अल्ट्रासोनिकेशन से बेहतर दक्षता वाला हेक्सेन निष्कर्षण
प्रोब-प्रकार का अल्ट्रासोनिकेशन प्रक्रिया को तीव्र करके और उसे काफी अधिक दक्ष बनाकर पारंपरिक हेक्सेन निष्कर्षण में सुधार कर सकता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण द्रव्यमान अंतरण में सुधार करता है और कोशिकाओं को विघटित करके लक्षित जैवसक्रिय पदार्थों को विलायक में मुक्त करता है, जिससे केवल पारंपरिक विधियों की तुलना में अधिक निष्कर्षण उपज मिलती है। अल्ट्रासाउंड-सहायित निष्कर्षण, रेपसीड तेल और अलसी के बीज के तेल सहित, तेल निष्कर्षण की उपज बढ़ाने में अत्यधिक प्रभावी है, जिससे उच्च गुणवत्ता वाला वसीय अम्ल संघटन और जैवसक्रिय घटकों की अधिक मात्रा प्राप्त होती है।
उच्च-शक्ति अल्ट्रासाउंड से बेहतर हेक्सेन निष्कर्षण
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रक्रिया को तीव्र करने की एक विधि है, जो ठोस-द्रव और विलायक निष्कर्षण प्रक्रियाओं में काफी सुधार कर सकती है।
- अधिक संपूर्ण निष्कर्षण
- अधिक उपज
- अधिक तेज़ निष्कर्षण
- हेक्सेन की कम खपत
- समग्र रूप से बेहतर दक्षता
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षक UIP2000hdT लिपिड और वसीय अम्लों (तेलों) के बेहतर हेक्सेन निष्कर्षण के लिए।
पारंपरिक हेक्सेन निष्कर्षण की सीमाएँ
हेक्सेन निष्कर्षण एक सामान्य तकनीक है, जिसका उपयोग पौधों, बीजों या मिट्टी जैसे विभिन्न स्रोतों से कार्बनिक यौगिकों, विशेष रूप से अध्रुवीय पदार्थों को निकालने के लिए किया जाता है। हेक्सेन एक हाइड्रोकार्बन विलायक है, जो लिपिड, तेलों और अन्य अध्रुवीय यौगिकों को घोलने और निकालने में अत्यधिक दक्ष है। अध्रुवीय यौगिकों (जैसे, तेलों) को घोलने की क्षमता, बाद में तेल को आसानी से अलग कर पाने और क्वथनांक की संकीर्ण सीमा (63–69°C) के कारण तेल निष्कर्षण के लिए हेक्सेन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
हालाँकि, हेक्सेन निष्कर्षण प्रक्रियाओं की दक्षता कच्चे माल और निष्कर्षण के आधार पर काफी बदल सकती है: निष्कर्षण उपज और निष्कर्षण समय के बीच काफी हद तक सहसंबंध होता है। इसका अर्थ है कि अधिक निष्कर्ष उपज के लिए जैवभार को हेक्सेन विलायक में अधिक समय तक बनाए रखना आवश्यक है। एक अन्य सीमित करने वाला कारक अक्सर जैवभार के मैट्रिक्स में हेक्सेन का अपर्याप्त प्रवेश होता है। कठोर कोशिकीय संरचनाएँ अधिकतर सतह पर ही हेक्सेन से भीगती हैं, जबकि कोशिका का आंतरिक भाग केवल आंशिक रूप से हेक्सेन के संपर्क में आता है। इस प्रकार के अपर्याप्त प्रवेश से निष्कर्षण प्रक्रिया अधूरी रह जाती है, क्योंकि लिपिड (अर्थात, वसीय अम्ल, वसा, तेल) जैसे लक्षित पदार्थ कोशिका मैट्रिक्स के भीतर ही रह जाते हैं।
समाधान: अल्ट्रासोनिक रूप से तीव्र किया गया हेक्सेन निष्कर्षण
प्रोब-प्रकार का सोनिकेशन, जिसे अल्ट्रासोनिक प्रोब सोनिकेशन भी कहा जाता है, एक ऐसी विधि है जिसमें द्रव माध्यम में ध्वनिक कैविटेशन बुलबुले बनाने के लिए उच्च-तीव्रता वाली अल्ट्रासाउंड तरंगों का उपयोग किया जाता है। ये बुलबुले तेज़ी से ध्वस्त होते हैं, जिससे तीव्र स्थानीय ऊर्जा क्षेत्र उत्पन्न होते हैं और विलायक के भीतर सूक्ष्म विक्षोभ तथा उच्च अपरूपण बल बनते हैं।
अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पन्न इन उच्च ऊर्जा घनत्व वाली परिस्थितियों के कारण, प्रोब-प्रकार का सोनिकेशन हेक्सेन निष्कर्षण प्रक्रिया को कई तरह से तीव्र और बेहतर कर सकता है:
- बेहतर द्रव्यमान अंतरण: सोनिकेशन ठोस नमूने और विलायक के बीच द्रव्यमान अंतरण बढ़ाता है। सूक्ष्म विक्षोभ और कैविटेशन बुलबुलों के तेज़ी से ध्वस्त होने से प्रबल अपरूपण बल तथा स्थानीय दाब परिवर्तन उत्पन्न होते हैं। इससे ठोस नमूने के आसपास की सीमा परत बाधित होती है और लक्षित यौगिकों का विलायक में मुक्त होना बढ़ता है, जिससे निष्कर्षण दक्षता में सुधार होता है।
- त्वरित निष्कर्षण: सोनिकेशन विलायक और ठोस नमूने के बीच संपर्क क्षेत्र बढ़ाकर निष्कर्षण की गतिकी को तेज़ करता है। कैविटेशन बुलबुले द्रव में हलचल उत्पन्न करते हैं और एक समांगी मिश्रण बनाते हैं, जिससे विलायक ठोस पदार्थ की पूरी सतह के निकट संपर्क में आता है और निष्कर्षण की दर बढ़ती है।
- कोशिकीय संरचनाओं का विघटन: पादप-आधारित निष्कर्षण में सोनिकेशन कोशिका भित्तियों और झिल्लियों जैसी कोशिकीय संरचनाओं को विघटित कर सकता है, जिससे अंतःकोशिकीय घटकों का मुक्त होना आसान हो जाता है। इससे लिपिड और अन्य लक्षित यौगिकों का अधिक दक्ष निष्कर्षण संभव होता है, जो कोशिकाओं के भीतर बंद हो सकते हैं।
- निष्कर्षण समय में कमी: बढ़े हुए द्रव्यमान अंतरण और त्वरित निष्कर्षण गतिकी के संयुक्त प्रभाव से प्रोब-प्रकार का सोनिकेशन वांछित उपज प्राप्त करने के लिए आवश्यक निष्कर्षण समय को काफी कम कर सकता है। यह विशेष रूप से तब लाभकारी हो सकता है जब बड़ी मात्रा में नमूनों का प्रसंस्करण किया जा रहा हो या समय-संवेदनशील अनुप्रयोगों पर काम किया जा रहा हो।
प्रक्रिया के इन बेहतर कारकों के कारण, प्रोब-प्रकार का अल्ट्रासोनिकेशन हेक्सेन निष्कर्षण में काफी सुधार कर सकता है। अल्ट्रासोनिक हेक्सेन निष्कर्षण को निष्कर्षित किए जा रहे विशिष्ट यौगिकों और आयतनों के आधार पर अनुकूलित किया जा सकता है। कम निष्कर्षण अवधि में इष्टतम निष्कर्ष उपज प्राप्त करने के लिए अल्ट्रासाउंड की तीव्रता (आयाम), अवधि, तापमान, दाब और निष्कर्षण व्यवस्था को समायोजित किया जा सकता है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षक UIP6000hdT हेक्सेन निष्कर्षण के लिए
अल्ट्रासोनिक-सहायित हेक्सेन निष्कर्षण के उदाहरण
- शैवाल का तेल
- वनस्पति तेल (सोया, अलसी, रेपसीड, सूरजमुखी, चावल की भूसी आदि)
- आवश्यक तेल
- कैरियोफिलीन
- वैनिला की फलियों से वैनिला ओलियोरेज़िन
- अंडे की जर्दी से ल्यूटिन
- शैवाल से एस्टैक्सैन्थिन
- कीटों से वसा हटाना
विलायक के रूप में हेक्सेन का उपयोग करके अल्ट्रासोनिक रूप से तीव्र किया गया Soxhlet निष्कर्षण
अल्ट्रासोनिक रूप से तीव्र किया गया Soxhlet निष्कर्षण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें निष्कर्षण प्रक्रिया की दक्षता बढ़ाने के लिए पारंपरिक Soxhlet निष्कर्षण को अल्ट्रासोनिक तरंगों के साथ जोड़ा जाता है। Soxhlet निष्कर्षण आम तौर पर प्रयोगशालाओं में और आवश्यक तेलों या कुछ जैवसक्रिय यौगिकों जैसे निष्कर्षों के छोटे आयतनों के उत्पादन के लिए उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया है।
