अल्ट्रासोनिक Curcurmin निष्कर्षण
करक्यूमिन एक औषधीय और पोषण संबंधी फाइटोकेमिकल है जो करकुमा लोंगा के प्रकंदों में मौजूद होता है। उच्च कर्क्यूमिन पैदावार प्राप्त करने के लिए, अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर्स का उपयोग सबसे कुशल निष्कर्षण तकनीक के रूप में किया जाता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के परिणामस्वरूप बेहतर गुणवत्ता और बहुत अधिक पैदावार के कर्क्यूमिन होते हैं। इसके साथ ही, सोनिकेशन के लिए हल्दी प्रकंद के केवल कम प्रसंस्करण समय की आवश्यकता होती है।
Curcumin के अल्ट्रासोनिक अलगाव
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण पारंपरिक निष्कर्षण तकनीकों जैसे मैक्रेशन, गर्म विलायक निष्कर्षण या सॉक्सलेट निष्कर्षण के लिए एक अत्यधिक कुशल विकल्प है।
करक्यूमिन और करक्यूमिनोइड्स का अल्ट्रासोनिक अलगाव करकुमा संयंत्र से (उदा। करकुमा लोंगा, करकुमा अमाडा) एक कुशल, तेज और आसान प्रक्रिया है। Soxhlet निष्कर्षण और पारंपरिक बैच निष्कर्षण के साथ तुलना में, अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त निष्कर्षण एक कम निष्कर्षण समय में काफी वृद्धि हुई curcumin उपज के साथ excels.
फाइटोकॉन्स्टिट्यूएंट्स के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के लिए, विभिन्न सॉल्वैंट्स का उपयोग पानी, जलीय सॉल्वैंट्स, इथेनॉल, मेथनॉल, ग्लिसरीन आदि जैसे किया जा सकता है। कर्क्यूमिन के निष्कर्षण के लिए, पानी, इथेनॉल और ट्राईसिलेग्लिसरॉल प्रभावी और सुरक्षित सॉल्वैंट्स हैं, जिसके परिणामस्वरूप अर्क की उच्च उपज होती है।
- उच्च उपज
- तेजी से निष्कर्षण
- अधिक पूर्ण पुनर्प्राप्ति
- सुरक्षित संचालन
- आसान कार्यान्वयन
अल्ट्रासोनिकेटर UIP1000hdT Curcurmin निष्कर्षण के लिए प्रवाह सेल के साथ
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रक्रिया
Hielscher अत्याधुनिक sonicators आयाम, तापमान, दबाव और ऊर्जा इनपुट जैसे प्रक्रिया मापदंडों पर पूर्ण नियंत्रण के लिए अनुमति देता है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के लिए, कच्चे माल के कण आकार, विलायक प्रकार, ठोस-से-विलायक अनुपात, और निष्कर्षण समय जैसे परिधीय मापदंडों को आसानी से विविध और सर्वोत्तम परिणामों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।
चूंकि अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एक गैर-थर्मल निष्कर्षण विधि है, इसलिए बायोएक्टिव अवयवों के थर्मल क्षरण से बचा जाता है।
कुल मिलाकर, उच्च उपज, कम निष्कर्षण समय, कम निष्कर्षण तापमान और विलायक की छोटी मात्रा जैसे फायदे सोनिकेशन को बेहतर निष्कर्षण विधि बनाते हैं।
के साथ अल्ट्रासोनिक curcumin निष्कर्षण UP400St और बाद में रोटरी-बाष्पीकरण के माध्यम से विलायक (विलायक वसूली) से बायोएक्टिव सिद्धांतों का पृथक्करण
हल्दी से कर्क्यूमिन का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण सबसे कुशल पाया गया है जब अल्ट्रासोनिक प्रवाह सेल का उपयोग करके एक निरंतर इनलाइन सेटअप में सोनिकेशन लागू किया गया था। प्रक्रिया तापमान 60 से 80 डिग्री सेल्सियस की सीमा में निकालने की उपज को बढ़ाने के लिए फायदेमंद होते हैं।
सुपीरियर प्रक्रिया दक्षता: अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एक स्थायी तकनीक के रूप में उत्कृष्टता प्राप्त करता है जिसके लिए अल्ट्रासाउंड उपकरण के केवल एक मध्यम निवेश की आवश्यकता होती है। अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया को औद्योगिक उत्पादन तक रैखिक रूप से बढ़ाया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया के लिए विलायक और ऊर्जा की लागत बहुत कम है। इसके अलावा महत्वपूर्ण लाभ आसान और सुरक्षित संचालन, किफायती लागत और प्रजनन क्षमता हैं, जो एक मानकीकृत उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण है।
अल्ट्रासोनिक लिपोसोमल फॉर्मूलेशन
करक्यूमिन एक हाइड्रोफोबिक, वसा में घुलनशील अणु है। इसका मतलब है कि कर्क्यूमिन को एक दवा वाहक प्रणाली जैसे लिपोसोम, नैनोमल्शन, नैनोस्फीयर, पॉलिमरिक नैनोपार्टिकल्स या फाइटो-फॉस्फोलिपिड कॉम्प्लेक्स में तैयार किया जाना चाहिए। जलीय करक्यूमिन समाधान सर्फेक्टेंट, लिपिड, एल्ब्यूमिन, साइक्लोडेक्सट्रिन, बायोपॉलिमर आदि को जोड़कर तैयार किया जा सकता है। नैनोमल्शन और वर्दी निलंबन की अल्ट्रासोनिक तैयारी दवा वाहक परिसरों में कर्क्यूमिन तैयार करने के लिए एक बहुत प्रभावी तकनीक है। दवा वाहक कर्क्यूमिन की घुलनशीलता, अवशोषण, फार्माकोकाइनेटिक्स और जैव उपलब्धता को बढ़ाते हैं। नैनो-कॉम्प्लेक्स में कर्क्यूमिन तैयार करके, पानी में घुलनशीलता लगभग 98000 गुना (पानी में मुक्त करक्यूमिन की तुलना में) बढ़ जाती है। नैनोकॉम्प्लेक्सेशन ने जैव उपलब्धता और कर्क्यूमिन की भंडारण स्थिरता में काफी सुधार किया।
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अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण उपकरण
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All digital ultrasonic machines are equipped with a colored touch display, integrated SD Card for automatic data protocolling, and browser remote control for comprehensive process monitoring. With Hielscher’s sophisticated ultrasonic systems, high process standardization and quality control is made simple.
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सोनिकेटर UIP4000hdT उच्च गुणवत्ता वाले कर्क्यूमिन अर्क के इनलाइन उत्पादन के लिए
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औद्योगिक sonicator UIP16000hdT पौधों से फाइटोकेमिकल्स के इनलाइन निष्कर्षण के लिए
प्रोटोकॉल: करक्यूमिन का अल्ट्रासोनिक नैनो-एनकैप्सुलेशन
करक्यूमिन-लोडेड नैनोकणों की तैयारी
करक्यूमिन लोड नैनोकणों को मिनीपायसीकरण-वाष्पीकरण तकनीक का उपयोग करके संश्लेषित किया जाता है। प्रक्रिया नीचे वर्णित के रूप में उपयोग किए गए एनकैप्सुलेंट के आधार पर भिन्न होती है। इस्तेमाल किया गया फॉर्मूलेशन 22.400 ग्राम पानी, 0.180 ग्राम लेसितिण, 11.500 ग्राम डाइक्लोरोमेथेन, और 0.390 ग्राम एनकैप्सुलेंट (पॉली (एल-लैक्टिक एसिड) पीएलएलए, 4,000 ग्राम? जीएमओएल या पॉली (मेथैसिलिक एसिड-सह-मिथाइल मेथैक्रिलेट यूड्रागिट एस 100, 125,000 ग्राम? जीएमओएल या उनमें से मिश्रण एनकैप्सुलेंट के रूप में उपयोग किया जाता है)। कोई सह-स्टेबलाइजर की आवश्यकता नहीं है क्योंकि यह ज्ञात है कि पूर्वनिर्मित पॉलिमर प्रसार द्वारा पायस क्षरण को रोकने में प्रभावी हैं।
जब पीएलएलए को एनकैप्सुलेंट के रूप में उपयोग किया जाता है, तो पीएलएलए और लेसितिण को 10 मिनट के लिए डाइक्लोरोमेथेन में भंग कर दिया गया था और इसके बाद, कर्क्यूमिन को जोड़ा जाता है और 5 मिनट (कुल एनकैप्सुलेंट द्रव्यमान का 1, 3, 6, 18 wt%) के लिए मिलाया जाता है। इस समाधान को कोमल सरगर्मी के तहत आसुत जल में जोड़ा गया था। गठित मैक्रोमल्शन को अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र के साथ सोनिकेटेड किया जाता है जैसे कि यूपी100एच पल्स चक्र में 180 सेकंड के लिए (30sec sonication, 10sec रोकें)। बाद में, विलायक 40 डिग्री सेल्सियस पर 18 घंटे के लिए वाष्पित हो जाता है। जब PLLA और Eudragit S100 को एक साथ एनकैप्सुलेंट के रूप में इस्तेमाल किया गया था, तो Eudragit S100 को डाइक्लोरोमीथेन में 60 डिग्री सेल्सियस पर 20 मिनट के लिए भंग कर दिया जाता है। इसके बाद, मिश्रण को ठंडा किया गया और वाष्पित विलायक को फिर से जोड़ा गया।
साहित्य/सन्दर्भ
- M. V. Bagal; Aamir Deshmukh, Nihar Thakur, Anmol Valiyare (2020): Curcumin Extraction using Ultra sonication: A Review. JETIR Volume 7, Issue 6, June 2020.
- Dang, Le Hang; Vu, Minh Thanh; Chen, Jun; Nguyen, Cuu Khoa; Bach, Long Giang; Tran, Ngoc Quyen; Le, Van Thu (2019): Effect of Ultrasonication on Self-Assembled Nanostructures Formed by Amphiphilic Positive-Charged Copolymers and Negative-Charged Drug. ACS Omega 4, 2019. 4540-4552.
- Thorat, Alpana; Dalvi, Sameer (2014): Particle Formation Pathways and Polymorphism of Curcumin Induced by Ultrasound and Additives During Liquid Antisolvent Precipitation. CrystEngComm. 16, 2014.
- Chen, F.-P. et al. (2015): Nanocomplexation between Curcumin and Soy Protein Isolate: Influence on Curcumin Stability/Bioaccessibility and in Vitro Protein Digestibility. J. Agric. Food Chem. 63, 2015. 3559−3569.
- Kimthet, Ch. et al. (2017): Extraction of curcumin from Curcuma longa L. using ultrasound assisted supercritical carbon dioxide. AIP Conference Proceedings 184, 2017.
जानने के योग्य तथ्य
अल्ट्रासाउंड और इसके निकालने के प्रभाव
अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त निष्कर्षण के सिद्धांत पर आधारित है ध्वनिक गुहिकायन. जब उच्च शक्ति अल्ट्रासाउंड (कम आवृत्ति, उच्च तीव्रता यूएस) को तरल या पेस्ट जैसे माध्यम में जोड़ा जाता है, तो तरंगें बारी-बारी से उच्च दबाव (संपीड़न) और कम दबाव (दुर्लभ) चक्र बनाती हैं। इन उच्च दबाव/कम दबाव चक्रों के दौरान, वैक्यूम बुलबुले होते हैं और विभिन्न चक्रों में बढ़ते हैं। उस बिंदु पर जब बुलबुले अधिक ऊर्जा को अवशोषित नहीं कर सकते हैं, तो वे हिंसक रूप से फट जाते हैं। इस बुलबुला प्रत्यारोपण और इसके प्रभाव ध्वनिक cavitation के रूप में जाना जाता है. कैविटेशन माइक्रोजेट्स, कतरनी बलों, शॉकवेव/उच्च दबाव अंतर, कट्टरपंथी गठन, अत्यधिक तापमान और ध्वनिक स्ट्रीमिंग उत्पन्न करता है। ये तीव्र स्थितियां सेल की दीवारों और उच्च द्रव्यमान हस्तांतरण को तोड़ती हैं ताकि इंट्रासेल्युलर सामग्री को विलायक में स्थानांतरित किया जा सके।
हल्के, गैर विषैले सॉल्वैंट्स
औषधीय और पोषक तत्वों के उद्देश्य के लिए उपयोग किए जाने वाले हर्बल अर्क औषधीय उपचार और पोषक तत्वों की खुराक (न्यूट्रास्यूटिकल्स) के रूप में तेजी से बढ़ती रुचि प्राप्त कर रहे हैं। पौधे की सामग्री से वांछित यौगिकों को मुक्त करने के लिए, इसे एक विलायक के भीतर भंग किया जाना चाहिए। जब लक्षित अर्क को पौधे की सामग्री के थोक से हटा दिया जाता है और विलायक में स्थानांतरित कर दिया जाता है, तो अर्क को केंद्रित किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण विलायक के रूप में पानी का उपयोग करके विलायक मुक्त पद्धति के रूप में लागू किया जा सकता है। शराब और ग्लिसरीन निष्कर्षण दोनों गैर विषैले और प्रभावी भी हैं, जो अक्सर भोजन, फार्मा और कॉस्मेटिक अवयवों के निष्कर्षण के लिए उपयोग किए जाते हैं।
अत्यधिक शक्तिशाली, स्वस्थ, गैर विषैले अर्क के उत्पादन के संबंध में, एक कुशल निष्कर्षण विधि का उपयोग करना महत्वपूर्ण है, जो हल्के, गैर विषैले सॉल्वैंट्स जैसे पानी, ट्राईसिलेग्लिसरॉल या अल्कोहल के उपयोग की अनुमति देता है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रक्रियाओं में प्रयुक्त सॉल्वैंट्स के बारे में अधिक पढ़ने के लिए यहां क्लिक करें!
करक्यूमिन
करक्यूमिन एक हल्दी ओलियोरेसिन और प्राकृतिक वर्णक है जो ट्यूमर के पौधे के प्रकंदों में पाया जाता है। अन्य महत्वपूर्ण कर्क्यूमिनोइड यौगिक डेमेथॉक्सीकुरक्यूमिन (डीएमसी) और बिस्डेमेथॉक्सीकुरक्यूमिन (बीडीएमसी) हैं।
करक्यूमिन (रासायनिक सूत्र सी)21H20O6) से निकाला जा सकता है करकुमा लोंगा, करकुमा अमाडा, Curcuma ochrorhiza या रासायनिक रूप से संश्लेषित।
करक्यूमिन हल्दी में पॉलीसेकेराइड-लिग्निन नेटवर्क में कब्जा कर लिया जाता है। इसलिए, सेल की दीवारों को तोड़ने के लिए सोनिकेशन जैसी एक शक्तिशाली निष्कर्षण तकनीक की आवश्यकता होती है ताकि बायोएक्टिव फाइटोकेमिकल जारी हो।
अध्ययनों से पता चला है कि सक्रिय यौगिक पिपेरिन, जो काली मिर्च में पाया जाता है, कर्क्यूमिन की जैव उपलब्धता को 2,000% से अधिक बढ़ा देता है।
हरिद्रा
हल्दी (करकुमा लोंगा) टीजीई अदरक परिवार का एक शाकाहारी बारहमासी पौधा है Zingiberaceae. यह भारत और दक्षिण पूर्व एशिया का मूल निवासी है। हल्दी के पौधे के प्रकंदों को मसाले और दवा के रूप में उपयोग करने के लिए काटा जाता है।
हल्दी वह मसाला है जो करी को अपना गहरा पीला रंग देता है और भारत में हजारों वर्षों से पाक मसाले के साथ-साथ आयुर्वेदिक दवा के रूप में भी इस्तेमाल किया जाता है। हल्दी पाउडर एक गर्म, कड़वा, काली मिर्च जैसा स्वाद और मिट्टी की सुगंध की विशेषता है।
हल्दी पाउडर या पेस्ट का उपयोग एक लोकप्रिय गर्म पेय तैयार करने के लिए किया जाता है – तथाकथित “हल्दी लट्टे” नहीं तो “गोल्डन मिल्क” – जो दूध या गैर-डेयरी दूध विकल्प, जैसे सोया, बादाम या नारियल के दूध के साथ तैयार किया जाता है।
हल्दी अपने एंटीऑक्सीडेटिव, विरोधी भड़काऊ और एनाल्जेसिक प्रभावों के लिए मूल्यवान है।
पाक और औषधीय उपयोगों के अलावा, हल्दी का उपयोग प्राकृतिक डाई के रूप में किया जाता है।