वानस्पतिक निष्कर्षण में अधिक उपज के लिए रणनीतियाँ
वनस्पतियों से उच्च दक्षता के साथ उत्कृष्ट गुणवत्ता वाले अर्क बनाने के लिए, अर्थात कम निष्कर्षण समय में उत्कृष्ट गुणवत्ता वाले अर्क की उच्च उपज प्राप्त करने के लिए, उच्च प्रदर्शन वाली निष्कर्षण तकनीक आवश्यक है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रक्रिया को तीव्र करने वाली तकनीक है, जो विभिन्न प्रकार के कच्चे माल के उपयोग की अनुमति देती है और तेज़ तथा किफ़ायती तरीके से श्रेष्ठ अर्क की उच्च उपज प्रदान करती है।
उच्च-शक्ति अल्ट्रासाउंड से उत्कृष्ट वानस्पतिक अर्क
जब किसी वनस्पति से कोई विशिष्ट जैवसक्रिय यौगिक या जैवसक्रिय अंश निकाला जाता है, तो विभिन्न कारक निष्कर्षण प्रक्रिया को प्रभावित करते हैं। निष्कर्षण तकनीक (जैसे, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण) के अलावा, विलायक की ध्रुवीयता, कच्चा माल और उसका पूर्व-उपचार, ठोस / तरल अनुपात (अर्थात, पादप सामग्री / विलायक अनुपात), निष्कर्षण समय और तापमान महत्वपूर्ण प्रक्रिया कारक हैं, जिन पर सावधानीपूर्वक विचार करना आवश्यक है। अल्ट्रासोनिक-सहायित निष्कर्षण (UAE) प्रसंस्करण की आदर्श परिस्थितियाँ प्रदान करता है, जिनमें सौम्यता और उच्च दक्षता एक साथ मिलती हैं। सौम्य विलायकों या ठंडे पानी से निष्कर्षण का स्वतंत्र चयन, कम तापमान और कम प्रसंस्करण समय अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण को श्रेष्ठ निष्कर्षण तकनीक बनाते हैं, जो जैवसक्रिय अणुओं के तापीय या रासायनिक अपघटन को रोकती है। इसके अलावा, UAE पादप कच्चे माल से जैवसक्रिय अणुओं की पूरी उपलब्ध मात्रा मुक्त कर सकता है। यही कारण है कि उच्च प्रभावशीलता वाले अर्क के उत्पादन के लिए अल्ट्रासोनिकेशन सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली निष्कर्षण तकनीक है।
वानस्पतिक निष्कर्षण के लिए UP400St (400W, 24kHz)
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण को श्रेष्ठ क्या बनाता है?
अल्ट्रासोनिक-सहायित निष्कर्षण (UAE) अत्यधिक दक्ष निष्कर्षण तकनीक है, जो पूरी तरह यांत्रिक बलों पर आधारित है। अल्ट्रासोनिक या ध्वनिक कैविटेशन की विशेषताएँ तीव्र अपरूपण बल और स्थानीय स्तर पर उत्पन्न होने वाले तापमान तथा दाब के बड़े अंतर हैं। ये अत्यंत तीव्र कैविटेशन बल तथाकथित सोनोपोरेशन उत्पन्न करते हैं, जिसमें कोशिका झिल्ली में नए छिद्र बनते हैं और मौजूदा छिद्र बड़े होते हैं, साथ ही पादप कोशिका संरचनाओं का विघटन होता है। अल्ट्रासाउंड द्वारा तीव्र किया गया कोशिका के भीतर और बाहर विलायक का प्रवाह वानस्पतिक पदार्थों को तेज़ी से और पूरी तरह मुक्त करने में योगदान देता है। केवल यांत्रिक बलों का उपयोग करने के कारण, UAE रसायनों या तीव्र तापीय उपचार के माध्यम से वानस्पतिक अणुओं को परिवर्तित नहीं करता और इस प्रकार वनस्पतियों में पाए जाने वाले जैवसक्रिय पदार्थों में रासायनिक या ताप-प्रेरित परिवर्तनों को रोकता है। परिणामस्वरूप, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण उच्च गुणवत्ता वाले, पूर्ण-स्पेक्ट्रम अर्क बनाता है, जो संयुक्त वानस्पतिक पदार्थों के संपूर्ण प्रभाव प्रदान करते हैं, जिन्हें तथाकथित एंटूराज प्रभाव के रूप में जाना जाता है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण: उत्कृष्ट गुणवत्ता वाले अर्क की उच्च उपज के लिए सौम्य, गैर-तापीय, फिर भी अत्यधिक दक्ष तकनीक।
अन्य तकनीकों के साथ अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण की तुलना
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण पादप सामग्री से एंटीऑक्सीडेंट, पॉलीफेनॉल, पॉलीसैकेराइड, प्रोटीन, लिपिड, कैनाबिनॉइड और अन्य पादप-रसायनों जैसे जैवसक्रिय यौगिकों को मुक्त करने और पृथक करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली तकनीक है।
