अत्यावश्यक तेलों के अल्ट्रासोनिक हाइड्रोडायसिलेशन
- आवश्यक तेलों के पारंपरिक निष्कर्षण महंगा है और समय लेने वाली है।
- अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण उच्च पैदावार और बेहतरीन निकालने गुणवत्ता देता है।
- अल्ट्रासोनिक solvent- या जल-आधारित निष्कर्षण विधि के रूप में किया जा सकता है। वैकल्पिक रूप से, sonication दक्षता और गुणवत्ता में सुधार करने के लिए पारंपरिक निष्कर्षण सिस्टम के साथ जोड़ा जा सकता है।
वानस्पतिक अर्क की Hydrodistillation
Hydrodistillation भाप आसवन का एक संस्करण है। hydrodistillation निकासी के लिए, संयंत्र सामग्री पानी में कुछ समय जिसके बाद मिश्रण है गर्म और अस्थिर सामग्री, भाप में दूर ले सघन और अलग होती है के लिए भिगो कर रहा है। यह एक आम निकासी की प्रक्रिया संयंत्र सामग्री से phytochemical यौगिकों को अलग करने के लिए है। भाप आसवन एक आम तकनीक आवश्यक तेलों अलग करने के लिए, उदाहरण के लिए है इत्र के लिए।
के बाद से कई कार्बनिक यौगिकों उच्च निरंतर तापमान पर विघटित करते हैं, उद्योग वैकल्पिक हल्के प्रसंस्करण विधियों, जो बेहतर निष्कर्षण परिणाम (बेहतर गुणवत्ता, उच्च पैदावार) देने का उपयोग करने के लिए आगे कदम है।
भाप आसवन जैसे पारंपरिक निष्कर्षण तकनीकों की समस्याएं पौधों की बड़ी मात्रा में होती हैं, जिन्हें वाणिज्यिक पैमाने पर आवश्यक तेल निकालने की आवश्यकता होती है। लैवेंडर आवश्यक तेल के 1 किलो (2 1/4 पौंड) के लिए लगभग हैं। 200 किलो (440 एलबी) ताजा लैवेंडर फूलों की आवश्यकता होती है, 1 किलो गुलाब के तेल के लिए 2.5 और 5 मीट्रिक टन गुलाब पंखुड़ियों की आवश्यकता होती है और 1 किलो नींबू आवश्यक तेल के लिए लगभग कच्चे माल में होते हैं। 3,000 नींबू इसलिए आवश्यक तेल बहुत महंगा हैं। गुलाब के लिए पूर्ण मूल्य प्रति लीटर लगभग 20.000 € (21,000 यूएस $) है।
मुनाफे और प्रतिस्पर्धा के बारे में लाभ प्राप्त करने के लिए, आवश्यक तेलों के निर्माता और अधिक कुशल और प्रभावी निष्कर्षण तरीकों को लागू करना चाहिए। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के अनुकूल तकनीक हल्के निकासी की स्थिति, उच्च पैदावार और बेहतरीन निकालने गुणवत्ता से पारंपरिक निष्कर्षण तरीकों excels। Sonication विलायक आधारित या विलायक मुक्त निष्कर्षण के रूप में किया जा सकता है। वैकल्पिक रूप से, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण आम निकासी प्रणाली, उदा साथ जोड़ती हो सकता है Soxhlet निकासी, Clevenger निष्कर्षण, सुपरक्रिटिकल सीओ2, Ohmic hydrodistillation आदि (सोनो-Soxhlet, मैं-Clevenger, मैं-SCCO2अल्ट्रासोनिक Ohmic hydrodistillation)।
