अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण से पेक्टिन की अधिक उपज
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण से उत्कृष्ट गुणवत्ता वाले पेक्टिन की उच्च उपज प्राप्त होती है। सोनिकेशन का उपयोग करके फलों के अपशिष्ट (जैसे, रस प्रसंस्करण के उप-उत्पाद) और अन्य जैविक कच्चे माल से मूल्यवान पेक्टिन का कुशलतापूर्वक उत्पादन किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक पेक्टिन निष्कर्षण अधिक उपज, पेक्टिन की उत्कृष्ट गुणवत्ता और तीव्र निष्कर्षण प्रक्रिया प्रदान करके अन्य निष्कर्षण तकनीकों से बेहतर साबित होता है।
सोनिकेशन द्वारा पेक्टिन निष्कर्षण का तीव्रीकरण
पेक्टिन का उपयोग अनेक खाद्य उत्पादों में जेल बनाने वाले, पायसीकारी और गाढ़ा करने वाले एजेंट के रूप में तथा सौंदर्य प्रसाधनों और औषधीय उत्पादों में एक घटक के रूप में किया जाता है। पारंपरिक औद्योगिक पेक्टिन निष्कर्षण गर्म पानी से किया जाता है, जिसमें खट्टे फलों के छिलकों, सेब की खली और अन्य फलों के अपशिष्ट जैसे कच्चे माल को कम pH (लगभग pH 1.5 – 3.5) पर 60–100°C गर्म पानी में लंबे समय तक भिगोया जाता है। इससे पारंपरिक गर्म पानी निष्कर्षण एक ऐसी प्रक्रिया बन जाता है जिसमें समय और ऊर्जा की अधिक खपत होती है और जो अक्सर कच्चे माल में उपलब्ध पेक्टिन की पूरी मात्रा को मुक्त करने के लिए पर्याप्त कुशल भी नहीं होती।
पारंपरिक उत्पादन विधि की अकुशलता को दूर करने के लिए अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का उपयोग प्रक्रिया को तीव्र करने वाली तकनीक के रूप में किया जाता है, जो पारंपरिक गर्म पानी निष्कर्षण की तुलना में निष्कर्षण का समय कम करती है और पेक्टिन की उपज को उल्लेखनीय रूप से अधिकतम करती है।
अल्ट्रासोनिक पेक्टिन निष्कर्षण का लाभ
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का उपयोग अर्क उत्पादन के कई क्षेत्रों में किया जाता है, जैसे खाद्य पदार्थों, पूरकों, औषधीय उत्पादों और सौंदर्य प्रसाधनों के लिए वानस्पतिक और हर्बल अर्क। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का एक अत्यंत प्रमुख उदाहरण कैनबिस पौधे से कैनबिडियोल (CBD) और अन्य यौगिकों का निष्कर्षण है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एक गैर-तापीय निष्कर्षण तकनीक है, जो इस प्रकार जैवसक्रिय यौगिकों को तापीय अपघटन से बचाती है। आयाम, तीव्रता, समय, तापमान और दाब जैसे सभी अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया मापदंडों को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। इससे प्रक्रिया और गुणवत्ता का सटीक नियंत्रण संभव होता है और एक बार प्राप्त निष्कर्षण परिणामों को दोहराना तथा पुनः प्राप्त करना आसान हो जाता है। अर्क उत्पादक प्रक्रिया की विश्वसनीय पुनरावृत्तिशीलता के लिए अल्ट्रासोनिकेशन को महत्व देते हैं, जो प्रक्रियाओं और उत्पादों को मानकीकृत करने में मदद करती है।
- सोनिकेशन की तीव्रता
- तापमान
- pH मान
- समय
- कच्चे माल का कण आकार
अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर UIP4000hdT औद्योगिक पेक्टिन उत्पादन के लिए 4kW का एक शक्तिशाली एक्सट्रैक्टर है।