उच्च / पूर्ण निष्कर्षण उपज, तेज़, गैर-तापीय प्रसंस्करण, लगभग किसी भी विलायक (जैसे पानी, एथेनॉल, मेथेनॉल, आइसोप्रोपेनॉल, वनस्पति तेल, ग्लिसरीन आदि) के साथ अनुकूलता, सरल और सुरक्षित संचालन तथा कम रखरखाव सहित अनेक लाभों के कारण सोनिकेशन पसंदीदा विधि है।
नीचे दी गई तालिका अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण की तुलना अन्य पारंपरिक निष्कर्षण विधियों से करते हुए UAE के लाभों को रेखांकित करती है।
Hielscher के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षक दक्षता, विश्वसनीयता और उपयोग में सुगमता में उत्कृष्ट हैं
| अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण | मृदुकरण | CO2 निष्कर्षण | सॉक्सलेट | परकोलेशन | |
|---|---|---|---|---|---|
| विलायक | लगभग किसी भी विलायक के साथ अनुकूल | पानी, जलीय और गैर-जलीय विलायक | CO2 | पानी, जलीय और गैर-जलीय विलायक | कार्बनिक विलायक |
| तापमान | गैर-तापीय निष्कर्षण, सटीक तापमान नियंत्रण |
परिवेश का | तापन के अंतर्गत | परिवेश का तापमान, कभी-कभी ताप दिया जाता है |
31°C के क्रांतिक तापमान से ऊपर |
| दाब | वायुमंडलीय या बढ़ा हुआ दाब, दोनों संभव हैं |
वायुमंडलीय | वायुमंडलीय | वायुमंडलीय | बहुत अधिक दाब (74 bar के क्रांतिक दाब से ऊपर) |
| प्रसंस्करण समय | तीव्र | बहुत धीमा | धीमा | बहुत धीमा | मध्यम |
| विलायक की मात्रा | कम, विलायक में पादप सामग्री की उच्च ठोस मात्रा, विशेष रूप से जब प्रवाह सेल विन्यास का उपयोग किया जाता है |
अधिक | मध्यम | अधिक | बड़ी मात्रा में अतिसंकटांतिक CO2 |
| प्राकृतिक अर्क की ध्रुवता | विलायक पर निर्भर; अध्रुवीय और ध्रुवीय यौगिकों के निष्कर्षण के लिए दो विलायकों का उपयोग करके द्विचरणीय निष्कर्षण की अनुशंसा की जाती है |
विलायक पर निर्भर | विलायक पर निर्भर | विलायक पर निर्भर | दाब पर निर्भर (अधिक दाब पर अधिक ध्रुवीय) |
| लचीलापन / पैमाना बढ़ाने की क्षमता | बैच और इनलाइन निष्कर्षण के लिए, पैमाना बढ़ाने की रैखिक क्षमता |
केवल बैच निष्कर्षण, पैमाना बढ़ाने की सीमित क्षमता |
केवल बैच निष्कर्षण, पैमाना बढ़ाने की सीमित क्षमता |
केवल बैच निष्कर्षण, पैमाना बढ़ाने की सीमित क्षमता |
केवल बैच निष्कर्षण, पैमाना बढ़ाने की सीमित रैखिक क्षमता, बहुत महँगा |
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण इतना दक्ष क्यों है?
पावर अल्ट्रासाउंड की निष्कर्षण को तीव्र करने वाली क्रियाविधि मुख्यतः ध्वनिक कैविटेशन की परिघटना पर आधारित है। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन पादप जैवद्रव्य के कणों के बीच टक्कर उत्पन्न करता है, जिससे कणों के बीच टक्कर के कारण विखंडन होता है और कणों का आकार घटता है। जब कैविटेशन बुलबुले पादप ठोस पदार्थों की सतह पर ढहते हैं, तो अपरदन और सोनोपोरेशन कणों का सतह क्षेत्र और बढ़ा देते हैं। इससे तीव्र हुआ द्रव्यमान स्थानांतरण प्रोटीन, लिपिड, शर्करा, विटामिन, एंटीऑक्सीडेंट, पादप रसायनों और आहारीय रेशों जैसे अणुओं की मुक्ति को सुगम बनाता है। अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पन्न अपरूपण बल पादप सामग्री के कोशिकीय मैट्रिक्स में विलायक के प्रवेश को बेहतर बनाते हैं और कोशिका झिल्लियों की पारगम्यता में भी सुधार करते हैं। पावर अल्ट्रासोनिक्स की ये क्रियाविधियाँ पादप निष्कर्षण के लिए अल्ट्रासोनिकेशन का उपयोग करने पर प्राप्त होने वाली उल्लेखनीय प्रक्रिया तीव्रता के लिए उत्तरदायी हैं।
- उच्च उपज
- उत्कृष्ट गुणवत्ता वाले अर्क
- अत्यधिक दक्ष, तीव्र प्रक्रिया
- कम परिचालन लागत
- पुनरुत्पादनीय परिणाम
- पैमाना बढ़ाने की रैखिक क्षमता
- सरल और सुरक्षित संचालन
- मजबूती
