अल्ट्रासोनिक विलायक मुक्त लहसुन निष्कर्षण
लहसुन (एलियम सैटिवम) ऑर्गोसल्फर यौगिकों (जैसे एलिसिन, ग्लूटाथियोन) में समृद्ध है, जो कई स्वास्थ्य लाभों को बढ़ावा देता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण अत्यधिक केंद्रित लहसुन के अर्क का उत्पादन करने के लिए एक विश्वसनीय और कुशल तकनीक है। अल्ट्रासोनिकेशन के परिणामस्वरूप बहुत कम निष्कर्षण समय के भीतर उच्च गुणवत्ता, पूर्ण स्पेक्ट्रम अर्क की उच्च पैदावार होती है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण द्वारा सुपीरियर लहसुन अर्क
लहसुन से एलिसिन और ऑर्गोसल्फर यौगिकों के निष्कर्षण के लिए एक जांच-प्रकार के सोनिकेटर का उपयोग कई फायदे प्रदान करता है, जिसमें उच्च पैदावार और लहसुन निकालने की उच्च गुणवत्ता, तेजी से प्रसंस्करण और एक विलायक-मुक्त, पर्यावरण के अनुकूल दृष्टिकोण शामिल हैं। ये कारक सामूहिक रूप से उच्च गुणवत्ता वाले लहसुन के अर्क के उत्पादन में योगदान करते हैं, जिसमें बढ़ी हुई बायोएक्टिविटी और सुसंगत संरचना होती है, जिससे यह प्रीमियम लहसुन-व्युत्पन्न उत्पादों की मांग करने वाले शोधकर्ताओं और उद्योगों के लिए पसंदीदा तरीका बन जाता है।
नीचे, हम अल्ट्रासाउंड की सहायता से लहसुन निष्कर्षण के लाभकारी प्रभावों पर विस्तार से चर्चा करते हैं:
- सबसे पहले, एक जांच-प्रकार सोनिकेटर उच्च तीव्रता वाली अल्ट्रासाउंड तरंगों को बनाने के लिए अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करता है, जो निष्कर्षण माध्यम में टाइटेनियम जांच, एक तथाकथित सोनोट्रोड के माध्यम से प्रेषित होते हैं। यह यांत्रिक ऊर्जा तरल में गुहिकायन बुलबुले उत्पन्न करती है, जिससे वे तेजी से ढह जाते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान, तीव्र स्थानीय हीटिंग और शीतलन होता है, जिससे माइक्रोटर्बुलेंस और दबाव परिवर्तन होते हैं जो लहसुन सेल की दीवारों के विघटन में सहायता करते हैं। यह व्यवधान कोशिकाओं के भीतर फंसे एलिसिन और अन्य ऑर्गोसल्फर यौगिकों की रिहाई की सुविधा प्रदान करता है, जिससे कुशल निष्कर्षण होता है।
- दूसरे, जांच-प्रकार के सोनीशन की नियंत्रित और सटीक प्रकृति निष्कर्षण प्रक्रिया के अनुकूलन के लिए अनुमति देती है। निकालें उत्पादकों के साथ-साथ शोधकर्ता निष्कर्षण स्थितियों को अनुकूलित करने के लिए सोनिकेशन समय, आयाम और तापमान जैसे मापदंडों को समायोजित कर सकते हैं, जिससे संवेदनशील यौगिकों के क्षरण को कम करते हुए एलिसिन और ऑर्गोसल्फर यौगिकों की उपज को अधिकतम किया जा सकता है। लगातार संरचना और शक्ति के साथ उच्च गुणवत्ता वाले अर्क प्राप्त करने के लिए नियंत्रण का यह स्तर महत्वपूर्ण है।
- इसके अतिरिक्त, पारंपरिक निष्कर्षण विधियों जैसे मैक्रेशन या सॉक्सलेट निष्कर्षण की तुलना में सोनिकेशन प्रक्रिया अपेक्षाकृत तेज है। यह दक्षता न केवल समय बचाती है बल्कि निकाले गए यौगिकों की ताजगी और बायोएक्टिविटी को बनाए रखने में भी मदद करती है। छोटी निष्कर्षण अवधि लहसुन के अर्क के गर्मी और ऑक्सीजन के संपर्क को कम करती है, जो संवेदनशील ऑर्गोसल्फर यौगिकों को नीचा दिखा सकती है।
- इसके अलावा, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण किसी भी विलायक के साथ संगत है, जिसमें ऐसे हल्के और पर्यावरण के अनुकूल सॉल्वैंट्स जैसे पानी, जलीय इथेनॉल या अल्कोहल शामिल हैं। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जब लहसुन के अर्क को खाद्य योज्य, स्वाद, आहार पूरक, न्यूट्रास्यूटिकल्स या फार्मास्यूटिकल्स के रूप में उपयोग के लिए उत्पादित किया जाता है, जहां अंतिम उत्पाद की शुद्धता और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए सॉल्वैंट्स या अन्य रसायनों से संदूषण के जोखिम से बचा जाना चाहिए।
अल्ट्रासोनिक पानी आधारित एलिसिन निष्कर्षण
