पावर-अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके अत्यधिक कुशल जल निष्कर्षण

वनस्पति यौगिकों (जैसे, ठंडे या गर्म पानी की निकासी, दबाव वाले पानी की निकासी और उप-क्रांतिक पानी निष्कर्षण) के जल निष्कर्षण को अल्ट्रासोनिकेशन द्वारा कुशलता से सुधार किया जा सकता है। अल्ट्रासाउंड-असिस्टेड वाटर निष्कर्षण न केवल उच्च पैदावार देता है और प्रसंस्करण समय को कम करता है, बल्कि पारंपरिक निष्कर्षण तकनीकों की तुलना में कम ऊर्जा खपत, मामूली निष्कर्षण की स्थिति और उच्च गुणवत्ता वाले अर्क का परिणाम भी होता है। अल्ट्रासोनिक जल निष्कर्षण सफलतापूर्वक एल्कलॉइड, फ्लेवोनोइड्स, ग्लाइकोसाइड, फेनोलिक यौगिकों और पॉलीसेकेराइड सहित कई पौधे-व्युत्पन्न यौगिकों के निष्कर्षण के लिए उपयोग किया जाता है।

बायोएक्टिव यौगिकों का अल्ट्रासोनिक जल निष्कर्षण

पानी सबसे ध्रुवीय विलायक है, जो इसे ध्रुवीय यौगिकों के लिए एक महान विलायक बनाता है। गैर विषैले और पर्यावरण के अनुकूल प्रकृति के कारण, पानी किसी भी वनस्पति निकालने के लिए आदर्श विलायक होगा। हालांकि, कम-ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय घटक खराब हैं या पानी में बिल्कुल भी नहीं घुल रहे हैं। इसके अतिरिक्त, बिना किसी बड़े पैमाने पर स्थानांतरण पदोन्नति के, पानी में निष्कर्षण प्रक्रिया अविश्वसनीय रूप से धीमी होगी और इस तरह अलाभकारी होगी। उच्च तीव्रता, कम आवृत्ति अल्ट्रासाउंड एक बहुत ही कुशल निष्कर्षण तकनीक है, जो गहन मिश्रण और बड़े पैमाने पर हस्तांतरण प्रदान करता है। इसलिए, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण पारंपरिक निष्कर्षण विधियों पर महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करने के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है। इन फायदों में उच्च पैदावार, तेजी से प्रसंस्करण, त्वरित रैपिड बैच टर्नओवर के साथ-साथ निरंतर इनलाइन निष्कर्षण, हरे सॉल्वैंट्स का उपयोग, हल्के निष्कर्षण की स्थिति शामिल है, जो निकालने वाले यौगिकों, संचालन में सुरक्षा, और वाणिज्यिक उत्पादन के लिए बड़े थ्रूपुट के लिए आसान मापनीयता को संरक्षित करते हैं। (सीएफ. ज़बोट एट अल., 2021)

गर्म पानी निष्कर्षण अल्ट्रासोनिकेशन द्वारा सुधार हुआ

पानी निष्कर्षण के दौरान वनस्पति विज्ञान के निष्कर्षण को निर्धारित करने वाले पैरामीटर तापमान, समय, दबाव और पौधे सामग्री के सतह क्षेत्र हैं। पानी के उच्च तापमान के कारण अपेक्षाकृत कम अवधि के दौरान गर्म पानी का अर्क तैयार किया जा सकता है।
समाधान: अल्ट्रासोनिक सरगर्मी लागू होने पर उपज और निष्कर्षण दर को काफी बढ़ाया जा सकता है। अकेले गर्म पानी में सेल संरचनाओं को तोड़ने की केवल एक सीमित क्षमता होती है और उच्च तापमान अक्सर गर्मी-लेबिल यौगिकों को नुकसान पहुंचाते हैं या नष्ट करते हैं, ताकि निकालने की गुणवत्ता ग्रस्त हो। जब अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण को गर्म पानी निष्कर्षण के साथ जोड़ा जाता है, तो तापमान को काफी कम किया जा सकता है (उदाहरण के लिए 100 डिग्री सेल्सियस से 50 डिग्री सेल्सियस तक), जो निकाले गए वनस्पति अवयवों के थर्मल क्षरण को रोकता है, कुल उपज बढ़ाता है, और ऊर्जा बचाता है। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण घटना के पीछे सिद्धांत है। अल्ट्रासोनिक (या ध्वनिक) गुहिकायन विशुद्ध रूप से यांत्रिक बल हैं, जो सेल की दीवारों को तोड़ते हैं, लक्ष्य यौगिकों को छोड़ते हैं और सेल इंटीरियर और पानी (विलायक) के बीच बड़े पैमाने पर हस्तांतरण में सुधार करते हैं। इस प्रकार, अल्ट्रासोनिक जल निष्कर्षण उत्कृष्ट निष्कर्षण परिणाम प्रदान करता है।