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Hielscher Ultrasonics किसी भी उत्पादन पैमाने पर बैच और सतत प्रसंस्करण के लिए उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक निष्कर्षकों का डिज़ाइन, निर्माण और वितरण करता है। अत्यधिक दक्ष संचालन के लिए उच्चतम तकनीकी मानकों, असाधारण मजबूती और 24/7/365 संचालन के साथ-साथ, Hielscher अल्ट्रासोनिकेटरों का संचालन आसान और विश्वसनीय है। उच्च दक्षता, स्मार्ट सॉफ़्टवेयर, सहज मेनू, स्वचालित डेटा अभिलेखन और ब्राउज़र के माध्यम से रिमोट नियंत्रण ऐसी कुछ विशेषताएँ हैं जो Hielscher निष्कर्षकों को अन्य निष्कर्षण उपकरणों से अलग करती हैं।
Hielscher अल्ट्रासोनिक निष्कर्षकों के लाभ
दक्षता
- अधिक उपज
- तीव्र निष्कर्षण प्रक्रिया – मिनटों के भीतर
- उच्च गुणवत्ता वाले अर्क – सौम्य, गैर-तापीय निष्कर्षण
- पर्यावरण-अनुकूल विलायक (पानी, एथेनॉल, ग्लिसरीन, वनस्पति तेल आदि)
सरलता
- प्लग ऐंड प्ले – कुछ ही घंटों में स्थापना और प्रशिक्षण
- उच्च प्रसंस्करण क्षमता – बड़े पैमाने पर अर्क उत्पादन के लिए
- बैच के अनुसार या सतत इनलाइन संचालन
- सरल स्थापना – कई वोल्टेज का समर्थन करता है, और केवल चार होज़ जोड़ने की आवश्यकता होती है
- स्थानांतरित किया जा सकता है
- पैमाने में रैखिक वृद्धि – क्षमता बढ़ाने के लिए समानांतर में एक और अल्ट्रासोनिक प्रणाली जोड़ें
- दूरस्थ निगरानी और नियंत्रण – PC, स्मार्टफ़ोन या टैबलेट के माध्यम से
- प्रक्रिया की निगरानी आवश्यक नहीं – स्थापित करें और चलाएँ
- उच्च प्रदर्शन – सतत 24/7 उत्पादन के लिए डिज़ाइन किया गया
- मजबूती और कम रखरखाव
- उच्च गुणवत्ता – जर्मनी में डिज़ाइन और निर्मित
- बैचों के बीच सामग्री को तेज़ी से भरना और निकालना
- साफ़ करने में आसान
सुरक्षा
- चलाने में सरल और सुरक्षित
- विलायक-रहित या विलायक-आधारित निष्कर्षण (पानी, एथेनॉल, वनस्पति तेल, ग्लिसरीन आदि)
- उच्च दाब और उच्च तापमान की आवश्यकता नहीं
- ATEX-प्रमाणित विस्फोट-रोधी प्रणालियाँ उपलब्ध हैं
- नियंत्रित करने में आसान (रिमोट नियंत्रण से भी)
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के लिए विलायक
अपनी निष्कर्षण प्रक्रिया के लिए आदर्श विलायक चुनें: पानी, पानी-अल्कोहल मिश्रण, आइसोप्रोपिल अल्कोहल, हेक्सेन, एथेनॉल, मेथेनॉल, ब्यूटेन, वनस्पति तेल, ग्लिसरीन,
अविषैले विलायक तथा अन्य सभी मानक विलायक अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के साथ संगत हैं।
अल्ट्रासोनिक शीत-जल निष्कर्षण: यद्यपि तकनीकी रूप से पानी एक विलायक है, जिसे सार्वत्रिक विलायक कहा जाता है, फिर भी जल-आधारित निष्कर्षण को सामान्यतः विलायक-रहित निष्कर्षण माना जाता है। अल्ट्रासोनिक विलायक-रहित निष्कर्षण के लिए किसी बाहरी पदार्थ की आवश्यकता नहीं होती। पानी और पादप सामग्री की स्लरी का सोनिकेशन किया जाता है, ताकि पौधे की कोशिका भित्तियाँ टूट जाएँ और जैवसक्रिय अणु पानी (विलायक) में मुक्त हो जाएँ। सोनिकेशन एक विशुद्ध यांत्रिक विधि है, जो कच्ची सामग्री और अर्क में रासायनिक परिवर्तन नहीं करती। इसलिए, उच्च गुणवत्ता वाले वनस्पति अर्क बनाने के लिए अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण पसंदीदा तकनीक है।
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नीचे दी गई तालिका हमारे अल्ट्रासोनिक निष्कर्षकों की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता (बैच और प्रवाह के साथ प्रसंस्करण) का संकेत देती है:
| बैच आयतन | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
|---|---|---|
| 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 |
| n.a. | 10 से 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | अधिक | समूह में लगे UIP16000 |
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अल्ट्रासोनिक निष्कर्षक UIP4000hdT का वनस्पति अर्कों के उत्पादन के लिए औद्योगिक इंस्टॉलेशन।
साहित्य / संदर्भ
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Hielscher Ultrasonics उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र बनाती है, जिनके आकार प्रयोगशाला स्तर से लेकर औद्योगिक स्तर तक होते हैं।