इस प्रक्रिया के लिए हेक्सेन आम तौर पर उपयोग किया जाने वाला विलायक है, क्योंकि यह बीज के तेलों, शैवाल के तेल और लिपिड-आधारित जैवसक्रिय यौगिकों सहित विभिन्न स्रोतों से लिपिड निकालने में प्रभावी है। अल्ट्रासोनिकेशन कोशिकीय संरचनाओं को विघटित करता है और द्रव्यमान अंतरण तथा विलायक में यौगिकों के मुक्त होने को बढ़ाकर ठोस-द्रव निष्कर्षण को प्रोत्साहित करता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि हेक्सेन जैसे विलायक ठोस पदार्थ में बेहतर प्रवेश कर सकते हैं और तेलों (लिपिड, वसीय अम्लों) को दक्षता से घोल सकते हैं। परिणामस्वरूप, निष्कर्षण प्रक्रिया तेज़ होती है और वांछित यौगिकों को निकालने के लिए आवश्यक समय कम हो जाता है। इसके अतिरिक्त, अल्ट्रासाउंड का उपयोग आवश्यक विलायक की मात्रा को कम कर सकता है, जिससे यह पर्यावरण के अधिक अनुकूल विकल्प बन जाता है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण कम कठोर, गैर-विषैले विलायकों के उपयोग को संभव बनाता है
अल्ट्रासोनिकेशन न केवल हेक्सेन निष्कर्षण में सुधार करता है, बल्कि एथेनॉल, जलीय एथेनॉल, पानी या प्राकृतिक गहरे यूटेक्टिक विलायकों (DES, NADES) जैसे कम कठोर, गैर-विषैले विलायकों के उपयोग को भी संभव बनाता है। अल्ट्रासोनिक प्रोब-प्रकार के निष्कर्षकों द्वारा प्रदान किए जाने वाले अत्यधिक प्रभावी कोशिका विघटन और द्रव्यमान अंतरण से कम कठोर विलायकों का उपयोग करके उत्कृष्ट परिणाम मिलते हैं। इस प्रकार, कम कठोर, गैर-विषैले और पर्यावरण के अधिक अनुकूल विलायकों के साथ अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का संयोजन उच्च गुणवत्ता वाले खाद्य-ग्रेड निष्कर्षों, लागत में बचत और पर्यावरण-अनुकूल निष्कर्षण प्रक्रिया को संभव बनाता है।
बेहतर हेक्सेन निष्कर्षण के लिए उच्च-प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटर
Hielscher Ultrasonics उच्च-प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक निष्कर्षकों का डिज़ाइन, निर्माण और आपूर्ति करता है, जिन्हें मौजूदा हेक्सेन निष्कर्षण संयंत्रों या Soxhlet निष्कर्षकों में आसानी से एकीकृत किया जा सकता है। आपूर्ति, स्थापना और रखरखाव सेवा के अतिरिक्त, Hielscher व्यवहार्यता परीक्षणों, प्रक्रिया अनुकूलन और संयंत्र डिज़ाइन से लेकर निष्कर्षण प्रक्रिया की अंतिम स्थापना और चालू करने तक अपने ग्राहकों को परामर्श और मार्गदर्शन देता है।
Hielscher अल्ट्रासोनिकेटरों के प्रमुख लाभों में पूर्ण प्रक्रिया नियंत्रण, रैखिक रूप से पैमाना बढ़ाने की क्षमता और सभी औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसरों की बहुत उच्च आयाम प्रदान करने की क्षमता शामिल हैं। 200µm तक के आयामों पर 24/7 संचालन में आसानी से निरंतर काम किया जा सकता है। बीजों और गुठलियों जैसी अधिक कठोर कोशिकीय संरचनाओं से निष्कर्षण करते समय उच्च आयाम विशेष रूप से महत्वपूर्ण होते हैं।
हमारा तकनीकी स्टाफ और हमारी पूरी तरह सुसज्जित प्रक्रिया प्रयोगशाला आपको ज्ञान और मार्गदर्शन देकर सहायता करेंगे!