आवश्यक तेल की अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण उच्च निष्कर्षण पैदावार देने के लिए और ऊर्जा की खपत को कम साबित किया गया है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के काम कर रहे सिद्धांत बुलबुला अल्ट्रासोनिक गुहिकायन द्वारा उत्पन्न विविधता है। बुलबुला विविधता सूक्ष्म विमानों जो संयंत्र सेल के ऊतकों में लिपिड ग्रंथियों को नष्ट उत्पन्न करता है। इस प्रकार, सेल और विलायक के बीच बड़े पैमाने पर स्थानांतरण में सुधार होता है और आवश्यक तेल जारी किया गया है। आज के आधुनिक अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर्स का एक प्रमुख लाभ ऑपरेटिंग पैरामीटर (उदा अल्ट्रासोनिक तीव्रता, तापमान, उपचार समय, दबाव, अवधारण समय आदि) से अधिक सटीक नियंत्रण है। आवश्यक तेलों का बढ़ता उपज के साथ-साथ कम थर्मल गिरावट, उच्च गुणवत्ता और एक अच्छा स्वाद के रूप में वैज्ञानिक रूप से सिद्ध कर रहे हैं (पोर्टो एट अल 2009;।। अस्फ़ॉ एट अल 2005)। जबकि अन्य आधुनिक निष्कर्षण तकनीक औद्योगिक उत्पादन के पैमाने अप के लिए केवल सीमित क्षमता प्रदान करते हैं, शक्ति औद्योगिक स्तर के लिए अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण अप पैमाने पर करने के पहले से ही साबित होता है। उदाहरण के लिए, जापानी खट्टे से आवश्यक तेलों की निकासी उपज पारंपरिक निष्कर्षण तरीकों की तुलना में 44% की वृद्धि की गयी (मेसन एट अल। 2011)।
आवश्यक तेल की निकासी के लिए अल्ट्रासोनिक Pretreatment
संयंत्र सामग्री से आवश्यक तेल की अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण (जैसे Lavandin, ऋषि, नींबू आदि) के लिए, ऐसे UIP2000hdT के रूप में एक जांच-प्रकार sonication प्रणाली बेंच-टॉप, पायलट और उत्पादन बड़े पैमाने पर निकासी के लिए इस्तेमाल किया जा सकता। निकासी प्रणाली एक बैच या इनलाइन प्रणाली के रूप में सेटअप हो सकता है।
अल्ट्रासोनिक बैच निष्कर्षण के लिए, आसपास के ठंडे पानी के स्नान के साथ एक कंटेनर की सिफारिश की जाती है। पानी के स्नान में अवांछित तापमान वृद्धि और परिणामी गिरावट से बचने की अनुमति मिलती है। लैवंडिन आवश्यक तेल निष्कर्षण के लिए, लैवेंडर फूलों को 30 मिनट के निकासी के समय के लिए आसुत पानी के 2 एल के साथ निकाला जाता है। अल्ट्रासोनिक आयाम 60% पर सेट है। अल्ट्रासोनिक प्रेट्रेटमेंट के बाद, लैवेंडर फूल हटा दिया जाता है, और आवश्यक तेल निकालने के लिए पारंपरिक भाप आसवन किया जाता है।
इनलाइन निष्कर्षण सेटअप के लिए, अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर IST sonotrode के साथ सुसज्जित और प्रवाह सेल। ठंडा प्रयोजन के लिए, प्रवाह सेल रिएक्टर एक शीतलन जैकेट से लैस है। अल्ट्रासोनिक पूर्व उपचार के लिए, macerated संयंत्र सामग्री प्रतिक्रिया कक्ष जहां यह cavitational क्षेत्र के माध्यम से सीधे गुजरता के माध्यम से पंप है। अल्ट्रासोनिक इनलाइन निकासी की एक और लाभ प्रतिक्रिया चैम्बर दबाव निष्कर्षण प्रभाव को बढ़ाने के लिए की संभावना है।