अल्ट्रासोनिकेशन द्वारा ठंडे पानी की निकासी में सुधार हुआ

ठंडा पानी निष्कर्षण (ठंडा पानी जलसेक) काफी अधिक अक्षम है, क्योंकि गर्म पानी के उपयोग से बचा जाता है। ठंडा या कमरे के तापमान का पानी वनस्पति यौगिकों को बहुत अच्छी तरह से नहीं निकालता है, क्योंकि ठंडे पानी को पौधे की सामग्री में वास्तव में धीरे-धीरे भिगोया जाता है और बड़े पैमाने पर हस्तांतरण लगभग नगण्य होता है। ठंडे पानी के निष्कर्षण का लाभ किसी भी तापमान वृद्धि से बचने में निहित है जिससे गर्मी के प्रति संवेदनशील यौगिकों के थर्मल क्षरण को रोका जा सकता है। हालांकि, बहुत खराब निष्कर्षण गतिशीलता पारंपरिक ठंडे पानी के निष्कर्षण को वाणिज्यिक उत्पादन के लिए अव्यवहारिक बनाती है। यही कारण है कि धीमेपन और अक्षमता के कारण प्रयोगात्मक चरण में ठंडे पानी का जलसेक लगभग विशेष रूप से उपयोग किया जाता है।
समाधान: ठंडे पानी की निकासी में अल्ट्रासोनिकेशन की शुरूआत के साथ, ठंडे पानी के भिगोने की सुस्ती और अक्षमता को आसानी से दूर किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक रूप से तेज ठंडे पानी का निष्कर्षण ठंड निष्कर्षण तापमान को बनाए रखने की अनुमति देता है, जबकि ठोस-तरल माध्यम में तीव्र कतरनी बलों को युग्मित करता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण तंत्र के परिणामस्वरूप, सेल की दीवारें खोली जाती हैं और वनस्पति यौगिकों को तेजी से पानी में छोड़ा जाता है। अल्ट्रासोनिक ठंडे पानी निष्कर्षण और जलसेक ठंड भिगोने को एक उच्च प्रभावोत्पादक प्रक्रिया में बदल देता है जो उच्च पैदावार, उच्च गुणवत्ता वाले अर्क को कम निष्कर्षण समय के भीतर देता है।

Ultrasonication के साथ संयुक्त दबाव पानी निष्कर्षण

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण को सूक्ष्म-मिश्रण की विशेषता है, जो कंपन के माध्यम से, कण में विलायक के अधिक प्रसार को बढ़ावा देता है और कण के आंतरिक भाग से सतह तक, बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को तेज करता है। इसके अतिरिक्त, अल्ट्रासोनिकेशन सेलुलर सामग्री के कण आकार को कम करता है, जिससे अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त दबाव वाले तरल निष्कर्षण के बेहतर प्रभाव होते हैं। लगभग 0.68 मिमी के छोटे कण बड़े कणों (लगभग 1.05 मिमी) की तुलना में अधिक पैदावार दिखाते हैं क्योंकि उच्च सतह क्षेत्र में काफी वृद्धि हुई द्रव्यमान हस्तांतरण की अनुमति मिलती है और इस तरह निष्कर्षण पैदावार में सुधार होता है। (सीएफ. ज़बोट एट अल., 2021)

पावर-अल्ट्रासाउंड के साथ प्रभावोत्पादक दबाव वाले ठंडे पानी की निकासी

उच्च दबाव में, पौधे के ऊतकों में ठंडे पानी के प्रवेश की सुविधा होती है और थर्मल अपघटन के बिना पानी में घुलनशील फाइटोकेमिकल्स को भंग कर दिया जाता है। उच्च दबाव वाले ठंडे पानी की निकासी विधि को ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय वनस्पति अवयवों के बेहतर अलगाव के लिए अल्ट्रासाउंड के साथ जोड़ा जा सकता है। एक गैर विषैले, सस्ते और पर्यावरण के अनुकूल विलायक के रूप में पानी कार्बनिक विलायक का एक आकर्षक विकल्प है, खासकर जब यह पौधे-व्युत्पन्न भोजन, चिकित्सीय और आहार की खुराक के उत्पादन की बात आती है।
अल्ट्रासोनिक रूप से तीव्र दबाव वाले ठंडे पानी के निष्कर्षण के लिए, एक अल्ट्रासोनिक जांच (सोनोट्रोड) निष्कर्षण टैंक या प्रवाह सेल में एकीकृत होती है। टैंक या प्रवाह सेल आम तौर पर लक्षित निकालने यौगिकों के आधार पर 5 और 100 बार्ग के बीच दबाव के साथ दबाव डाला जाता है. Hielscher Ultrasonics यहां तक कि अनुकूलित औद्योगिक अल्ट्रासोनिक रिएक्टरों और प्रवाह सेल की आपूर्ति करता है, जो आपके निष्कर्षण प्रक्रिया के इष्टतम दबाव को सेट करने की अनुमति देने के लिए 300barg तक दबाव डाल सकता है।
 

Sonication द्वारा सुपरक्रिटिकल जल निष्कर्षण में सुधार हुआ

एक अल्ट्रासोनिक रूप से बढ़ाया गया सबक्रिटिकल जल निष्कर्षण एक और सहक्रियात्मक तकनीक है, जहां पावर अल्ट्रासाउंड ठोस और तरल के बीच बड़े पैमाने पर हस्तांतरण में सुधार करता है। सबक्रिटिकल-वाटर एक्सट्रैक्शन (SWE) – दबाव गर्म पानी निष्कर्षण या सुपरहीट पानी निष्कर्षण के रूप में भी जाना जाता है – कम ध्रुवीयता के साथ वनस्पति यौगिकों के निष्कर्षण के लिए एक कम इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक है। सबक्रिटिकल-वाटर निष्कर्षण में, पानी को इसकी सुपरक्रिटिकल अवस्था में विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है।
सबक्रिटिकल पानी क्या है और कम-ध्रुवीय पौधों के यौगिकों के निष्कर्षण के लिए सबक्रिटिकल पानी एक अच्छा विलायक क्यों है? "पानी में कई थर्मोडायनामिक गुण होते हैं जो तापमान और दबाव से बहुत प्रभावित होते हैं। स्थितियों के आधार पर, इसकी भौतिक स्थिति (ठोस, तरल या गैस), थर्मल व्यवहार, घनत्व या चिपचिपाहट को संशोधित किया जा सकता है। क्रांतिक बिंदु (221 बार और 374 डिग्री सेल्सियस पर परिभाषित) के रूप में जाने वाले बिंदु पर तापमान और दबाव बढ़ाकर, पानी सुपरक्रिटिकल अवस्था प्राप्त कर सकता है। वाष्पीकरण से बचने के लिए 100 डिग्री सेल्सियस और महत्वपूर्ण तापमान (374 डिग्री सेल्सियस) के बीच तापमान और 1 बार और महत्वपूर्ण दबाव (221 बार) के बीच दबाव के अनुरूप, उप-क्रांतिक परिस्थितियों में, जल ध्रुवीयता कम हो जाती है; यह विभिन्न कार्बनिक बायोएक्टिव यौगिकों के निष्कर्षण के लिए पानी को बेहतर विलायक बनाता है। (ली और चीमत, 2019)
जब अल्ट्रासोनिक्स को सबक्रिटिकल पानी निष्कर्षण के साथ जोड़ा जाता है, तो निष्कर्षण दक्षता को निकालने की उपज बढ़ाकर और निष्कर्षण समय को कम करके सुधार किया जा सकता है। इष्टतम परिणामों के लिए, बंद दबाव वाले बैच रिएक्टर या प्रवाह सेल रिएक्टर में दबाव पानी के वाष्प दबाव के रूप में कम से कम दो बार उच्च तक पहुंचना चाहिए। (आप इस पृष्ठ के अंत में जल के वाष्प दाब की सारणी देख सकते हैं।)
हुआंग एट अल (2010) ने सबक्रिटिकल पानी निष्कर्षण के साथ संयोजन में कम आवृत्ति, उच्च शक्ति अल्ट्रासाउंड के निष्कर्षण प्रभावों की जांच की। इसलिए एक अल्ट्रासोनिक जांच को लिथोस्पर्मम एरिथ्रोरिज़ोन से वाष्पशील तेल निकालने के लिए उप-क्रांतिक जल निष्कर्षण उपकरण की केतली में युग्मित किया जाता है। परिणामों से पता चला है कि 20 किलोहर्ट्ज़ का अल्ट्रासाउंड-असिस्टेड एन्हांसमेंट प्रभाव 36 किलोहर्ट्ज़ की तुलना में बेहतर था और आउटपुट पावर (0 से 250 डब्ल्यू तक) के साथ बढ़ गया। 160 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर अल्ट्रासोनिक दोलन (250 डब्ल्यू, 20 किलोहर्ट्ज) के माध्यम से सबक्रिटिकल जल निष्कर्षण उपज 1.87% से बढ़कर 2.39% हो गई और 25 मिनट की निष्कर्षण प्रक्रिया के दौरान 5 एमपीए का दबाव हो गया। अल्ट्रासोनिकेशन न केवल निष्कर्षण उपज में सुधार कर सकता है, बल्कि निष्कर्षण दर भी जिससे समय की बचत होती है।
अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त उप-क्रांतिक जल निष्कर्षण पारंपरिक उप-क्रांतिक जल निष्कर्षण (जैसे, 10MPa) की तुलना में कम दबाव (जैसे, 5barg) पर चलाया जा सकता है, जो ऊर्जा-लागत बचाता है और निष्कर्षण प्रक्रिया को सुरक्षित बनाता है।

अल्ट्रासोनिक वानस्पतिक निष्कर्षण के लाभ

दोनों, वैज्ञानिक अनुसंधान और औद्योगिक कार्यान्वयन से पता चलता है कि अल्ट्रासाउंड-सहायता प्राप्त निष्कर्षण एक विश्वसनीय और आसानी से संचालित तकनीक है, जिसके लिए कोई तकनीकी पृष्ठभूमि या गहन प्रशिक्षण की आवश्यकता नहीं है। बहुत उच्च निष्कर्षण दक्षता, उच्च पैदावार, कम परिचालन लागत, साथ ही कम निवेश लागत (विशेषकर जब सीओ जैसी अन्य तकनीकों की तुलना में)₂ एक्सट्रैक्टर्स) और कम ऊर्जा लागत जांच-प्रकार अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर्स के मुख्य लाभ हैं।
आगे के लाभ, जो अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रौद्योगिकी को पसंदीदा विधि में बदल देते हैं, कम निष्कर्षण तापमान, विश्वसनीय परिणाम (दोहराव / प्रजनन क्षमता), किसी भी उत्पादन स्तर के साथ-साथ कम रखरखाव के लिए पूरी तरह से रैखिक मापनीयता के कारण उच्च गुणवत्ता वाले अर्क हैं।
"अल्ट्रासोनिक जांच-प्रकार निष्कर्षण के उपयोग से जुड़े अन्य फायदे निकालने की आसान हैंडलिंग, तेजी से निष्पादन, कोई अवशेष, उच्च उपज, पर्यावरण के अनुकूल, बढ़ी हुई गुणवत्ता और निकालने की गिरावट की रोकथाम हैं।
(सीएफ चेमत और खान, 2011)

वानस्पतिक अलगाव के लिए निष्कर्षण सेटअप: प्रोब-प्रकार अल्ट्रासोनिकेटर UP400ST, बुची वैक्यूम फिल्टर और फाइटोकेमिकल्स के निष्कर्षण के लिए रोटर-बाष्पीकरणकर्ता।

जल निष्कर्षण के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटर

Hielscher Ultrasonics चिमटा वनस्पति निष्कर्षण के क्षेत्र में अच्छी तरह से स्थापित हैं, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि विलायक का उपयोग क्या किया जाता है। उत्पादकों को निकालें – दोनों, छोटे, अनन्य आला निकालने वाले निर्माताओं के साथ-साथ बड़े पैमाने पर बड़े पैमाने पर उत्पादक – Hielscher 'व्यापक उपकरण पोर्टफोलियो में उनके उत्पादन आवश्यकताओं के लिए आदर्श अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण उपकरण पाते हैं। बैच के साथ-साथ निरंतर इनलाइन प्रक्रिया सेटअप आसानी से उपलब्ध हैं और शेल्फ से भेज दिए जा सकते हैं। किसी भी विलायक के साथ काम करने के लिए उपयुक्त, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण लचीले ढंग से किसी भी संयंत्र सामग्री निष्कर्षण के लिए लागू किया जा सकता है। सॉल्वैंट्स के रूप में पानी का उपयोग अत्यधिक महंगे "कार्बनिक" इथेनॉल के उपयोग के बिना कार्बनिक-प्रमाणित अर्क का उत्पादन करने की अनुमति देता है। (बेशक, जैविक जल निकालने का उत्पादन करने के लिए पौधे की सामग्री को व्यवस्थित रूप से उगाया जाना चाहिए)।

Hielscher Ultrasonics के साथ उच्च दक्षता निष्कर्षण

Hielscher अल्ट्रासोनिक चिमटा कुशलता से संयंत्र कोशिकाओं को बाधित, विलायक प्रवेश के लिए संयंत्र सामग्री की सतह क्षेत्र में वृद्धि, और phytochemicals (माध्यमिक चयापचयों) की रिहाई के लिए बड़े पैमाने पर हस्तांतरण। उपयोगकर्ता-मित्रता के संबंध में डिज़ाइन किया गया, Hielscher एक्सट्रैक्टर्स जल्दी से स्थापित होते हैं और सुरक्षित और सहज रूप से संचालित हो सकते हैं।

उच्चतम गुणवत्ता मानकों को पूरा करना – डिजाइन & जर्मनी में निर्मित

Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर के परिष्कृत हार्डवेयर और स्मार्ट सॉफ्टवेयर प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य परिणामों और उपयोगकर्ता के अनुकूल, सुरक्षित संचालन के साथ अपने वनस्पति कच्चे माल से विश्वसनीय अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण परिणाम की गारंटी के लिए तैयार कर रहे हैं। मजबूती, विश्वसनीयता, पूर्ण भार के तहत 24/7 ऑपरेशन और कार्यकर्ता के दृष्टिकोण से सरल ऑपरेशन आगे गुणवत्ता कारक हैं, जो हिल्स्चर अल्ट्रासोनिकेटर को अनुकूल बनाते हैं।
Hielscher Ultrasonics चिमटा उच्च गुणवत्ता वाले phytochemical निष्कर्षण में दुनिया भर में उपयोग किया जाता है। उच्च गुणवत्ता वाले वनस्पति यौगिकों का उत्पादन करने के लिए सिद्ध, Hielscher अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर्स का उपयोग न केवल विशेषता और बुटीक अर्क के छोटे शिल्पकारों द्वारा किया जाता है, बल्कि ज्यादातर व्यापक रूप से वाणिज्यिक उपलब्ध अर्क, पोषक तत्वों की खुराक और चिकित्सीय के औद्योगिक उत्पादन में होता है। उनके मजबूत हार्डवेयर और स्मार्ट सॉफ्टवेयर के कारण, Hielscher अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर आसानी से संचालित और निगरानी की जा सकती है।

स्वचालित डेटा प्रोटोकॉल

खाद्य, पोषण पूरक और चिकित्सीय उत्पादों के उत्पादन मानकों को पूरा करने के लिए, उत्पादन प्रक्रियाओं को विस्तृत, निगरानी और रिकॉर्ड किया जाना चाहिए। Hielscher Ultrasonics डिजिटल अल्ट्रासोनिक उपकरणों में स्वचालित डेटा प्रोटोकॉल की सुविधा है। इस स्मार्ट फीचर के कारण, अल्ट्रासोनिक ऊर्जा (कुल और शुद्ध ऊर्जा), तापमान, दबाव और समय जैसे सभी महत्वपूर्ण प्रक्रिया पैरामीटर स्वचालित रूप से एक अंतर्निहित एसडी-कार्ड पर संग्रहीत होते हैं जैसे ही डिवाइस चालू होता है। प्रक्रिया निगरानी और डेटा रिकॉर्डिंग निरंतर प्रक्रिया मानकीकरण और उत्पाद की गुणवत्ता के लिए महत्वपूर्ण हैं। स्वचालित रूप से रिकॉर्ड की गई प्रक्रिया डेटा तक पहुंचकर, आप पिछले सोनीशन रन को संशोधित कर सकते हैं और परिणाम का मूल्यांकन कर सकते हैं।
एक अन्य उपयोगकर्ता के अनुकूल विशेषता हमारे डिजिटल अल्ट्रासोनिक सिस्टम का ब्राउज़र रिमोट कंट्रोल है। रिमोट ब्राउज़र कंट्रोल के माध्यम से आप कहीं से भी दूर से अपने अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर को स्टार्ट, स्टॉप, एडजस्ट और मॉनिटर कर सकते हैं।
पौधों की सामग्री से अल्ट्रासोनिक जल निष्कर्षण के फायदों के बारे में अधिक जानना चाहते हैं? अपने वनस्पति निकालने निर्माण प्रक्रिया पर चर्चा करने के लिए अब हमसे संपर्क करें! हमारे अच्छी तरह से अनुभवी कर्मचारियों को अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण, हमारे अल्ट्रासोनिक सिस्टम और मूल्य निर्धारण के बारे में अधिक जानकारी साझा करने में खुशी होगी!

नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:

अल्ट्रासोनिक जल निष्कर्षण के बारे में तकनीकी जानकारी

पारंपरिक निष्कर्षण विधियाँ जैसे मैक्रेशन, इन्फ्यूजन, परस्त्रवण, काढ़ा, भाटा निष्कर्षण, भाप आसवन, उच्च बनाने की क्रिया और दबाव आमतौर पर पौधों से औषधीय यौगिकों के निष्कर्षण में उपयोग किया जाता है। इन विधियों के नुकसान में समय लेने वाली प्रक्रिया, खराब शुद्धता और कम दक्षता शामिल है।

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण को प्रभावित करने वाली प्रक्रिया पैरामीटर

अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त निष्कर्षण अपनी अनूठी विशेषताओं और लाभों के लिए जाना जाता है, जो वनस्पति यौगिकों के पारंपरिक निष्कर्षण विधियों की तुलना में सोनिकेशन को बेहतर निष्कर्षण तकनीक बनाते हैं। अल्ट्रासाउंड-असिस्टेड निष्कर्षण का एक प्रमुख लाभ अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण कारकों (जैसे आयाम, समय, तापमान, दबाव) की सटीक अनुकूलन क्षमता में निहित है, जो अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया को लक्ष्य यौगिक में बेहतर रूप से ट्यून करने की अनुमति देता है। प्रत्येक संयंत्र सामग्री में आदर्श निष्कर्षण पैरामीटर होते हैं, जिसके तहत सर्वोत्तम उपज, गुणवत्ता और निष्कर्षण दर प्राप्त की जाती है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रक्रिया इन इष्टतम निष्कर्षण स्थितियों को पूरी तरह से अनुकूलित करने की अनुमति देती है।