प्रासंगिक प्रक्रिया मापदंडों का निर्धारण अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रक्रिया को उच्चतम दक्षता और उत्कृष्ट अर्क गुणवत्ता के लिए अनुकूलित करना संभव बनाता है।
उदाहरण के लिए, कच्चे माल (जैसे, खट्टे फलों के छिलके) का कण आकार एक महत्वपूर्ण कारक है: छोटे कण आकार का अर्थ है अल्ट्रासोनिक तरंगों के प्रभाव डालने के लिए अधिक सतह क्षेत्र। इस प्रकार छोटे कण आकार से पेक्टिन की अधिक उपज, मिथाइलीकरण की कम मात्रा और रैम्नोगैलेक्टुरोनन क्षेत्रों का अधिक अनुपात प्राप्त होता है।
निष्कर्षण विलायक (अर्थात पानी + अम्ल) का pH मान एक अन्य आवश्यक मापदंड है। जब पेक्टिन को अम्लीय परिस्थितियों में निकाला जाता है, तो बहुलक के कई शाखित रैम्नोगैलेक्टुरोनन क्षेत्र अपघटित हो जाते हैं, जिससे मुख्यतः होमोगैलेक्टुरोनन के “सीधे” क्षेत्र बचते हैं, जिनकी मुख्य रैखिक शृंखला पर या उसमें कुछ उदासीन शर्करा अणु जुड़े होते हैं।
अल्ट्रासोनिक पेक्टिन निष्कर्षण निष्कर्षण का समय कम करता है और आवश्यक प्रक्रिया तापमान को घटाता है, जिससे अम्लों द्वारा पेक्टिन के अवांछित संशोधन की संभावना कम होती है। इससे सीमित परिस्थितियों में अम्लों का उपयोग करके उत्पाद की आवश्यकताओं के अनुरूप पेक्टिन को सटीक रूप से संशोधित करना संभव होता है।
अल्ट्रासोनिक पेक्टिन निष्कर्षण इतना कुशल क्यों है?
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का प्रभाव सीधे कोशिका भित्तियों के फूलने, उनमें छिद्र बनने और उनके टूटने पर पड़ता है। अल्ट्रासोनिक रूप से प्रेरित द्रव्यमान स्थानांतरण मध्य पटलिका में मौजूद पेक्टिनयुक्त पदार्थ का जलयोजन करता है, जिससे पादप ऊतक टूटते हैं। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन और अपरूपण बल सीधे कोशिका भित्तियों पर प्रभाव डालकर उन्हें तोड़कर खोल देते हैं। इन क्रियाविधियों के कारण अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण अत्यधिक दक्ष परिणाम देता है।
रासायनिक और FT-IR विश्लेषण से पता चला कि अल्ट्रासोनिक रूप से निष्कर्षित पेक्टिन (जिसे ध्वनिक कैविटेशन-सहायित निष्कर्षित पेक्टिन भी कहते हैं, संक्षेप में ACAE), जिसका आणविक भार और मेथॉक्सिलीकरण की मात्रा कम थी, में पारंपरिक तापीय विधि से निष्कर्षित पेक्टिन की तुलना में लंबी पार्श्व शृंखलाओं वाले रैम्नोगैलेक्ट्यूरोनान-I क्षेत्र की प्रचुरता अधिक थी। अल्ट्रासोनिक पेक्टिन निष्कर्षण में ऊर्जा की खपत पारंपरिक तापन विधि की तुलना में उल्लेखनीय रूप से कम थी, जो औद्योगिक उत्पादन पैमाने पर इसके आशाजनक अनुप्रयोग का संकेत देती है।
(cf. Wang et al., 2017)
Wang और उनके सहकर्मी (2017) इस बात की भी पुष्टि करते हैं कि अल्ट्रासोनिक-सहायित निष्कर्षण पारंपरिक तापीय निष्कर्षण की तुलना में अधिक दक्षता और कम लागत वाली, अधिक किफायती तथा पर्यावरण के अधिक अनुकूल प्रक्रिया सिद्ध हुआ है।
1000x आवर्धन पर अवशिष्ट चुकंदर की लुगदी का SEM: (a) निष्कर्षण से पहले, और पेक्टिन निष्कर्षण के बाद, जिसमें उपयोग किया गया (b) Xylanasae (250 U/g), (c) Cellulase (300 U/g), (d) Xylanasae+Cellulase (1:1), और (e) Xylanasae+Cellulase (1:1.5), और (f) Xylanasae+Cellulase (1:2)।
(अध्ययन और चित्र: Abou-Elseoud et al., 2021)
अल्ट्रासोनिक पेक्टिन निष्कर्षण कैसे काम करता है?
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण उच्च तीव्रता वाले अल्ट्रासाउंड के ध्वनि-यांत्रिक प्रभावों पर आधारित है। अल्ट्रासोनिकेशन के माध्यम से पेक्टिन निष्कर्षण को बढ़ावा देने और तीव्र करने के लिए, उच्च शक्ति वाली अल्ट्रासाउंड तरंगों को एक अल्ट्रासोनिक प्रोब (जिसे अल्ट्रासोनिक हॉर्न या सोनोट्रोड भी कहते हैं) के माध्यम से तरल माध्यम, अर्थात पेक्टिनयुक्त कच्चे माल और विलायक से बनी स्लरी में संचारित किया जाता है। अल्ट्रासाउंड तरंगें तरल से होकर गुजरती हैं और बारी-बारी से निम्न-दाब / उच्च-दाब चक्र उत्पन्न करती हैं। निम्न-दाब चक्रों के दौरान सूक्ष्म निर्वात बुलबुले (जिन्हें कैविटेशन बुलबुले कहते हैं) बनते हैं, जो कई दाब चक्रों के दौरान बढ़ते हैं। बुलबुलों के बढ़ने के इन चक्रों के दौरान तरल में घुली गैसें निर्वात बुलबुले में प्रवेश करती हैं, जिससे निर्वात बुलबुले बढ़ते हुए गैस बुलबुलों में बदल जाते हैं। एक निश्चित आकार पर पहुँचने के बाद, जब बुलबुले और ऊर्जा अवशोषित नहीं कर पाते, तो वे उच्च-दाब चक्र के दौरान प्रचंड रूप से अंतःस्फोटित होते हैं। बुलबुलों के अंतःस्फोट में तीव्र कैविटेशन बल उत्पन्न होते हैं, जिनमें क्रमशः 4000K और 1000atm तक पहुँचने वाले अत्यधिक उच्च तापमान और दाब शामिल हैं; साथ ही तापमान और दाब में तदनुरूप बड़े अंतर भी उत्पन्न होते हैं। अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पन्न यह विक्षोभ और ये अपरूपण बल पादप कोशिकाओं को तोड़ते हैं और अंतःकोशिकीय पेक्टिन को जल-आधारित विलायक में मुक्त करते हैं। चूँकि अल्ट्रासोनिक कैविटेशन अत्यधिक तीव्र द्रव्यमान स्थानांतरण उत्पन्न करता है, इसलिए सोनिकेशन से बहुत कम प्रसंस्करण समय में असाधारण रूप से उच्च उपज प्राप्त होती है।
सोनिकेशन का उपयोग केवल पेक्टिन निष्कर्षण के लिए ही नहीं, बल्कि फलों की खली, गूदे, छिलकों और बीजों से पॉलीफेनॉल को पृथक करने के लिए भी किया जाता है। यहाँ और पढ़ें!