hydrodistillation से पहले अल्ट्रासोनिक पूर्व उपचार निकाले आवश्यक तेलों की उपज बढ़ जाती है और निकासी दर को बेहतर बनाता है – एक समग्र और अधिक कुशल प्रक्रिया में जिसके परिणामस्वरूप।
पराश्रव्य जलअपन
निष्कर्षण के लिए अनुकूलित अल्ट्रासोनिक सेटअप
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के लाभ
- उपवास & कुशल निष्कर्षण
- गैर थर्मल, हल्के प्रक्रिया
- उच्च गुणवत्ता के अर्क
- उच्च उपज
- पूर्ण सुगंध स्पेक्ट्रम
- कम कच्चे माल
- ग्रीन निष्कर्षण
Nanoemulsions की अल्ट्रासोनिक उत्पादन
अपने उच्च ऑप्टिकल स्पष्टता, अच्छी शारीरिक स्थिरता, और जैव उपलब्धता को बढ़ाने के लिए क्षमता की वजह से lipophilic खाद्य सामग्री के लिए वितरण प्रणाली, फार्मास्यूटिकल्स और सौंदर्य प्रसाधनों में सक्रिय यौगिकों के लिए वाहक के रूप में काफी बढ़ रहा है के रूप में nanoemulsions का उपयोग करने में रुचि। अल्ट्रासोनिक पायसीकरण स्थिर सूक्ष्म और नैनो-इमल्शन जो अंतिम उत्पाद में सबसे अच्छा परिणाम की गारंटी तैयार करता है।
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अल्ट्रासोनिक प्रभाव
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रभाव के सिद्धांत पर आधारित हैं अल्ट्रासोनिक cavitation। तरल पदार्थ में गुहिकायन उच्च कतरनी बलों, तरल स्ट्रीमिंग और microturbulences है, जो विशुद्ध रूप से यांत्रिक प्रभाव हैं पैदा करता है।
साथ Clevenger UP200Ht
चित्र:। Pingret एट अल, 2014।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण सिस्टम्स
Hielscher की शक्ति अल्ट्रासाउंड सिस्टम बेंच-टॉप, प्रायोगिक संयंत्र और औद्योगिक संयंत्र प्रतिष्ठानों के लिए उपलब्ध हैं। हमारे अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर ठीक नियंत्रणीय हैं और उद्धार बहुत ही उच्च आयाम (औद्योगिक ultrasonicators के लिए 200μm अप करने के लिए, अनुरोध पर उच्च आयाम) एक तीव्र ध्वनिक क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए कर सकते हैं। हमारे सभी अल्ट्रासोनिक उपकरण – औद्योगिक प्रणालियों के लिए प्रयोगशाला से – हेवी ड्यूटी परिस्थितियों में 24/7 ऑपरेशन के लिए बनाया जाता है।
Hielscher की अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर्स व्यवहार्यता परीक्षण और प्रक्रिया अनुकूलन के लिए बेंच-टॉप पैमाने पर परीक्षण किया जा सकता। बाद में, सभी प्रक्रिया का परिणाम है रैखिक पूर्ण औद्योगिक उत्पादन को बढ़ाया जा सकता है। हमारे अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण में लंबे अनुभव से परामर्श और पहले परीक्षण और एक अत्यधिक कुशल औद्योगिक आपरेशन के कार्यान्वयन के लिए प्रक्रिया अनुकूलन से हमारे ग्राहकों की सहायता के लिए हमें सक्षम बनाता है। हमारे technial प्रयोगशाला और प्रक्रिया केंद्र पर जाएं Hielscher की अल्ट्रासोनिक प्रणाली की क्षमताओं का पता लगाने के लिए!