एलिसिन लहसुन के अर्क में पाया जाने वाला सबसे प्रचुर मात्रा में थायोसल्फिनेट अणु है। एलिसिन में एंटी-बैक्टीरियल, एंटी-वायरल, एंटी-फंगल, एंटी-प्रोटोजोअल, एंटी-कैंसर और हाइपोग्लाइसेमिक प्रभाव होते हैं और यह हृदय स्वास्थ्य और प्रतिरक्षा प्रणाली का समर्थन करने के लिए भी जाना जाता है। लहसुन की औषधीय गतिविधियां ज्यादातर थिओल युक्त प्रोटीन के साथ थिओल-डाइसल्फाइड विनिमय प्रतिक्रियाओं से संबंधित हैं।
ऑर्गोसल्फर यौगिकों की उच्च मात्रा के साथ अत्यधिक केंद्रित लहसुन के अर्क के उत्पादन के लिए, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण लहसुन से थिओल और अन्य बायोएक्टिव पदार्थों को अलग करने के लिए एक विश्वसनीय और कुशल तकनीक है। सोनिकेशन लहसुन कोशिकाओं के आंतरिक भाग से थिओल्स को मुक्त करता है और लहसुन बायोमोलेक्यूल्स का एक पूर्ण स्पेक्ट्रम निकालने को तैयार करने में सक्षम बनाता है। लहसुन के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के लिए, पानी का उपयोग विलायक के रूप में किया जा सकता है, जो गैर विषैले, सस्ती और पर्यावरण के अनुकूल है।
अल्ट्रासोनिक एलिसिन निष्कर्षण प्रोटोकॉल
लहसुन के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के लिए, कई प्रोटोकॉल स्थापित किए गए हैं। वैज्ञानिक अध्ययनों में, कई शोध टीमों ने प्रदर्शित किया है कि लहसुन से उच्च एलिसिन, एलीन, ऑर्गोसल्फर यौगिकों और अन्य फाइटोकेमिकल्स में सोनिकेशन उपज है।
Arzanlou एट अल (2010) विलायक के रूप में पानी का उपयोग लहसुन लौंग से एलिसिन के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण की रिपोर्ट। उन्होंने 20 ग्राम हाथ से कुचल लहसुन लौंग का इस्तेमाल किया। उन्होंने 100% आयाम पर Hielscher UP200S (200watts) का उपयोग करके 5 मिनट के लिए 600mL आसुत जल में macerated लहसुन को सोनिकेट किया। गर्मी लंपटता के लिए एक बर्फ स्नान का उपयोग किया गया था। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के बाद, लहसुन मैश को पांच परत चीज़क्लोथ के माध्यम से दबाया गया था। निलंबन को 50mL ट्यूब में स्थानांतरित किया गया था और तरल से शेष मलबे को अलग करने के लिए 20 मिनट के लिए 4ºC पर 1258g पर अपकेंद्रित्र किया गया था। सतह पर तैरनेवाला एक बाँझ 50mL ट्यूब में स्थानांतरित किया गया था और भंडारण के लिए सील कर दिया.
बोस एट अल (2014) ने पारंपरिक मैक्रेशन, बाथ सोनिकेशन और माइक्रोवेव निष्कर्षण के साथ अल्ट्रासोनिक जांच-प्रकार निष्कर्षण की तुलना की। परिणामों से पता चला कि अल्ट्रासोनिक जांच-प्रकार निष्कर्षण ने एलिसिन की उच्चतम पैदावार दी।
इस्माइल एट अल (2014) लहसुन बल्बों से सल्फर युक्त बायोमोलेक्यूल्स सिस्टीन और ग्लूटाथियोन के कुशल अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण की रिपोर्ट करते हैं। उन्होंने 100% आयाम सेटिंग पर UP100H का उपयोग करके लहसुन बल्बों से थिओल निकालने के लिए पानी आधारित अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण लागू किया। उन्होंने पाया कि एक खुले बीकर निष्कर्षण में इष्टतम लहसुन एकाग्रता 10% (डब्ल्यू / एलमैन अभिकर्मक विधि का उपयोग करके थिओल्स का परिमाणीकरण किया गया था। उन्होंने 0.170mM थिओल्स की अर्क उपज प्राप्त की। शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला है कि अल्ट्रासोनिक पानी आधारित निष्कर्षण लहसुन से थिओल को अलग करने के लिए एक सरल, सुरक्षित और लागत प्रभावी तरीका है।
- विलायक मुक्त/पानी आधारित
- उच्च निष्कर्षण उपज
- उच्च गुणवत्ता वाले अर्क
- गैर-थर्मल
- पूर्ण स्पेक्ट्रम अर्क
- तीव्र प्रक्रिया
- हरा, पर्यावरण के अनुकूल
- सरल और सुरक्षित संचालन
- कम रखरखाव
- फास्ट आरओआई
लहसुन निष्कर्षण के लिए उच्च प्रदर्शनSonicators
Hielscher Ultrasonics निष्कर्षण प्रणाली खाद्य additives, आहार की खुराक और चिकित्सा विज्ञान के रूप में इस्तेमाल किया उच्च गुणवत्ता वाले संयंत्र अर्क के वाणिज्यिक उत्पादन के लिए खाद्य और फार्मा उद्योग में दुनिया भर में उपयोग किया जाता है। Wether अपने लक्ष्य लहसुन अर्क के छोटे बैचों का उत्पादन या उच्च गुणवत्ता वाले वनस्पति अर्क की बड़ी मात्रा में प्रक्रिया के लिए है, Hielscher Ultrasonics आप के लिए आदर्श अल्ट्रासोनिक चिमटा है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण द्वारा प्रतिस्पर्धात्मक लाभ