पादप कोशिकाओं से अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण: सूक्ष्मदर्शीय अनुप्रस्थ काट (TS) कोशिकाओं से अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के दौरान होने वाली क्रियाओं की क्रियाविधि दिखाती है (आवर्धन 2000x) [स्रोत: Vilkhu et al. 2011]
अल्ट्रासोनिक बैच निष्कर्षक UIP2000hdT cascatrode हॉर्न के साथ
फलों के अपशिष्ट से निष्कर्षित पेक्टिन
फलों के अपशिष्ट, जैसे छिलके, फलों के गूदे के अवशेष (फलों का रस दबाकर निकालने के बाद), और फलों के अन्य उप-उत्पाद अक्सर पेक्टिन के समृद्ध स्रोत होते हैं। हालाँकि फलों के अपशिष्ट उत्पादों का उपयोग अक्सर पशु आहार के रूप में किया जाता है, पेक्टिन निष्कर्षण फलों के अपशिष्ट का अधिक मूल्यवान उपयोग है।
अल्ट्रासोनिक पेक्टिन निष्कर्षण पहले से ही खट्टे फलों के छिलकों (जैसे संतरे, कीनू, ग्रेपफ्रूट), खरबूजे के छिलकों, सेब की खली, चुकंदर की लुगदी, आम के छिलकों, टमाटर के अपशिष्ट, तथा कटहल, पैशन फ्रूट और अंजीर के छिलकों सहित अन्य सामग्रियों के साथ सफलतापूर्वक किया जा रहा है।
अल्ट्रासोनिक पेक्टिन निष्कर्षण के केस अध्ययन
ऊष्मा द्वारा पेक्टिन के पारंपरिक निष्कर्षण की कमियों के कारण, अनुसंधान और उद्योग में अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण जैसे नवीन विकल्पों की पहले ही जाँच की जा चुकी है। इसलिए, विभिन्न कच्चे माल के लिए प्रक्रिया मापदंडों की भरपूर जानकारी के साथ-साथ प्रक्रिया अनुकूलन के आँकड़े भी उपलब्ध हैं।
सेब की खली से पेक्टिन का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण
Dranca और Oroian (2019) ने विभिन्न अल्ट्रासोनिक परिस्थितियों को लागू करते हुए और Box-Behnken अनुक्रिया सतह डिज़ाइन का उपयोग करके सेब की खली से पेक्टिन की अल्ट्रासोनिक-सहायित निष्कर्षण प्रक्रिया की जाँच की। उन्होंने पाया कि अल्ट्रासाउंड का आयाम निष्कर्षित पेक्टिन की उपज और एस्टरीकरण की मात्रा को बहुत अधिक प्रभावित करता है, जबकि निष्कर्षण के pH का तीनों अनुक्रियाओं, अर्थात् उपज, GalA की मात्रा और एस्टरीकरण की मात्रा पर बड़ा प्रभाव पड़ा। निष्कर्षण की इष्टतम परिस्थितियाँ 100% आयाम, 1.8 का pH, 1:10 g/mL का ठोस-द्रव अनुपात और 30 min का सोनिकेशन थीं। इन परिस्थितियों में पेक्टिन की उपज 9.183% थी, उसमें GalA की मात्रा 98.127 g/100 g थी और एस्टरीकरण की मात्रा 83.202% थी। अल्ट्रासोनिक रूप से निष्कर्षित पेक्टिन के परिणामों को वाणिज्यिक पेक्टिन के संदर्भ में देखने के लिए, इष्टतम परिस्थितियों में अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण से प्राप्त पेक्टिन नमूने की तुलना FT-IR, DSC, प्रवाहिकी विश्लेषण और SEM द्वारा वाणिज्यिक खट्टे फलों और सेब के पेक्टिन नमूनों से की गई। पहली दो तकनीकों ने अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण से प्राप्त पेक्टिन नमूने की कुछ विशिष्टताओं को उजागर किया, जैसे आणविक भार के वितरण की अधिक संकीर्ण सीमा, सुव्यवस्थित आणविक विन्यास और एस्टरीकरण की उच्च मात्रा, जो व्यावसायिक रूप से उपलब्ध सेब के पेक्टिन के समान थी। अल्ट्रासोनिक रूप से प्राप्त नमूने की आकारिकीय विशेषताओं का विश्लेषण एक ओर इस नमूने के खंडों के आकार के वितरण और उसमें GalA की मात्रा तथा दूसरी ओर जल अवशोषण क्षमता के बीच एक निर्धारक संबंध के प्रतिरूप का संकेत देता है। अल्ट्रासोनिक रूप