हमारे मजबूत अल्ट्रासोनिक प्रणाली बैच और इनलाइन sonication के लिए इस्तेमाल किया जा सकता। मौजूदा उत्पादन लाइनों का एक retrofitting आसानी से किया जा सकता है, भी।
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साहित्य/संदर्भ
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जानने के योग्य तथ्य
सफलतापूर्वक Ultrasonics द्वारा निकाले
निम्नलिखित संयंत्र सामग्री और संयंत्र के ऊतकों साबित हो रहे हैं कि अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण बेहतर निष्कर्षण परिणाम उपलब्ध हो जाता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण उच्च पैदावार, एक पूरा यौगिक / सुगंध प्रोफ़ाइल और पूरा स्वाद स्पेक्ट्रम के साथ उच्च गुणवत्ता के अर्क देता है।
जड़ी बूटी & छोड़ देता है: पुदीना, पुदीना, स्टेविया, कैनबिस, होप्स, तुलसी, अजवायन के फूल, काली मिर्च, अजवायन की पत्ती, ऋषि, सौंफ़, अजमोद, नीलगिरी, जैतून, हरी चाय, काली चाय, Boldo, तंबाकू, पुदीना, मार्जारम, आदि
फूल (Attars): गुलाब, लैवेंडर, इत्र विशेष, चमेली, पचौली, रजनीगंधा, छुई मुई, आदि
फल: नारंगी, नींबू, नींबू, रास्पबेरी, टमाटर, सेब, ब्लूबेरी, bilberries, मंदारिन, अंगूर, जैतून, बेर, आदि
मसाला: केसर, धनिया, अदरक, लॉरेल, जायफल, दालचीनी, हल्दी, वेनिला, लौंग, जायफल, जावित्री आदि
लकड़ी & छाल: agarwood, ओक, चंदन, देवदार, पाइन, दालचीनी की छाल, आदि
वनस्पति के अर्क सक्रिय यौगिकों और फाइटोकेमिकल्स के पूरे स्पेक्ट्रम को शामिल तो आवश्यक तेल लिपिड, terpenes और terpenoids, फिनोल, alkaloids, flavonoids, carbonylic यौगिकों, एंटीऑक्सिडेंट, विटामिन, पिगमेंट, एंजाइमों, आदि शामिल हैं
monoterpenes और monoterpeneoids, sesquiterpenes, लाइमीन, carvone, एक-पाइनीन, लाइमीन, 1,8-cineole, सिस-ocimene, ट्रांस ocimene, 3-octanone, बीटा कैरोटीन, α पाइनीन, कपूर, camphene: निकाले अणुओं के उदाहरण , β पाइनीन, myrcene, पैरा-cymene, लाइमीन, γ-terpinene, linalool, myrtenol, myrtenal, carvone।
आवश्यक तेलों एंटीऑक्सीडेंट और रोगाणुरोधी प्रभाव है, जो उन्हें अपने सुगंध और स्वाद के अलावा बनाता है भोजन और चिकित्सा उत्पादों के लिए एक लाभकारी घटक भी दिखा।
आवश्यक तेलों, उदा लैवेंडर, पुदीना, और नीलगिरी से, ज्यादातर भाप आसवन द्वारा उत्पादित कर रहे हैं। इस तरह के फूल, पत्ते, लकड़ी, छाल, जड़, बीज, और छिलके के रूप में कच्चे संयंत्र सामग्री जबकि लथपथ पानी आसवन द्वारा निकाला जाता है और एक आसवन तंत्र में पानी में उबाला जाता है।
हाइड्रोडिस्लेशन
hydrodistillation के लिए, दो रूपों विभेदित हैं: पानी आसवन और भाप आसवन।
पानी आसवन द्वारा आवश्यक तेलों के अलगाव के लिए, संयंत्र सामग्री पानी में रखा गया है उबला हुआ जा सकता है। भाप आसवन के लिए, भाप संयंत्र सामग्री के माध्यम से / में इंजेक्ट किया जाता। गर्म पानी और भाप के प्रभाव के कारण, आवश्यक तेल संयंत्र के ऊतकों में लिपिड ग्रंथियों से जारी किया गया है। evaporating पानी भाप संयंत्र सामग्री से बाहर तेल वहन करती है। बाद में, भाप पानी के साथ अप्रत्यक्ष ठंडा करके एक कंडेनसर में संघनित किया जाता है। कंडेनसर से, आसुत निकालने (आवश्यक तेल) एक विभाजक, जहां तेल आसुत जल से स्वचालित रूप से अलग करती है में बहता है।
