अल्ट्रासाउंड के साथ विलायक मुक्त स्टीविया निष्कर्षण
स्टेविया रेबाउडियाना से स्टेवियोग्लाइकोसाइड्स जैसे मीठे घटकों का पारंपरिक निष्कर्षण विषाक्त सॉल्वैंट्स का उपयोग करता है। एक स्वस्थ, उच्च गुणवत्ता वाले खाद्य उत्पाद प्राप्त करने के लिए, एक विलायक मुक्त निष्कर्षण विधि की आवश्यकता होती है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण तकनीक एक छोटे प्रसंस्करण समय में बहुत अधिक निष्कर्षण पैदावार प्राप्त करने वाले सॉल्वैंट्स के उपयोग से बचा जाता है। इस प्रकार, अल्ट्रासोनिक स्टेविया निष्कर्षण उत्कृष्ट दक्षता और पर्यावरण-मित्रता द्वारा उत्कृष्टता प्राप्त करता है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के साथ स्वस्थ अर्क
स्टेविया मिठास को जड़ी बूटी स्टेविया रेबाउडियाना बर्टोनी की पत्तियों से बना एक स्वास्थ्य-लाभकारी उत्पाद माना जाता है और इसका उपयोग शून्य-कैलोरी स्वीटनर के रूप में किया जाता है। मिठास डाइटरपेनिक ग्लाइकोसाइड के कारण होती है जो सुक्रोज की तुलना में लगभग 300 गुना अधिक मीठा होता है।
स्टेविया रेबाउडियाना बर्टोनी की ग्लाइकोसाइड सामग्री स्टेवियोसाइड (5-10%), रेबायोडियोसाइड ए (2-4%), रेबायोडियोसाइड सी (1-2%), डुलकोसाइड ए (0.5-1%), रेबायोडियोसाइड बी, रेबायोडियोसाइड डी, और रेबायोडायसाइड ई से बनी है। अन्य ग्लाइकोसाइड के विपरीत, रेबाउडियाना ए को इसकी गैर-कड़वाहट की विशेषता है। इसलिए, रेबाउडियाना ए स्टीविया के पत्तों से सबसे अधिक लक्षित यौगिक है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण उच्च शुद्धता के steviosides और rebaudiosides के निष्कर्षण में सहायता करता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण स्टेविओल ग्लाइकोसाइड को आसानी से पानी में किया जा सकता है और बहुत अधिक निष्कर्षण दर पर उच्च पैदावार देता है। अपेक्षाकृत कम निष्कर्षण तापमान 60 डिग्री सेल्सियस और 80 डिग्री सेल्सियस के बीच कोमल है ताकि अर्क के क्षरण को रोका जा सके।

सोनोस्टेशन – एक पूर्ण अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण सेटअप जिसमें एक टैंक, पंप, आंदोलनकारी और अल्ट्रासोनिकेटर शामिल हैं
चूंकि स्टेविया को स्वीटनर के रूप में अनुमोदित किया जाता है, इसलिए प्राकृतिक चीनी, कैलोरी मुक्त विकल्प की मांग में काफी वृद्धि हुई है। मांग किए गए स्टेविया उत्पादों को प्रदान करने के लिए, वाणिज्यिक उत्पादन की क्षमताओं का विस्तार किया जाना चाहिए। अल्ट्रासाउंड के लिए एक सिद्ध विधि है निष्कर्षण गहनता.
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के लाभ:
- विलायक मुक्त, जैसे पानी में
- उच्च पैदावार
- उच्च निष्कर्षण दर
- समय बचाने वाला
- लागत बचत
- विश्वसनीय
- पर्यावरण के अनुकूल
- बैच या इनलाइन प्रसंस्करण
अल्ट्रासोनिक स्टेविया निष्कर्षण: शोध के परिणाम
Carbonell-Capella et al. (2016) ने steviosides और rebaudiosides के निष्कर्षण के लिए विभिन्न निष्कर्षण तकनीकों की तुलना की। स्टेवियोसाइड की उच्चतम वसूली विलायक के रूप में पानी का उपयोग करके UP400S (चित्र बाईं ओर देखें) के साथ अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण को लागू करने के लिए प्राप्त की गई थी, पारंपरिक प्रसार विधि की तुलना में 3.5 गुना अधिक है, और जमीन स्टेविया नमूनों की तुलना में 1.5 गुना अधिक है। इस अध्ययन में, स्टेविया के पत्तों (6 ग्राम) को पानी (180 ग्राम) में 208C पर 1:30 (w/w) के ठोस/तरल अनुपात में निलंबित कर दिया गया था। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एक का उपयोग कर प्रदर्शन किया गया था अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर UP400S (Hielscher GmbH, जर्मनी), 400 W और 24 kHz आवृत्ति पर काम कर रहा है। प्रयोगों के लिए, कार्बोनेल-कैपेला की शोध टीम ने निरंतर सोनीशन मोड के साथ आयाम को 100% पर सेट किया। नमूने में अल्ट्रासाउंड तरंगों को जोड़ने के लिए 22 मिमी के व्यास और 100 मिमी की लंबाई के साथ एक टाइटेनियम सोनोट्रोड एच 22 लगाया गया था। जांच एक संकीर्ण गर्दन ग्लास फ्लास्क (धारण क्षमता 1,000 एमएल) में 180 ग्राम पानी या इथेनॉल / पानी (50%) में निलंबित स्टेविया पत्तियों के 6 ग्राम युक्त मिश्रण में डूबा हुआ था। सोनिकेशन द्वारा प्रेरित हीटिंग से बचने के लिए नमूने एक शीतलन स्नान में डूबे हुए थे और तापमान हमेशा 50ºC से कम रखा गया था)। कुल विशिष्ट ऊर्जा इनपुट (Wकल्पनाकिग्रा) की गणना जनरेटर शक्ति (400 J/s) (पावर) को उत्पाद द्रव्यमान (kg) से विभाजित कुल उपचार अवधि (सेकंड) से गुणा करके की गई थी। अल्ट्रासाउंड ऊर्जा 178 kJ/kg (t के लिए) थी।हमें = 80 सेकंड।
