अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण और इसके कार्य सिद्धांत

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण वनस्पति से बायोएक्टिव यौगिकों को अलग करने के लिए पसंदीदा तकनीक है। सोनिकेशन एक पूर्ण निष्कर्षण प्राप्त करता है और इस तरह बेहतर निकासी पैदावार बहुत कम निष्कर्षण समय में प्राप्त की जाती है। इस तरह के एक कुशल निष्कर्षण विधि होने के नाते, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण लागत और समय की बचत है, जबकि उच्च गुणवत्ता वाले अर्क, जो भोजन, की खुराक और फार्मास्यूटिकल्स के लिए उपयोग किया जाता है ।

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का उपयोग खाद्य, पोषण पूरक और दवा उद्योग में विटामिन, पॉलीफेनॉल, पॉलीसैकराइड, कैनाबिनॉइड और वनस्पति विज्ञान से अन्य फाइटोकेमिकल्स जैसे बायोएक्टिव यौगिकों को जारी करने के लिए किया जाता है। अल्ट्रासाउंड-सहायता प्राप्त निष्कर्षण ध्वनिक या अल्ट्रासोनिक कैविटेशन के कार्य सिद्धांत पर आधारित है।

ध्वनिक कैविशन कैसे काम करता है?

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण तब प्राप्त होता है जब उच्च शक्ति, कम आवृत्ति वाली अल्ट्रासाउंड तरंगों को एक सॉल्वेंट में वनस्पति सामग्री से मिलकर घोल में जोड़ा जाता है। उच्च शक्ति अल्ट्रासोनिक तरंगों को घोल में एक जांच प्रकार अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर के माध्यम से युग्मित किया जाता है। अत्यधिक ऊर्जावान अल्ट्रासाउंड तरंगें तरल के माध्यम से यात्रा करती हैं जो उच्च दबाव/कम दबाव चक्र बनाने के लिए होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप ध्वनिक कैविटेशन की घटना होती है । ध्वनिक या अल्ट्रासोनिक कैविटेशन स्थानीय रूप से चरम तापमान, दबाव, हीटिंग/कूलिंग दरों, दबाव अंतर और मध्यम में उच्च कतरनी ताकतों की ओर जाता है । जब कैविटेशन बुलबुले ठोस (जैसे कण, पौधे की कोशिकाओं, ऊतकों आदि) की सतह पर फटना, माइक्रो जेट और अंतर-पक्षीय टकराव सतह छीलने, कटाव, कण टूटने, सोनोपॉशन (कोशिका दीवारों और कोशिका झिल्ली का छिद्र) और कोशिका व्यवधान जैसे प्रभाव उत्पन्न करते हैं। इसके अतिरिक्त, तरल मीडिया में कैविटेशन बुलबुले की विविधता मैक्रो-अशांति और माइक्रो-मिक्सिंग बनाती है। अल्ट्रासोनिक विकिरण बड़े पैमाने पर हस्तांतरण प्रक्रियाओं को बढ़ाने के लिए एक कुशल तरीका का प्रतिनिधित्व करता है, क्योंकि ध्वनिकरण के परिणामस्वरूप कैविशन और इसके संबंधित तंत्र जैसे तरल जेट विमानों द्वारा माइक्रो-मूवमेंट, सेल दीवारों के बाद के व्यवधान के साथ सामग्री में संपीड़न और डिकंप्रेशन, साथ ही उच्च हीटिंग और शीतलन दरों के साथ।
प्रोब-प्रकार के अल्ट्रासोनिकेटर बहुत अधिक आयाम उत्पन्न कर सकते हैं, जो प्रभावशाली कैविएटेशन उत्पन्न करने के लिए आवश्यक है। हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर्स बनाती है, जो लगातार 24/7 ऑपरेशन में 200μm के आयाम आसानी से बना सकती है। यहां तक कि उच्च आयामों के लिए, हिल्स्चर निर्दिष्ट उच्च आयाम सोनोरोड (जांच) प्रदान करता है।
दबाव अल्ट्रासोनिक रिएक्टरों और प्रवाह कोशिकाओं का उपयोग कैविटेशन को तेज करने के लिए किया जाता है। बढ़ते दबावों के साथ, कैविटेशन और कैविटेशनल कतरनी ताकतें अधिक विनाशकारी हो जाती हैं और इस तरह अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रभाव ों में सुधार करती हैं।