अल्ट्रासोनिक आयाम

आयाम अल्ट्रासोनिक जांच (सोनोट्रोड) का कंपन विस्थापन है। आयाम जितना अधिक होगा, सोनिकेटेड तरल में कंपन और गुहिकायन उतना ही तीव्र होगा। Hielscher Ultrasonics उच्च प्रदर्शन जांच-प्रकार अल्ट्रासोनिकेटर में spezialized है, जो ठीक समायोज्य आयाम की आपूर्ति कर सकते हैं। अनुकूलित जांच, जो निरंतर 24/7 ऑपरेशन में 200μm तक पहुंचा सकती है, शेल्फ से आसानी से उपलब्ध हैं। यहां तक कि उच्च आयामों के लिए, अनुकूलित अल्ट्रासोनिक सोनोट्रोड्स को आसानी से निर्मित किया जा सकता है।
आयाम एक है – यदि एकल-सबसे नहीं – कुशल संयंत्र निष्कर्षण के लिए महत्वपूर्ण पैरामीटर। उच्च आयाम सेल की दीवारों को तोड़ने और इंट्रासेल्युलर सामग्री को छोड़ने के लिए आवश्यक बल बनाते हैं। इस प्रकार, उच्च प्रदर्शन ultrasonication वनस्पति निष्कर्षण में इतना प्रभावोत्पादक हो जाता है।

अल्ट्रासोनिक उपचार का समय /

अल्ट्रासाउंड-असिस्टेड निष्कर्षण आमतौर पर पारंपरिक तरीकों की तुलना में बहुत कम होता है, क्योंकि सोनिकेशन वनस्पति यौगिकों को काफी अधिक निष्कर्षण दर पर जारी करता है। अल्ट्रासोनिकेशन छोटी निष्कर्षण प्रक्रियाओं के लिए अनुमति देता है, जो अति-प्रसंस्करण के खिलाफ निकाले गए यौगिकों को संरक्षित करता है। अल्ट्रासाउंड के कारण कम प्रसंस्करण का अर्थ है उच्च थ्रूपुट और उच्च निकालने की गुणवत्ता।

स्पंदित अल्ट्रासोनिक उपचार

अल्ट्रासोनिक धड़कन एक उपचार मोड है, जहां अल्ट्रासाउंड उपचार परिभाषित ठहराव चक्रों द्वारा बंद कर दिया जाता है (उदाहरण के लिए 50% कर्तव्य चक्र: 30 सेकंड चालू, 30 सेकंड बंद; 100% कर्तव्य चक्र: विराम के बिना निरंतर sonication) अल्ट्रासाउंड का कर्तव्य चक्र (जिसे पल्स मोड या अल्ट्रासोनिक पल्सेशन चक्र के रूप में भी जाना जाता है) उस समय के प्रतिशत को संदर्भित करता है जिसके दौरान अल्ट्रासाउंड को एक पल्स अवधि में मध्यम (पल्स अवधि) में जोड़ा जाता है। उदाहरण के लिए, एक 50% चक्र मोड 30 सेकंड चालू, 30 सेकंड बंद होगा। एक कर्तव्य चक्र के ठहराव चक्र के दौरान, सोनिकेटेड तरल एक निर्धारित समय (जैसे, 30 सेकंड) के लिए एक निर्विवाद अवस्था में वापस आता है, जो लक्ष्य प्रसंस्करण तापमान को बनाए रखने के लिए गर्मी-अपव्यय के लिए अच्छा है। सोनिकेशन का कर्तव्य चक्र निष्कर्षण दक्षता के लिए कम महत्वपूर्ण कर्तव्य चक्र है, लेकिन इसका उपयोग एक निश्चित प्रक्रिया तापमान को बनाए रखने के लिए किया जाता है।

हीड्रास्टाटिक दबाव

अल्ट्रासोनिक प्रक्रियाओं के लिए दबाव एक और बहुत महत्वपूर्ण पैरामीटर है। सोनिकेटेड माध्यम पर हाइड्रोस्टेटिक दबाव लागू करने से गुहिकायन की तीव्रता प्रभावित होती है। ऊंचा दबाव की स्थिति में, अल्ट्रासोनिक (ध्वनिक) गुहिकायन की तीव्रता संवर्धित होती है। Hielscher Ultrasonics अल्ट्रासोनिक बैच रिएक्टरों और प्रवाह कोशिकाओं के विभिन्न प्रकार प्रदान करता है, जो तीव्र sonication परिणामों के लिए दबाव डाला जा सकता है।

निष्कर्षण तापमान

किसी भी यांत्रिक उपचार की तरह, अल्ट्रासोनिकेशन तापमान में वृद्धि का कारण बनता है, जो थर्मो-डायनामिक्स के 2 नियम के अनुसार है। फिर भी, अल्ट्रासोनिकेशन एक गैर-थर्मल उपचार तकनीक है, क्योंकि अल्ट्रासाउंड-सहायता प्राप्त उपचार विशुद्ध रूप से यांत्रिक बलों (जिसे सोनोमैकेनिकल बल भी कहा जाता है) पर आधारित होते हैं। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के दौरान निष्कर्षण तापमान को एक निश्चित चयनित तापमान सीमा के भीतर कुशलतापूर्वक नियंत्रित और बनाए रखा जा सकता है। सभी Hielscher डिजिटल अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर एक प्लग करने योग्य तापमान सेंसर और एक स्मार्ट सॉफ्टवेयर से लैस हैं, जहां प्रक्रिया के लिए एक निश्चित तापमान सीमा निर्धारित की जा सकती है। जब भी यह तापमान सीमा पार हो जाती है, तो अल्ट्रासोनिकेटर तब तक रुकता है जब तक कि तापमान फिर से चयनित सीमा में न हो और फिर स्वचालित रूप से सोनिकेशन प्रक्रिया जारी रहती है। Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर की यह स्मार्ट विशेषता एक ठीक नियंत्रणीय सोनीशन प्रक्रिया और आदर्श परिणाम की अनुमति देती है।
चूंकि निष्कर्षण तापमान किसी भी वनस्पति यौगिकों और पौधे से भिन्न हो सकता है, तापमान एक महत्वपूर्ण कारक है, जिसे अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया अनुकूलन के दौरान उपेक्षित नहीं किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, सोफोरा फ्लेवेसेंस से फ्लेवोनोइड्स की अधिकतम उपज प्राप्त करने के लिए 80 डिग्री सेल्सियस आदर्श पाया गया, जबकि गेहूं की भूसी से अरबीनोक्सिलन के निष्कर्षण के लिए 50 डिग्री सेल्सियस पर सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त किए गए।

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के लिए किसी भी विलायक का उपयोग करें

विभिन्न वनस्पति यौगिकों में अलग-अलग ध्रुवताएं होती हैं, जो विभिन्न सॉल्वैंट्स में उनकी घुलनशीलता को प्रभावित करती हैं। उदाहरण के लिए, सैपोनिन और पॉलीसेकेराइड अधिक ध्रुवीय होते हैं और इसलिए पानी में अच्छी घुलनशीलता दिखाते हैं, क्योंकि पानी अत्यधिक ध्रुवीय है। दूसरी ओर, एंथोसायनिन और क्लोरोजेनिक एसिड जैसे फेनोलिक यौगिक काफी अध्रुवीय होते हैं और घुल जाते हैं इसलिए इथेनॉल जैसे कम-ध्रुवीय विलायक बेहतर होते हैं। इस प्रकार, उच्च निष्कर्षण दक्षता प्राप्त करने के लिए विलायक का चुनाव लक्षित यौगिकों की घुलनशीलता के अनुसार किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, मशरूम से psilocybin जैसे ध्रुवीय यौगिकों के निष्कर्षण के लिए पानी एक अच्छा विलायक है, साथ ही ऑलिगोसेकेराइड, ग्लाइकोसाइड और फ्लेवोनोइड्स भी; जबकि 60% (वी / वी) की इथेनॉल एकाग्रता के साथ एक इथेनॉल-पानी मिश्रण उदाहरण के लिए, एपिगेनिन, बैकलिन और ल्यूटोलिन यौगिकों के अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त निष्कर्षण के लिए उपयुक्त है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के लिए सॉल्वैंट्स, विलायक ध्रुवीयता और सबसे उपयुक्त सॉल्वैंट्स के बारे में और पढ़ें!

निष्कर्षण विलायक के रूप में पानी

पानी सबसे ध्रुवीय विलायक है और ध्रुवीय यौगिकों की एक विस्तृत श्रृंखला के निष्कर्षण के लिए उपयुक्त है। इसके प्रमुख लाभों में पदार्थों की एक विस्तृत श्रृंखला को भंग करने की क्षमता शामिल है। इसके अलावा, यह सस्ता, गैर विषैले, सुरक्षित और गैर ज्वलनशील है। इसके नुकसान में इसकी उच्च ध्रुवीयता के कारण ध्रुवीय यौगिकों के लिए मजबूत चयनात्मकता शामिल है। 100 डिग्री सेल्सियस के अपने उच्च क्वथनांक के कारण, अर्क की एकाग्रता (जैसे आसवन या रोटर-वाष्पीकरण के माध्यम से) के लिए बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, पानी बैक्टीरिया और मोल्ड के विकास के लिए प्रवण है।