(cf. Carbonell-Capella et al. 2016)
, (2015) ने स्टेविया पत्तियों से अन्य कार्यात्मक अवयवों के साथ स्टेविओल ग्लाइकोसाइड के निष्कर्षण की जांच की और निष्कर्ष निकाला कि अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एक पर्यावरण के अनुकूल तकनीक है जिसका उपयोग स्टेविया पत्तियों से कार्यात्मक यौगिकों के निष्कर्षण के लिए किया जा सकता है।
लियू एट अल (2010) ने स्टेविया रेबाउडियाना बर्टोनी से कुल कार्बोहाइड्रेट के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण की जांच की। स्टेविया रेबाउडियाना बर्टोनी से कुल कार्बोहाइड्रेट की उपज को अधिकतम करने के लिए, LUYU-131 प्रकार से स्टेविया का उपयोग नमूने के रूप में किया गया था। प्रतिक्रिया सतह पद्धति (आरएसएम) अल्ट्रासाउंड सहायता प्राप्त निष्कर्षण हालत का अनुकूलन करने के लिए नियोजित किया गया था. परिणामों ने संकेत दिया कि इष्टतम निष्कर्षण की स्थिति 68 डिग्री सेल्सियस का निष्कर्षण तापमान, 60 डब्ल्यू की ध्वनि शक्ति और 32 मिनट का निष्कर्षण समय था। अल्ट्रासाउंड-सहायता प्राप्त निष्कर्षण का उपयोग करके, अर्क की उपज बढ़ी पर 1.5 के कारक से कम निष्कर्षण तापमान (68 डिग्री सेल्सियस) और निष्कर्षण समय (32 मिनट) शास्त्रीय निष्कर्षण की तुलना में काफी छोटा है। कच्चे अर्क के घटक विश्लेषण से पता चला है कि शास्त्रीय प्रक्रिया द्वारा प्राप्त अर्क की तुलना में अल्ट्रासाउंड की सहायता प्राप्त अर्क में रेबियोसाइड ए की सापेक्ष मात्रा में वृद्धि हुई है, और अल्ट्रासाउंड की सहायता से अर्क में बेहतर गुणवत्ता.
अलुपुलुई और लैवरिक (2008) ने अपने अध्ययन में अल्ट्रासोनिक स्टेविया निष्कर्षण की बेहतर दक्षता की पुष्टि करते हुए कहा कि स्टेविया रेबाउडियाना के अल्ट्रासाउंड प्रेरित स्टेवियोसाइड निष्कर्षण के परिणामस्वरूप पारंपरिक भिगोने पर उत्पादकता में दो सौ गुना सुधार होता है और उपचार का समय भी कम होता है। (सीएफ. अलुपुलुई ए., लैवरिक वी., 2008)
Steviosides के अल्ट्रासोनिक पोस्ट प्रसंस्करण
अल्ट्रासाउंड मिश्रण के लिए एक विश्वसनीय तरीका है, सम्मिश्रण और समरूप बनाना, इसलिए अल्ट्रासोनिक का उपयोग अक्सर अंतिम उत्पाद के निर्माण और कंपाउंडिंग के दौरान किया जाता है। जब स्टेविया निकालने को एक तरल में भंग करना पड़ता है, तो अल्ट्रासाउंड एक सजातीय मिश्रण तैयार करने के लिए एक तेज और कुशल तकनीक है – चिपचिपाहट की परवाह किए बिना। पराध्वनिक भंग अत्यधिक संतृप्त और यहां तक कि अधिक संतृप्त समाधान तैयार करने की अनुमति देता है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रणाली
Hielscher की उत्पाद श्रृंखला आपको कवर करती है – चाहे आप विश्लेषण और अनुसंधान के लिए छोटे और मध्यम आकार के वॉल्यूम निकालना चाहते हैं या बड़े वाणिज्यिक उत्पादन पैमाने पर निकालना चाहते हैं। अल्ट्रासोनिकेटर की हमारी उत्पाद श्रृंखला में शामिल हैं अल्ट्रासोनिक लैब डिवाइस, बेंच-टॉप सिस्टम आर के लिए&डी और पायलट पौधों के साथ-साथ औद्योगिक उच्च शक्ति अल्ट्रासोनिक अप करने के लिए सिस्टम 16,000 वाट प्रति एकल इकाई, जिसे आसानी से क्लस्टर और कंटेनरीकृत किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक का हमारा व्यापक चयन सामान जैसे सोनोट्रोड, फ्लो सेल, रिएक्टर और बूस्टर हमारे ग्राहक की जरूरतों के लिए पूरी तरह से मिलान प्रणाली के इष्टतम विन्यास की अनुमति देते हैं।
ख़रीदी वस्तु
सभी Hielscher अल्ट्रासोनिक उपकरणों के लिए बनाया गया है 24/7 ऑपरेशन का अर्थ है कि हमारे उपकरण निवेश पर तेजी से वापसी की अनुमति देते हैं (रॉय). Alupului एट अल (2009) ने अपने शोध के दौरान पाया कि अपेक्षाकृत उच्च तीव्रता वाले अल्ट्रासाउंड आवेदन के आर्थिक औचित्य का तथ्य कम लागत विधि की उपेक्षा नहीं की जानी चाहिए। और भी अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण इसके कारण एक ठोस तकनीक है सरल उपयोग और महत्वपूर्ण दक्षता.