से निष्कर्षित पेक्टिन के विलयन की श्यानता वाणिज्यिक पेक्टिन से बने विलयनों की तुलना में बहुत अधिक थी, जो संभवतः गैलेक्ट्यूरोनिक अम्ल की उच्च सांद्रता के कारण हो सकती है। एस्टरीकरण की उच्च मात्रा को भी ध्यान में रखने पर, इससे यह स्पष्ट हो सकता है कि अल्ट्रासोनिक रूप से निष्कर्षित पेक्टिन की श्यानता अधिक क्यों थी। शोधकर्ताओं का निष्कर्ष है कि Malus domestica ‘Fălticeni’ सेब की खली से अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण द्वारा प्राप्त पेक्टिन की शुद्धता, संरचना और प्रवाहिकीय व्यवहार इस घुलनशील रेशे के आशाजनक अनुप्रयोगों का संकेत देते हैं। (देखें Dranca & Oroian 2019)
- अधिक उपज
- अधिक तेज़ प्रसंस्करण
- अधिक सौम्य प्रसंस्करण परिस्थितियाँ
- बेहतर समग्र दक्षता
- सरल और सुरक्षित संचालन
- निवेश पर तेज़ प्रतिफल
पेक्टिन उत्पादन के लिए उच्च-प्रदर्शन वाला अल्ट्रासोनिक निष्कर्षक
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एक विश्वसनीय प्रसंस्करण तकनीक है, जो खट्टे फलों के उप-उत्पादों और छिलकों, सेब की खली तथा कई अन्य प्रकार के कच्चे माल से उच्च-गुणवत्ता वाले पेक्टिन के उत्पादन को सुगम बनाती है और तेज़ करती है। Hielscher Ultrasonics के उत्पाद पोर्टफोलियो में कॉम्पैक्ट प्रयोगशाला अल्ट्रासोनिकेटरों से लेकर औद्योगिक निष्कर्षण प्रणालियों तक की पूरी श्रृंखला शामिल है। इसलिए, Hielscher में हम आपकी परिकल्पित प्रक्रिया क्षमता के लिए सबसे उपयुक्त अल्ट्रासोनिकेटर प्रदान कर सकते हैं। हमारे लंबे समय से अनुभवी कर्मचारी व्यवहार्यता परीक्षणों और प्रक्रिया अनुकूलन से लेकर अंतिम उत्पादन स्तर पर आपकी अल्ट्रासोनिक प्रणाली की स्थापना तक आपकी सहायता करेंगे।
हमारे अल्ट्रासोनिक निष्कर्षकों को स्थापित करने के लिए कम जगह की आवश्यकता और उनके स्थापना विकल्पों की विविधता के कारण वे कम जगह वाली पेक्टिन प्रसंस्करण सुविधाओं में भी समा सकते हैं। दुनिया भर में खाद्य, औषधि और पोषण पूरक उत्पादन सुविधाओं में अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर स्थापित हैं।
नीचे दी गई तालिका हमारे अल्ट्रासोनिकेटरों की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच का आयतन | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
|---|---|---|
| 1 से 500mL | 10 से 200mL/min | UP100H |
| 0.1 से 20L | 0.2 से 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 से 100L | 2 से 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 से 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | अधिक | समूह में संयोजित UIP16000 |
हमसे संपर्क करें! / हमसे पूछें!
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सोनिकेटर UIP1000hdT – आड़ू से स्वाद का निष्कर्षण
चित्र: L’Air du Temps
Hielscher Ultrasonics – परिष्कृत निष्कर्षण उपकरण
Hielscher Ultrasonics के उत्पाद पोर्टफोलियो में छोटे से बड़े पैमाने तक के उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक निष्कर्षकों की पूरी श्रृंखला शामिल है। अतिरिक्त सहायक उपकरण आपके पेक्टिन निष्कर्षण की प्रक्रिया के लिए सबसे उपयुक्त अल्ट्रासोनिक उपकरण विन्यास को आसानी से संयोजित करने की सुविधा देते हैं। सर्वोत्तम अल्ट्रासोनिक सेटअप अपेक्षित क्षमता, आयतन, कच्चे माल, बैच या इनलाइन प्रक्रिया और समयसीमा पर निर्भर करता है।
बैच और इनलाइन
Hielscher अल्ट्रासोनिकेटरों का उपयोग बैच और निरंतर प्रवाह वाले प्रसंस्करण के लिए किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक बैच प्रसंस्करण प्रक्रिया के परीक्षण, अनुकूलन और छोटे से मध्यम स्तर के उत्पादन के लिए आदर्श है। बड़ी मात्रा में पेक्टिन के उत्पादन के लिए इनलाइन प्रसंस्करण अधिक लाभदायक हो सकता है। निरंतर इनलाइन मिश्रण प्रक्रिया के लिए एक परिष्कृत सेटअप की आवश्यकता होती है – जिसमें एक पंप, होज़ या पाइप और टैंक शामिल होते हैं – लेकिन यह अत्यधिक कुशल और तेज़ होती है तथा इसमें काफी कम श्रम की आवश्यकता होती है। Hielscher Ultrasonics के पास आपके निष्कर्षण आयतन और प्रक्रिया के लक्ष्यों के लिए सबसे उपयुक्त निष्कर्षण सेटअप है।
हर उत्पादन क्षमता के लिए अल्ट्रासोनिक निष्कर्षक
Hielscher Ultrasonics की उत्पाद श्रृंखला में कॉम्पैक्ट प्रयोगशाला अल्ट्रासोनिकेटरों से लेकर बेंचटॉप और पायलट प्रणालियों तथा प्रति घंटे ट्रकों में भरी जाने वाली मात्रा के बराबर सामग्री को संसाधित करने की क्षमता वाले पूर्ण औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसरों तक का पूरा विस्तार शामिल है। यह संपूर्ण उत्पाद श्रृंखला हमें आपके पेक्टिन युक्त कच्चे माल, प्रक्रिया क्षमता और उत्पादन लक्ष्यों के लिए सबसे उपयुक्त अल्ट्रासोनिक निष्कर्षक उपलब्ध कराने में सक्षम बनाती है।
अल्ट्रासोनिक बेंचटॉप प्रणालियाँ व्यवहार्यता परीक्षणों और प्रक्रिया अनुकूलन के लिए आदर्श हैं। स्थापित प्रक्रिया मापदंडों पर आधारित रैखिक पैमाना विस्तार से छोटे लॉट से पूर्ण व्यावसायिक उत्पादन तक प्रसंस्करण क्षमता बढ़ाना बहुत आसान हो जाता है। पैमाना विस्तार या तो अधिक शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक निष्कर्षक इकाई स्थापित करके या कई अल्ट्रासोनिकेटरों को समानांतर समूह में जोड़कर किया जा सकता है। UIP16000 के साथ, Hielscher दुनिया का सबसे शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक निष्कर्षक प्रदान करता है।
सर्वोत्तम परिणामों के लिए सटीक रूप से नियंत्रित किए जा सकने वाले आयाम
सभी Hielscher अल्ट्रासोनिकेटरों को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है और इसलिए वे उत्पादन में भरोसेमंद ढंग से काम करने वाले उपकरण हैं। आयाम उन महत्वपूर्ण प्रक्रिया मापदंडों में से एक है जो फलों और जैविक अपशिष्ट से पेक्टिन के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण की दक्षता और प्रभावशीलता को प्रभावित करते हैं।
सभी Hielscher सोनिकेटर आयाम की सटीक सेटिंग की सुविधा देते हैं। सोनोट्रोड और बूस्टर हॉर्न ऐसे सहायक उपकरण हैं जो आयाम को और भी व्यापक सीमा में बदलने की सुविधा देते हैं। Hielscher औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर बहुत उच्च आयाम प्रदान कर सकते हैं और कठिन अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक अल्ट्रासोनिक तीव्रता उपलब्ध कराते हैं। 200µm तक के आयामों पर 24/7 संचालन आसानी से लगातार किया जा सकता है।
सटीक आयाम सेटिंग और स्मार्ट सॉफ़्टवेयर के माध्यम से अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया मापदंडों की निरंतर निगरानी आपको अपने कच्चे माल को सबसे प्रभावी अल्ट्रासोनिक परिस्थितियों में संसाधित करने की सुविधा देती है। सर्वोत्तम निष्कर्षण परिणामों के लिए इष्टतम सोनिकेशन!