अल्ट्रासोनिक आवृत्ति

20kHz के आसपास अल्ट्रासोनिक आवृत्ति वनस्पति निष्कर्षण के लिए सबसे शक्तिशाली और कुशल के रूप में स्थापित की गई है। पौधों से औषधीय यौगिकों के निष्कर्षण में अल्ट्रासाउंड-सहायता प्राप्त निष्कर्षण की दक्षता को प्रभावित करता है। सामान्य तौर पर, कम अल्ट्रासोनिक आवृत्ति (यानी, लगभग 20kHz पर) अधिक तीव्र गुहिकायन (सोनोमैकेनिकल प्रभाव) उत्पन्न करती है, जिसके परिणामस्वरूप निष्कर्षण प्रक्रिया की उच्च प्रभावकारिता होती है।

संयंत्र सामग्री

पौधों की सामग्री उनकी कोशिकाओं की संरचना और कठोरता में भारी भिन्न हो सकती है। सेल की दीवार संरचना के आधार पर, जिसमें सेल्यूलोज, हेमिकेलुलोज, लिग्निन, पेक्टिक पॉलीसेकेराइड, प्रोटीन, फेनोलिक और गैर-सेल्यूलोसिक यौगिक और पानी हो सकते हैं, सेल की दीवारें या तो मजबूत या नरम हो सकती हैं। विभिन्न पौधों के प्रकार और भागों में इन सेल दीवार घटकों के विभिन्न प्रकार और मात्रा होती है। यही कारण है कि प्रत्येक प्रकार के संयंत्र को इष्टतम निष्कर्षण परिणामों के लिए विशिष्ट प्रसंस्करण मापदंडों की आवश्यकता होती है।
जैसा कि तीव्रता को ठीक से ट्यून किया जा सकता है, Hielscher अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर्स मज़बूती से नरम और कठोर सेल की दीवारों को तोड़ सकते हैं। नरम सेल की दीवारों को कम तीव्र अल्ट्रासोनिकेशन की आवश्यकता हो सकती है, जबकि मजबूत सेल संरचनाओं को अधिक गहन उपचार से लाभ होता है।
वनस्पति निष्कर्षण के लिए कच्चे माल को ताजा काटा (गीला) या सुखाया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण दोनों ताजा / गीले और साथ ही सूखे पौधों के लिए उपयुक्त है। पौधे के ठोस पदार्थों का कण आकार एक अन्य महत्वपूर्ण कारक है: एक उच्च सतह क्षेत्र (यानी, छोटे कण आकार) फायदेमंद है क्योंकि यह अल्ट्रासोनिक कैविटेशनल कतरनी बलों के लिए एक बड़ा संपर्क क्षेत्र प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च दक्षता होती है। इसलिए, पौधे की सामग्री को छोटे टुकड़ों (लगभग 3-5 मिमी) में मैकरेटेड या जमीन पर रखा जाता है।

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण सबसे अच्छा तरीका क्यों है?

दक्षता

• उच्च पैदावार
• तेजी से निष्कर्षण प्रक्रिया – मिनटों में
• उच्च गुणवत्ता वाले अर्क – हल्के, गैर-थर्मल निष्कर्षण
• ग्रीन सॉल्वैंट्स (पानी, इथेनॉल, ग्लिसरीन, वनस्पति तेल, एनएडीईएस आदि)

सादगी

• प्लग-एंड-प्ले - सेट-अप और मिनटों के भीतर संचालित करें
• उच्च थ्रूपुट - बड़े पैमाने पर निकालने के उत्पादन के लिए
• बैच-वार या निरंतर इनलाइन ऑपरेशन
• सरल स्थापना और स्टार्ट-अप
• पोर्टेबल/मूवेबल - पोर्टेबल यूनिट या पहियों पर निर्मित
• रैखिक पैमाने पर - क्षमता बढ़ाने के लिए समानांतर में एक और अल्ट्रासोनिक प्रणाली जोड़ें
• दूरस्थ निगरानी और नियंत्रण - पीसी, स्मार्ट फोन या टैबलेट के माध्यम से
• कोई प्रक्रिया पर्यवेक्षण की आवश्यकता नहीं है - सेट-अप और चलाएं
• उच्च प्रदर्शन - निरंतर 24/7 उत्पादन के लिए डिज़ाइन किया गया
• मजबूती और कम रखरखाव
• उच्च गुणवत्ता – डिजाइन और जर्मनी में निर्मित
• बहुत सारे के बीच त्वरित लोड और निर्वहन
• साफ करने के लिए आसान

सुरक्षा

• चलाने के लिए सरल और सुरक्षित
• विलायक-कम या विलायक-आधारित निष्कर्षण (पानी, इथेनॉल, वनस्पति तेल, ग्लिसरीन, आदि)
• कोई उच्च दबाव और तापमान नहीं
• ATEX- प्रमाणित विस्फोट प्रूफ सिस्टम उपलब्ध हैं
• नियंत्रित करने में आसान (रिमोट कंट्रोल के माध्यम से भी)

साहित्य/सन्दर्भ