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साहित्य/सन्दर्भ
- Carbonell-Capella, Juana; Šic Žlabur, Jana; Rimac, Suzana; Barba, Francisco; Grimi, Nabil; Koubaa, Mohamed; Brncic, Mladen; Vorobiev, Eugene (2016): Electrotechnologies, microwaves, and ultrasounds combined with binary mixtures of ethanol and water to extract steviol glycosides and antioxidant compounds from Stevia rebaudiana leaves. Journal of Food Processing and Preservation 41, 2016.
- Žlabur, Jana Šic; Voća, Sandra; Dobričević, Nadica; Brnčić, Mladen; Dujmić, Filip; Karlović, Sven (2012): Possibilities of Using High Intensity Ultrasound Technology with Stevia – a Review. Croatian Journal of Food Technology, Biotechnology and Nutrition 7, 2012. 152-158.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Alupului, Ani Toboc; Vasile, Lavric (2008): Artificial Neural Network Modelling of Ultrasound and Microwave Extraction of Bioactive Constituents from Medicinal Plants. Chem. Eng. Trans. 14, 2008. 83–90.
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- Wang L.; Weller C.L. (2006): Recent advances in extraction of nutraceuticals from plants. Trends in Food Science and Technology 17, 2006. 300-312.
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- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
जानने के योग्य तथ्य
स्टेविओल ग्लाइकोसाइड
स्टेविओल ग्लाइकोसाइड पदार्थ हैं, जो स्टीविया के पत्तों के मीठे स्वाद के लिए जिम्मेदार हैं। स्टेविओल के ये ग्लाइकोसाइड एक डाइटरपीन यौगिक हैं। उनके पास एक स्टेविओल अणु की रासायनिक संरचना होती है जहां इसके कार्बोक्सिल हाइड्रोजन परमाणु को एस्टर बनाने के लिए ग्लूकोज अणु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, और एक एसिटल बनाने के लिए ग्लूकोज और रमनोस के संयोजन के साथ एक हाइड्रॉक्सिल हाइड्रोजन होता है।
एस रेबाउडियाना पत्तियों में पाए जाने वाले स्टेविओल ग्लाइकोसाइड में शामिल हैं (लगभग वजन प्रतिशत के साथ):
- स्टीवियोसाइड (5-10%)
- रेबायोडायसाइड ए (2-4%)
- रेबायोडायसाइड सी (1-2%)
- डुलकोसाइड ए (0.5-1%)
- रेबायोडायसाइड बी
- रेबायोडायसाइड डी
- रेबायोडायसाइड ई
Rebaudioside B, rebaudioside D, rebaudioside E केवल मिनट मात्रा में पाए जाते हैं। पौधे से निकाले गए गैर-कैलोरी स्वीटनर के रूप में उपयोग किए जाने वाले व्यावसायिक रूप से उपलब्ध स्टेविओल ग्लाइकोसाइड मिश्रण ज्यादातर लगभग 80% स्टेवियोसाइड, 8% रेबियोसाइड ए और 0.6% रेबायोडायसाइड सी से बना होता है।
अल्ट्रासोनिक उपकरण
अल्ट्रासोनिक ऊतक homogenizers अक्सर जांच sonicator / sonificator, ध्वनि lyser, अल्ट्रासाउंड विघटनकारी, अल्ट्रासोनिक चक्की, sono-ruptor, sonifier, ध्वनि dismembrator, सेल विघटनकारी, अल्ट्रासोनिक फैलाव, पायसीकारी या भंग के रूप में जाना जाता है। विभिन्न शर्तें विभिन्न अनुप्रयोगों के परिणामस्वरूप होती हैं जिन्हें सोनिकेशन द्वारा पूरा किया जा सकता है।