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण ध्वनिक गुहिकायन और उसके hydrodynamic कतरनी बलों पर आधारित है

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के प्रभाव

अल्ट्रासोनिक सेल व्यवधान और बड़े पैमाने पर हस्तांतरण की वृद्धि
अल्ट्रासाउंड सेल व्यवधान के माध्यम से और ठोस मैट्रिक्स के आसपास की सीमा परत में बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ाने के द्वारा निष्कर्षण प्रक्रियाओं की सहायता कर सकते हैं ।
सोनोपोराशन, कोशिका दीवारों और झिल्ली का छिद्र, कोशिका दीवारों और झिल्ली की पारगम्यता को बढ़ाता है और अक्सर कोशिकाओं को सोनिकेशन द्वारा पूरी तरह से बाधित होने से पहले एक मध्यवर्ती कदम होता है।
अल्ट्रासाउंड-प्रेरित कैविटेशन के यांत्रिक प्रभाव, जैसे गर्मी और दबाव अंतर, सदमे तरंगें, कतरनी बल, तरल जेट और माइक्रो स्ट्रीमिंग, सेल इंटीरियर में सॉल्वेंट के प्रवेश को तेज करते हैं और सेल और सॉल्वेंट के बीच बड़े पैमाने पर हस्तांतरण में सुधार करते हैं ताकि इंटरसेलुलर सामग्री को सॉल्वेंट में स्थानांतरित किया जा सके।

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]

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण उपकरण

हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स प्रोसेसर उच्च प्रदर्शन निष्कर्षण प्रणाली है, जो काम करने के लिए सरल और सुरक्षित हैं। अपने कच्चे माल, प्रक्रिया क्षमताओं और उत्पादन लक्ष्य के अनुसार, हिल्स्चर आपको सबसे उपयुक्त अल्ट्रासोनिकेटर प्रदान करता है। हमारे उत्पाद पोर्टफोलियो में बेंच-टॉप सिस्टम पर कॉम्पैक्ट, शक्तिशाली हाथ से आयोजित अल्ट्रासोनिकेटर से लेकर पूरी तरह से औद्योगिक अल्ट्रासोनिक इकाइयों तक है जो प्रति घंटे कई टन प्रक्रिया करने में सक्षम हैं।
हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स एक्सट्रैक्टर्स का उपयोग बैच और निरंतर इनलाइन निष्कर्षण के लिए किया जा सकता है और इसका उपयोग किसी भी सॉल्वेंट के संयोजन में किया जा सकता है।
विभिन्न आकारों और आकारों के सोनोरोड (प्रोब्स), बूस्टर सींग, विभिन्न खंडों और ज्यामिति के साथ प्रवाह कोशिकाओं, प्लगकरने योग्य तापमान और दबाव सेंसर और कई अन्य गैजेट्स जैसे विभिन्न सामान आपकी निष्कर्षण प्रक्रिया के लिए आदर्श अल्ट्रासोनिक सेटअप को इकट्ठा करने के लिए उपलब्ध हैं।
हमारे सभी डिजिटल मॉडल बुद्धिमान सॉफ्टवेयर से लैस हैं, जो आपको निष्कर्षण मापदंडों को समायोजित करने, निगरानी करने और सेट करने की अनुमति देता है। आयाम, सोनिकेशन समय और शुल्क चक्रों पर सटीक नियंत्रण के कारण, बेहतर उपज और उच्चतम अर्क गुणवत्ता जैसे इष्टतम प्रक्रिया परिणाम प्राप्त किए जा सकते हैं। सोनिकेशन प्रक्रिया की स्वचालित डेटा रिकॉर्डिंग प्रक्रिया मानकीकरण और प्रजनन क्षमता/दोहराव के लिए आधार हैं, जो अच्छी विनिर्माण प्रथाओं (जीएमपी) के लिए आवश्यक हैं ।

Hielscher Ultrasonics औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर बहुत उच्च amplitudes वितरित कर सकते हैं। 200μm तक के amplitudes आसानी से लगातार 24/7 आपरेशन में चलाया जा सकता है। यहां तक कि उच्च amplitudes के लिए, अनुकूलित अल्ट्रासोनिक sonotrodes उपलब्ध हैं। Hielscher अल्ट्रासोनिक उपकरण की मजबूती भारी शुल्क पर और मांग वातावरण में 24/7 आपरेशन के लिए अनुमति देता है।
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है: