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
---|---|---|
1 से 500mL | 10 से 200mL/मिनट | यूपी100एच |
10 से 2000mL | 20 से 400mL/मिनट | यूपी200एचटी, UP400St |
0.1 से 20L | 0.2 से 4L/मिनट | यूआईपी2000एचडीटी |
10 से 100L | 2 से 10 लीटर/मिनट | यूआईपी4000एचडीटी |
एन.ए. | 10 से 100 लीटर/मिनट | UIP16000 |
एन.ए. | बड़ा | का क्लस्टर UIP16000 |
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साहित्य/सन्दर्भ
- Türker, D.A., Doğan, M. (2021): Application of deep eutectic solvents as a green and biodegradable media for extraction of anthocyanin from black carrots. LWT – Food Science and Technology, Volume 138, March 2021.
- Duygu Aslan Türker, Mahmut Doğan (2022): Ultrasound-assisted natural deep eutectic solvent extraction of anthocyanin from black carrots: Optimization, cytotoxicity, in-vitro bioavailability and stability. Food and Bioproducts Processing, Volume 132, 2022. 99-113.
- Sumbal Jamshaid, Dildar Ahmed (2022): Optimization of ultrasound-assisted extraction of valuable compounds from fruit of Melia azedarach with glycerol-choline chloride deep eutectic solvent. Sustainable Chemistry and Pharmacy, Volume 29, 2022.
- Křížek, et al. (2018): Menthol-based Hydrophobic Deep Eutectic Solvents: Towards Greener and Efficient Extraction of Phytocannabinoids. Journal of Cleaner Production, 193, 2018. 391-396.
- Chemat F, et al. (2019): Review of Alternative Solvents for Green Extraction of Food and Natural Products: Panorama, Principles, Applications and Prospects. Molecules, vol.24, no.16, 2019. 3007.
- Lores, H.; Romero, Vanesa; Costas Mora, Isabel; Bendicho, Carlos; Lavilla, Isela (2016): Natural deep eutectic solvents in combination with ultrasonic energy as a green approach for solubilisation of proteins: application to gluten determination by immunoassay. Talanta 2017. 453-459.
- Cai, et al. (2019): Green Extraction of Cannabidiol from Industrial Hemp (Cannabis sativa L.) Using Deep Eutectic Solvents Coupled with Further Enrichment and Recovery by Macroporous Resin. Journal of Molecular Liquids, 2019.