डिज़ाइन, निर्माण और परामर्श – जर्मनी में निर्मित गुणवत्ता
Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर अपनी सर्वोच्च गुणवत्ता और डिज़ाइन मानकों के लिए प्रसिद्ध हैं। मज़बूती और आसान संचालन के कारण हमारे अल्ट्रासोनिकेटरों को औद्योगिक संयंत्रों में सुगमता से एकीकृत किया जा सकता है। Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर कठिन परिस्थितियों और चुनौतीपूर्ण परिवेश में आसानी से काम करते हैं।
Hielscher Ultrasonics एक ISO प्रमाणित कंपनी है और अत्याधुनिक तकनीक तथा उपयोग में सुगमता वाले उच्च-प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटरों पर विशेष ज़ोर देती है। निश्चित रूप से, Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर CE के अनुरूप हैं और UL, CSA तथा RoHs की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
नीचे दी गई तालिका हमारे सोनिकेटरों की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच आयतन | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
|---|---|---|
| 0.5 से 1.5mL | n.a. | VialTweeter | 1 से 500mL | 10 से 200mL/min | UP100H |
| 10 से 2000mL | 20 से 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 से 20L | 0.2 से 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 से 100L | 2 से 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 से 150L | 3 से 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 से 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | अधिक | समूह में लगे UIP16000 |
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साहित्य / संदर्भ
- Negin Moradi, Masoud Rahimi, Atefeh Moeini, Mohammad Amin Parsamoghadam (2018): Impact of ultrasound on oil yield and content of functional food ingredients at the oil extraction from sunflower. Separation Science and Technology, 53:2, 2018. 261-276.
- A. Meullemiestre, C. Breil, M. Abert-Vian, F. Chemat (2017): Manothermosonication as a useful tool for lipid extraction from oleaginous microorganisms. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 37, July 2017. 216-221.
- A. Perrier, C. Delsart, N. Boussetta, N. Grimi, M. Citeau, E. Vorobiev (2017): Effect of ultrasound and green solvents addition on the oil extraction efficiency from rapeseed flakes. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 39, 2017. 58-65.
- Reyman, D. & Almudena, Quiñones (2020): Simultaneous Oil Sono-Extraction And Sono-Transesterification (In Situ) Of Soybean And Sunflower Seeds For The Production Of Biodiesel. Research Square Preprint 2020.
- Djenni, Zoubida; Pingret, Daniella; Mason, Timothy J.; Chemat, Farid (2012): Sono–Soxhlet: In Situ Ultrasound-Assisted Extraction of Food Products. Food Analytical Methods, 2012.
Hielscher Ultrasonics उच्च-प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र प्रयोगशाला से औद्योगिक आकार तक बनाता है।