सॉल्वेंट एक्सट्रैक्शन
दक्षता के कारण, अधिकांश आवश्यक तेलों, उदा इत्र और खुशबू उद्योग के लिए,, विलायक निष्कर्षण द्वारा उत्पादित कर रहे हैं अस्थिर सॉल्वैंट्स, उदा हेक्सेन, डाई-methylene-क्लोराइड, या पेट्रोलियम ईथर। आसवन से अधिक विलायक निष्कर्षण के मुख्य लाभ यह है कि एक समान तापमान (लगभग। 50 डिग्री सेल्सियस) की प्रक्रिया के दौरान बनाए रखा जा सकता है। के बाद से उच्च तापमान आवश्यक तेल यौगिकों की गिरावट में परिणाम, विलायक निकाले तेलों उनके अस्थिर यौगिकों के एक उच्च पूर्णता और एक और अधिक प्राकृतिक गंध की विशेषता है।
अत्यंत सूक्ष्म कं2 एक उत्कृष्ट कार्बनिक विलायक भी साबित हो और इसलिए Botanicals से खुशबूदार तेलों की निकासी के लिए एक और वैकल्पिक पद्धति है।
निष्कर्षण विलायक
निकासी के लिए पारंपरिक कार्बनिक सॉल्वैंट्स बेंजीन, टोल्यूनि, हेक्सेन, डाइमिथाइल ईथर, पेट्रोलियम ईथर, डाई-methylene-क्लोराइड, एथिल एसीटेट, एसीटोन, या इथेनॉल शामिल हैं।
इथेनॉल अशुद्ध तेलों या concretes कि सबसे पहले कार्बनिक विलायक निष्कर्षण, अभिव्यक्ति, या enfluerage द्वारा उत्पादन किया गया है से सूखी संयंत्र सामग्री से सुगंधित यौगिकों, साथ ही निकालने के लिए प्रयोग किया जाता है। सूखी सामग्री से इथेनॉल अर्क टिंचर के रूप में जाना जाता है। टिंचर इथेनॉल धोने, जो किया जाता है तेल और concretes शुद्ध करने के लिए निरपेक्षता प्राप्त करने के लिए के साथ भ्रमित होने की नहीं कर रहे हैं।
पानी की निकासी तरल पदार्थ के रूप में इस्तेमाल किया जाता है, प्रक्रिया एक विलायक मुक्त निष्कर्षण कहा जाता है।
आवश्यक तेल
आवश्यक तेलों संयंत्र सामग्री से निष्कर्षण द्वारा उत्पादित कर रहे हैं। संयंत्र भागों के कच्चे माल के विभिन्न प्रकार के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, जैसे कि फूल (जैसे, गुलाब चमेली, कार्नेशन, लौंग, छुई मुई, मेंहदी, lavander), पत्तियों (जैसे टकसाल, Ocimum एसपीपी।, lemongrass, jamrosa), पत्तियों और उपजी (जैसे geranium, पचौली, petitgrain, verbena, दालचीनी), छाल ( जैसे दालचीनी, तेज पत्ता, Canella), लकड़ी (जैसे देवदार, चंदन, पाइन), जड़ों (जैसे एंजेलिका, सैंसफ्रैंस, vetiver, हिम कमल, वेलेरियन), बीज (जैसे सौंफ़, धनिया, जीरा, डिल, जायफल), फल (bergamot, नारंगी, नींबू, जुनिपर), पपड़ी (जैसे अदरक, कैलमेस, अवती, ओरिस) और मसूड़ों या oleoresin exudations (जैसे पेरू के Balsam, Myroxylon balsamum, storax, लोहबान, गुग्गल)।
कंक्रीट और निरपेक्ष
कंक्रीट अर्द्ध ठोस बड़े पैमाने पर जो ताजा संयंत्र सामग्री की विलायक निष्कर्षण द्वारा प्राप्त किया जाता के लिए शब्द है। ताजा संयंत्र सामग्री ज्यादातर अध्रुवीय सॉल्वैंट्स ऐसे बेंजीन, टोल्यूनि, हेक्सेन, पेट्रोलियम ईथर का उपयोग कर निकाला जाता है। निकासी की प्रक्रिया के बाद, विलायक सुखाया जाता है, ताकि आवश्यक तेल, मोम, रेजिन और अन्य lipophilic (हाइड्रोफोबिक) फाइटोकेमिकल्स के एक अर्द्ध ठोस अवशेष प्राप्त कर रहे हैं। यह तथाकथित ठोस है।
कंक्रीट से एक निरपेक्ष प्राप्त करने के लिए ठोस एक मजबूत शराब जिसमें कुछ घटक भंग किया जा सकता के साथ इलाज किया जाना चाहिए।