उच्च पैदावार के लिए अल्ट्रासोनिक Astaxanthin निष्कर्षण
- Astaxanthin एक अत्यधिक शक्तिशाली एंटीऑक्सीडेंट फार्मास्यूटिकल्स और पोषक तत्वों की खुराक में प्रयोग किया जाता है.
- आदेश में इस तरह के शैवाल के रूप में प्राकृतिक स्रोतों से उच्च गुणवत्ता astaxanthin उत्पादन करने के लिए, एक उच्च प्रदर्शन निष्कर्षण तकनीक की आवश्यकता है।
- अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एक यांत्रिक उपचार है, जो एक बहुत ही कम निष्कर्षण समय में astaxanthin की उच्च पैदावार देता है।
उच्च-गुणवत्ता Astaxanthin के लिए उच्च प्रदर्शन Ultrasonics
माइक्रोशैवाल से एस्टासैन्थिन का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण
पूरक आहार के लिए astaxanthin, जो मनुष्य और पशुओं द्वारा उनके स्वास्थ्य लाभ के लिए सेवन कर रहे हैं, astaxanthin समुद्री भोजन से प्राप्त की है या शैवाल एच pluvialis से निकाला. हेमैटोकॉकस प्लूविएलिस एक हरे रंग की माइक्रोएल्गा है, जो तनाव की स्थिति लागू होने पर उच्च astaxanthin सामग्री का उत्पादन करता है, जैसे उच्च लवणता, नाइट्रोजन की कमी, उच्च तापमान और प्रकाश। अप करने के लिए 9.2mg/g astaxanthin प्रति शैवाल सेल (एच pluvialis के शुष्क वजन पर 3.8% तक), हेमाटोकोकस pluvialis प्राकृतिक astaxanthin की एक बहुत ही उच्च सामग्री जमा है और इसलिए astaxanthin के उत्पादन के लिए पसंदीदा जीव है.
हरे microalgae से astaxanthin जारी करने के लिए, शैवाल कोशिकाओं को बाधित किया जाना चाहिए. Ultrasonication अच्छी तरह से सेल व्यवधान, lysis और bioactive यौगिकों के अलगाव के उद्देश्य के लिए स्थापित किया गया है लिपिड, antioxidants, polyphenols और प्राकृतिक pigments के रूप में auch. उच्च प्रदर्शन ultrasonics विशुद्ध रूप से यांत्रिक बलों जो कतरनी बलों द्वारा सेल दीवारों को बाधित और इस तरह के astaxanthin के रूप में bioactive पदार्थों की रिहाई के कारण बनाता है।
खमीर से Astaxanthin की अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण
फाफिया रोडोज़िमा एक खमीर है जो अस्टैक्सान्थिन में समृद्ध है। हालांकि, पी रोडोज़ाइमा की मोटी सेल दीवार, जो मुख्य रूप से ग्लूकन से बना है और सेल कठोरता के लिए जिम्मेदार है, सेल व्यवधान और astaxanthin अलगाव एक मांग कार्य बनाता है। शोधकर्ताओं (गोगेट एट अल. 2015) ने पाया कि लैक्टिक एसिड के साथ संयोजन में अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण सेल व्यवधान को तेज करता है और पी रोडोज़ीमा से astaxanthin की निकासी एक हरियाली, environmetal-friendlier प्रक्रिया बनाता है। वे निष्कर्षण के लिए विलायक के रूप में व्यवधान और इथेनॉल के लिए माध्यम के रूप में लैक्टिक एसिड का इस्तेमाल किया। astaxanthin की अधिकतम उपज (90%) अल्ट्रासाउंड की मदद से निष्कर्षण दृष्टिकोण के लिए प्राप्त किया गया था 3 एम लैक्टिक एसिड के उपयोग के आधार पर, व्यवधान समय 15 मिनट शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर इस तरह के UIP4000hdT (4kW, देखें तस्वीर. बाएँ) एक दबाव का सकता है प्रवाह के माध्यम से रिएक्टर के साथ संयोजन में बहुत तीव्र गुहिकायन की पीढ़ी के लिए सक्षम करें. Cavitational कतरनी बलों खमीर सेल दीवारों को बाधित और सेल इंटीरियर और विलायक के बीच बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ावा देने के.
- बेहतर उपज
- उच्च गति निष्कर्षण – कुछ ही मिनटों में
- उच्च गुणवत्ता के अर्क – हल्के, गैर-थर्मल
- ग्रीन सॉल्वैंट्स (उदा. पानी/
- प्रभावी लागत
- आसान और सुरक्षित संचालन
- कम निवेश और परिचालन लागत
- 24/
- ग्रीन, पर्यावरण के अनुकूल विधि
अल्ट्रासोनिक Astaxanthin निष्कर्षण – बैच या सतत प्रवाह मोड में
Astaxanthin एक lipophilic यौगिक है और सॉल्वैंट्स में भंग किया जा सकता है (जैसे ethyl एसीटेट में 48.0% इथेनॉल) और तेल (जैसे सोया बीन तेल).
बैच: अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रक्रियाओं सरल बैच प्रक्रियाओं के रूप में या इनलाइन उपचार, जहां माध्यम लगातार एक अल्ट्रासोनिक प्रवाह के माध्यम से रिएक्टर के माध्यम से खिलाया जाता है के रूप में संचालित किया जा सकता है।
बैच प्रक्रमण एक आसान प्रक्रिया है, जहां निष्कर्षण बहुत द्वारा बहुत किया जाता है। Hielscher Ultrasonics छोटे से बड़े बैचों के लिए अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर प्रदान करता है, यानी 1L करने के लिए 120L।
5 से 10L के प्रसंस्करण बैचों के लिए, हम अनुशंसा करते हैं UP400St sonotrode S24d22L2D के साथ (देखें तस्वीर. बाएँ).
लगभग 120L के प्रसंस्करण बैचों के लिए, हम अनुशंसा करते हैं UIP2000hdT sonotrode RS4d40L4 के साथ (ऊपर सही पर तस्वीर देखें).
प्रवाह के माध्यम से: बड़ी मात्रा और पूर्ण पैमाने पर वाणिज्यिक निष्कर्षण के लिए, एक सतत तरल धारा एक अल्ट्रासोनिक रिएक्टर के माध्यम से खिलाया जाता है, जहां विलायक / वनस्पति घोल तीव्रता से sonicated है।
लगभग 8L/min. की एक मात्रा के लिए, हम अनुशंसा करते हैं UIP4000hdT के साथ sonotrode RS4d40L3 और दबाव प्रवाह सेल FC130L4-3G0
UIP2000hdT बड़े पैमाने पर बैच निष्कर्षण के लिए (2kW)
निष्कर्षण के लिए उच्च प्रदर्शन Ultrasonicators
Hielscher Ultrasonics वनस्पति से उच्च गुणवत्ता वाले अर्क के उत्पादन के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर के निर्माण में विशेषज्ञता प्राप्त है।
Hielscher के व्यापक उत्पाद पोर्टफोलियो मजबूत बेंच-टॉप और पूरी तरह से औद्योगिक प्रणालियों के लिए छोटे, शक्तिशाली प्रयोगशाला ultrasonicators से पर्वतमाला, जो कुशल निष्कर्षण और bioactive घटकों के अलगाव के लिए उच्च तीव्रता अल्ट्रासाउंड देने (जैसे। क्वेर्सेटिन, कैफीन, curcumin, terpenes आदि)। से सभी अल्ट्रासोनिक उपकरणों 200w सेवा मेरे 16,000W डिजिटल नियंत्रण के लिए एक रंगीन प्रदर्शन, स्वत: डेटा रिकॉर्डिंग, ब्राउज़र रिमोट कंट्रोल और कई और अधिक उपयोगकर्ता के अनुकूल सुविधाओं के लिए एक एकीकृत एसडी कार्ड की सुविधा है। sonotrodes और प्रवाह कोशिकाओं (भागों, जो माध्यम के साथ संपर्क में हैं) autoclaved किया जा सकता है और साफ करने के लिए आसान कर रहे हैं. हमारे सभी ultrasonicators 24 / ऑपरेशन के लिए बनाया गया है, कम रखरखाव की आवश्यकता होती है और आसान और संचालित करने के लिए सुरक्षित हैं।
एक डिजिटल रंग प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक उपकरणों के एक उपयोगकर्ता के अनुकूल नियंत्रण के लिए अनुमति देता है। हमारे सिस्टम बहुत उच्च आयाम करने के लिए कम से देने के लिए सक्षम हैं। ऐसे taxanthin के रूप में रासायनिक यौगिकों की निकासी के लिए, हम विशेष अल्ट्रासोनिक sonotrodes (भी अल्ट्रासोनिक जांच या सींग के रूप में जाना जाता है) कि उच्च गुणवत्ता वाले सक्रिय पदार्थों के संवेदनशील अलगाव के लिए अनुकूलित कर रहे हैं प्रदान करते हैं। दबाव योग्य प्रवाह कोशिकाओं के साथ संयोजन में उच्च आयाम के लिए Hielscher के विशेष sonotrodes चरम cavitational कतरनी बलों, जो भी बहुत मजबूत खमीर कोशिकाओं को बाधित उत्पन्न करते हैं। Hielscher के अल्ट्रासोनिक उपकरण ों की मजबूती भारी शुल्क पर और मांग वातावरण में 24 /
अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया मापदंडों का सटीक नियंत्रण reproducibility और प्रक्रिया मानकीकरण सुनिश्चित करता है। Hielscher के औद्योगिक पैमाने पर स्वचालित अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रणाली बेहतर गुणवत्ता के अर्क के उच्च उत्पादन क्षमता के लिए तैयार कर रहे हैं, whilst एक ही समय में श्रम को कम करने, लागत, और ऊर्जा.
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प्रयोगशाला से पायलट और औद्योगिक पैमाने पर उच्च शक्ति अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर।
साहित्य / संदर्भ
- गोगेट एट अल. (2015): अल्ट्रासाउंड की मदद से Phaffia रोडोज़िमा से Astaxanthin के निष्कर्षण की तीव्रता. भारतीय रासायनिक इंजीनियर 2015, 57:3-4, 240-255.
- ज़ू एट अल. (2013): हेमैटोकॉकस प्लुविएलिस से अल्ट्रासाउंड-असिस्टेड एक्सानिकल्ड एटैक्सान्थिन के लिए प्रतिक्रिया सतह पद्धति। समुद्री ड्रग्स 2013, 11, 1644-1655.
जानने के योग्य तथ्य
सोनो-निष्कर्षण
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण या सोनो निष्कर्षण ध्वनिक गुहिकायन के सिद्धांत पर आधारित है।
जब तीव्र अल्ट्रासाउंड तरंगों तरल सिस्टम के लिए लागू कर रहे हैं, ध्वनिक गुहिकायन होता है, जो पीढ़ी, विकास और वैक्यूम बुलबुले के अंतिम पतन की घटना है (नीचे तस्वीर देखें). अल्ट्रासाउंड तरंगों के प्रचार के दौरान, वैक्यूम बुलबुले दोलन और बढ़ने जब तक वे एक बिंदु तक पहुँचने जब वे और अधिक ऊर्जा को अवशोषित नहीं कर सकते। बुलबुला विकास के शिखर पर वे हिंसक पतन, जो स्थानीय रूप से थर्मल, यांत्रिक, और रासायनिक प्रभाव का कारण बनता है. यांत्रिक प्रभाव अप करने के लिए 1000atm के उच्च दबाव, अशांति, और तीव्र कतरनी बलों में शामिल हैं. उन बलों सेल दीवारों को बाधित और सेल इंटीरियर और विलायक आसपास के तरल में bioactive यौगिकों जारी के बीच बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ावा देने (यानी विलायक).
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण ध्वनिक गुहिकायन और उसके hydrodynamic कतरनी बलों पर आधारित है
वनस्पति और सेल ऊतक से यौगिकों की अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण अच्छी तरह से शोध किया गया है। अत्यधिक तीव्र अल्ट्रासोनिक तरंगों के आवेदन निष्कर्षण प्रक्रियाओं काफी बढ़ावा देता है। प्रक्रिया तीव्रता के अलावा – जिसके परिणामस्वरूप अधिक पैदावार और कम निष्कर्षण समय होता है। – थर्मल गिरावट और तापमान के प्रति संवेदनशील घटकों की हानि को रोका जाता है क्योंकि sonication गैर-तापीय उपचार है। इसके अलावा, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण कम निवेश और परिचालन लागत है, सॉल्वैंट्स के उपयोग को कम कर देता है और / पारंपरिक निष्कर्षण तरीकों से बाहर प्रदर्शन, ultrasonically मदद से निष्कर्षण (यूएई) किफायती लाभ के साथ bioactive यौगिकों का उत्पादन करने के लिए खाद्य उद्योग से अपनाया गया है।
संयंत्र कोशिकाओं से अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण: सूक्ष्म अनुप्रस्थ खंड (टीएस) कोशिकाओं से अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के दौरान कार्यों के तंत्र से पता चलता है (मैग्नीफिकेशन 2000x) [संसाधन: Vilkhu एट अल. 2011]
अस्टैक्सान्थिन
Astaxanthin एक गहरे लाल रंग से प्रतिष्ठित है. यह एक वसा में घुलनशील वर्णक है कि शैवाल में पाया जाता है (उदा. Heematococus pluvialis, Chlorella zofingiensis, Chloroccum), खमीर (उदा. Phaffia रोडोज़िमा), सामन, ट्राउट, क्रिल्ल, झींगा और क्रेफ़िश. Astaxanthin एक सुपर एंटीऑक्सीडेंट माना जाता है के बाद से अपनी antioxidative शक्ति दस से बीस गुना अधिक शक्तिशाली है कई अन्य कैरोटीनोइड की तुलना में, जैसे बीटा कैरोटीन, lutein, और zeaxanthin, और अल्फा-टोकोफेरोल से अधिक शक्तिशाली एक सौ गुना (विटामिन ई ).
Astaxanthin (3,3 डिग्री-dihydroxy-$, [-कैरोटीन-4-dione) एक कीटो-कैरोटीनॉयड है और रासायनिक यौगिकों के एक बड़े वर्ग के अंतर्गत आता है terpenes के रूप में जाना जाता है (एक tetraterpenoid के रूप में), जो पांच कार्बन अग्रदूतों से बना रहे हैं, isopentenyl diphosphate, और डाइमेथिलएलिल डाइफॉस्फेट। एटैक्सैन्थिन को ऑक्सीजन युक्त घटकों के साथ कैरोटीनॉयड यौगिकों के एक प्रकार के रूप में वर्गीकृत किया गया है, अर्थात् हाइड्रैक्सिल (-OH) या कीटोन (सीजेडओ), जैसे ज़ेएक्सैन्थिन और कैन्थाक्सान्थिन। Astaxanthin zeaxanthin और / या canthaxanthin, दोनों हाइड्रेक्सिल और कीटोन कार्यात्मक समूहों से युक्त की एक चयापचय है. कई कैरोटीनोइड की तरह, astaxanthin एक लिपिड घुलनशील वर्णक है और अपने लाल रंग से प्रतिष्ठित है. astaxanthin सहित कैरोटीनोइड अच्छी तरह से उनके antioxidative क्षमता के लिए जाना जाता है.
Astaxanthin एक लाल वर्णक है और स्वाभाविक रूप से वर्षा जल microalgae में उत्पन्न होता है (हेमेटोकॉकस pluvialis) और खमीर कहा जाता है Xanthophyllomyces dendrorhous (भी Phaffia रोडोज़ाइमा के रूप में जाना जाता है). शैवाल एक या पोषक तत्वों की कमी से लेकर स्थितियों का एक संयोजन के माध्यम से तनाव से गुजरना, लवणता में वृद्धि हुई है, और अत्यधिक धूप Astaxanthin बनाने के लिए. प्रजातियों है कि इस तरह के सामन, लाल ट्राउट, लाल समुद्र ब्रीम, राजहंस, क्रस्टेशियन (जैसे झींगा, क्रिल्ल, केकड़ा, लॉबस्टर, क्रेफ़िश) के रूप में उन पर जोर दिया मीठे पानी microalgae, उपभोग, उनकी उपस्थिति में लाल नारंगी रंग की रंजकता को प्रतिबिंबित।
एक पूरक के रूप में, astaxanthin अपने स्वास्थ्य को बढ़ावा देने और बीमारी के इलाज के प्रभाव के लिए प्रशासित किया जाता है. Astaxanthin त्वचा हीथ में सुधार करने के लिए प्रशासित एक अच्छी तरह से स्थापित nutraceutical है (जैसे झुर्रियों को कम करने, सूरज जला आदि द्वारा नुकसान).
इसके अलावा, astaxanthin अल्जाइमर रोग के इलाज के लिए इसके उपयोग के लिए ध्यान बढ़ जाता है, पार्किंसंस रोग, कार्डियो-संवहनी deaseses, उच्च कोलेस्ट्रॉल, जिगर की बीमारियों, उम्र से संबंधित धब्बेदार अध: पतन, और कैंसर को रोकने.