Hielscher के अल्ट्रासोनिक उपकरणों की मज़बूती भारी कार्यभार और कठिन परिवेश में 24/7 संचालन संभव बनाती है। इससे Hielscher के अल्ट्रासोनिक उपकरण भरोसेमंद कार्य उपकरण बनते हैं जो आपकी निष्कर्षण आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
आसान, जोखिम रहित परीक्षण
अल्ट्रासोनिक प्रक्रियाओं का पैमाना पूरी तरह रैखिक रूप से बढ़ाया जा सकता है। इसका अर्थ है कि प्रयोगशाला या बेंचटॉप अल्ट्रासोनिकेटर का उपयोग करके आपने जो भी परिणाम प्राप्त किया है, उसे बिल्कुल उन्हीं प्रक्रिया मापदंडों का उपयोग करके पैमाना बढ़ाने पर भी बिल्कुल उसी आउटपुट के साथ प्राप्त किया जा सकता है। इससे अल्ट्रासोनिकेशन जोखिम रहित व्यवहार्यता परीक्षण, प्रक्रिया अनुकूलन और उसके बाद व्यावसायिक विनिर्माण में कार्यान्वयन के लिए आदर्श बन जाता है। सोनिकेशन आपके पेक्टिन अर्क के उत्पादन को कैसे बढ़ा सकता है, यह जानने के लिए हमसे संपर्क करें।
उच्चतम गुणवत्ता – जर्मनी में डिज़ाइन और निर्मित
परिवार के स्वामित्व और संचालन वाले व्यवसाय के रूप में, Hielscher अपने अल्ट्रासोनिक प्रोसेसरों के लिए उच्चतम गुणवत्ता मानकों को प्राथमिकता देता है। सभी अल्ट्रासोनिकेटरों का डिज़ाइन, निर्माण और गहन परीक्षण जर्मनी में बर्लिन के निकट टेल्टो स्थित हमारे मुख्यालय में किया जाता है। Hielscher के अल्ट्रासोनिक उपकरणों की मज़बूती और विश्वसनीयता उन्हें आपके उत्पादन में निरंतर काम करने वाला भरोसेमंद साधन बनाती है। पूर्ण भार पर और कठिन परिवेशों में 24/7 संचालन Hielscher के उच्च प्रदर्शन वाले मिक्सरों की एक स्वाभाविक विशेषता है।
Hielscher Ultrasonics प्रयोगशाला, पायलट और औद्योगिक पैमाने पर मिश्रण संबंधी अनुप्रयोगों, परिक्षेपण, पायसीकरण और निष्कर्षण के लिए उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र बनाता है।
पेक्टिन के बारे में
पेक्टिन एक शाखित विषमपॉलीसैकराइड है, जो लंबी शृंखला वाले गैलेक्टुरोनान खंडों और रैम्नोज़, अरेबिनोज़, गैलेक्टोज़ तथा ज़ाइलोज़ जैसी अन्य उदासीन शर्कराओं से बना होता है। अधिक सटीक रूप से कहें तो, पेक्टिन एक सहबहुलक का खंड है, जिसमें 1,4-α बंधों से जुड़ा गैलेक्टुरोनिक अम्ल और 1,2 बंधों से जुड़ा रैम्नोज़ होता है तथा पार्श्व शाखाओं में β-D-गैलेक्टोज़, L-अरेबिनोज़ और अन्य शर्करा इकाइयाँ होती हैं। चूँकि पेक्टिन में कई शर्करा अंश और मिथाइल एस्टरीकरण के विभिन्न स्तर पाए जाते हैं, इसलिए अन्य पॉलीसैकराइडों की तरह पेक्टिन का कोई निश्चित आणविक भार नहीं होता। खाद्य पदार्थों में उपयोग के लिए निर्दिष्ट पेक्टिन को ऐसे विषमपॉलीसैकराइड के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसमें कम से कम 65% गैलेक्टुरोनिक अम्ल इकाइयाँ हों। विशिष्ट निष्कर्षण परिस्थितियाँ लागू करके, विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पेक्टिन को सफलतापूर्वक संशोधित किया जा सकता है और उसमें कार्यात्मक समूह जोड़े जा सकते हैं। कार्यात्मक समूहों से युक्त और संशोधित पेक्टिन का उत्पादन विशेष अनुप्रयोगों के लिए रुचिकर है, जैसे औषधीय उपयोगों के लिए कम मेथॉक्सिलीकरण वाला पेक्टिन।
निष्कर्ष के विलयन से पेक्टिन को कैसे अलग किया जाता है?
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के बाद पेक्टिन का अवक्षेपण: निष्कर्ष के विलयन में एथेनॉल मिलाने से अवक्षेपण नामक प्रक्रिया के माध्यम से पेक्टिन को अलग करने में मदद मिल सकती है। पेक्टिन, जो पौधों की कोशिका भित्तियों में पाया जाने वाला एक जटिल पॉलीसैकराइड है, सामान्य परिस्थितियों में पानी में घुलनशील होता है। हालाँकि, एथेनॉल मिलाकर विलायक का परिवेश बदलने से पेक्टिन की घुलनशीलता कम की जा सकती है, जिससे वह विलयन से अवक्षेपित हो जाता है।
नीचे, हम एथेनॉल का उपयोग करके पेक्टिन के अवक्षेपण के पीछे के रसायन को समझाते हैं:
- हाइड्रोजन बंधों का विघटन: पेक्टिन के अणु हाइड्रोजन बंधों द्वारा एक साथ जुड़े रहते हैं, जो पानी में उनकी घुलनशीलता में योगदान देते हैं। एथेनॉल, पेक्टिन के अणुओं पर बंधन स्थलों के लिए पानी के अणुओं के साथ प्रतिस्पर्धा करके इन हाइड्रोजन बंधों को तोड़ता है। जैसे-जैसे एथेनॉल के अणु पेक्टिन के अणुओं के आसपास पानी के अणुओं का स्थान लेते हैं, पेक्टिन के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बंध कमज़ोर होते जाते हैं, जिससे विलायक में उनकी घुलनशीलता कम हो जाती है।
- विलायक की ध्रुवता में कमी: एथेनॉल पानी की तुलना में कम ध्रुवीय होता है, अर्थात उसमें पेक्टिन जैसे ध्रुवीय पदार्थों को घोलने की क्षमता कम होती है। जैसे-जैसे निष्कर्ष के विलयन में एथेनॉल मिलाया जाता है, विलायक की समग्र ध्रुवता कम होती जाती है, जिससे पेक्टिन के अणुओं के लिए विलयन में बने रहना कम अनुकूल हो जाता है। इससे पेक्टिन विलयन से अवक्षेपित हो जाता है, क्योंकि एथेनॉल और पानी के मिश्रण में उसकी घुलनशीलता कम हो जाती है।
- पेक्टिन की सांद्रता में वृद्धि: जैसे-जैसे पेक्टिन के अणु विलयन से अवक्षेपित होते हैं, शेष विलयन में पेक्टिन की सांद्रता बढ़ती जाती है। इससे निस्यंदन या अपकेंद्रीकरण के माध्यम से पेक्टिन को द्रव प्रावस्था से अधिक आसानी से अलग किया जा सकता है।
साहित्य / संदर्भ
- Wafaa S. Abou-Elseoud, Enas A. Hassan, Mohammad L. Hassan (2021): Extraction of pectin from sugar beet pulp by enzymatic and ultrasound-assisted treatments. Carbohydrate Polymer Technologies and Applications, Volume 2, 2021.
- Marina Fernández-Delgado, Esther del Amo-Mateos, Mónica Coca, Juan Carlos López-Linares, M. Teresa García-Cubero, Susana Lucas (2023): Enhancement of industrial pectin production from sugar beet pulp by the integration of surfactants in ultrasound-assisted extraction followed by diafiltration/ultrafiltration. Industrial Crops and Products, Volume 194, 2023.
- Wang, Wenjun; Wu, Xingzhu; Chantapakul, Thunthacha; Wang, Danli; Zhang, Song; Ma Xiaobin; Ding, Tian; Ye, Xingqian; Liu, Donghong(2017): Acoustic cavitation assisted extraction of pectin from waste grapefruit peels: A green two-stage approach and its general mechanism. Food Research Journal Vol.102, December 2017. 101-110.
- Drance, Florina; Oroian, Mircea (2019): Ultrasound-Assisted Extraction of Pectin from Malus domestica ‘Fălticeni’ Apple Pomace. Processes 7(8): 488; 2019.
- Owais Yousuf; Anupama Singh; N. C. Shahi; Anil Kumar; A. K. Verma (2018): Ultrasound Assisted Extraction of Pectin from Orange Peel. Bulletin of Environment, Pharmacology and Life Sciences Vol 7 [12], November 2018. 48-54.
- Lena Rebecca Larsen; Julia Buerschaper; Andreas Schieber; Fabian Weber (2019): Interactions of Anthocyanins with Pectin and Pectin Fragments in Model Solutions. J Agric Food Chem 2019 Aug 21; 67(33). pp. 9344-9353.