लहसुन जैसे वनस्पति पदार्थों से बायोएक्टिव यौगिकों के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के प्रमुख लाभों में काफी कम निष्कर्षण और प्रसंस्करण समय, पानी आधारित निष्कर्षण या कम विलायक उपयोग और नगण्य छोटे सीओ के कारण इसकी पर्यावरण-मित्रता शामिल है।2उत्सर्जन, उपयोग की जाने वाली ऊर्जा की कम मात्रा, साथ ही अल्ट्रासोनिक सिस्टम का सरल और सुरक्षित संचालन।
Hielscher Ultrasonics के साथ प्रक्रिया मानकीकरण
अर्क, जो खाद्य या फार्मास्यूटिकल्स में उपयोग किया जाता है, अच्छा विनिर्माण प्रथाओं (जीएमपी) के अनुसार और मानकीकृत प्रसंस्करण विनिर्देशों के तहत उत्पादित किया जाना चाहिए। Hielscher Ultrasonics डिजिटल sonicators बुद्धिमान सॉफ्टवेयर के साथ आते हैं, जो सोनीशन प्रक्रिया को ठीक से सेट और नियंत्रित करना आसान बनाता है। स्वचालित डेटा रिकॉर्डिंग अंतर्निहित एसडी-कार्ड पर दिनांक और समय टिकट के साथ अल्ट्रासाउंड ऊर्जा (कुल और शुद्ध ऊर्जा), आयाम, तापमान, दबाव (जब अस्थायी और दबाव सेंसर घुड़सवार होते हैं) जैसे सभी अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया पैरामीटर लिखते हैं। यह आपको प्रत्येक अल्ट्रासोनिक रूप से संसाधित लॉट को संशोधित करने की अनुमति देता है। इसी समय, प्रजनन क्षमता और लगातार उच्च उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित की जाती है। सभी Hielscher sonicators की मजबूती भारी शुल्क पर और मांग वातावरण में 24/7 ऑपरेशन के लिए अनुमति देता है।
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
बैच वॉल्यूम | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
---|---|---|
1 से 500mL | 10 से 200mL/मिनट | यूपी100एच |
10 से 2000mL | 20 से 400mL/मिनट | यूपी200एचटी, UP400St |
0.1 से 20L | 0.2 से 4L/मिनट | यूआईपी2000एचडीटी |
10 से 100L | 2 से 10 लीटर/मिनट | यूआईपी4000एचडीटी |
एन.ए. | 10 से 100 लीटर/मिनट | UIP16000 |
एन.ए. | बड़ा | का क्लस्टर UIP16000 |
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साहित्य/सन्दर्भ
- Arzanlou M., Bohlooli S. (2010): Inhibition of streptolysin O by allicin – an active component of garlic. Journal of Medical Microbiology Volume 59, Issue 9, 2010. 1044-1049.
- Ghasemi, Kamran; Bolandnazar, Sahebali; Tabatabaei, Seyed Jalal; Pirdashti, Hemmatollah; Arzanlou, Mohsen; Ebrahimzadeh, Mohammad; Fathi, Hamed (2015): Antioxidant properties of garlic as affected by selenium and humic acid treatments. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science 43, 2015. 1-9.
- Nur Izzah Ismail, Yumi Zuhanis Has-Yun Hashim, Parveen Jamal, Hamzah MohdSalleh, Rashidi Othman (2014): Ultrasonic-Assisted Extraction of Thiols from Garlic Bulbs. Advances in Environmental Biology, 8(3) Special 2014. 725-728.
- Sankhadip Bose, Bibek Laha, Subhasis Banerjee (2014): Quantification of allicin by high performance liquid chromatography‐ultraviolet analysis with effect of post‐ultrasonic sound and microwave radiation on fresh garlic cloves. Pharmacognosy Magazine Vol 10, Issue 38. April-June 2014, S288-S293.
जानने के योग्य तथ्य
लहसुन और इसके स्वास्थ्य लाभ
लहसुन जैव-अणुओं में समृद्ध है, जो लहसुन को औषधीय पौधे और आहार पूरक के रूप में अपनी शक्ति देता है। 200 विभिन्न यौगिक लहसुन के कई लाभकारी स्वास्थ्य प्रभावों में योगदान करते हैं। लहसुन लौंग में ऑर्गोसल्फर यौगिकों की असाधारण रूप से उच्च सामग्री होती है, जैसे कि एलिन, एलिसिन और γ-ग्लूटामाइलसिस्टीन यौगिक जैसे γ-ग्लूटामिल-एस-एलिलसिस्टीन, γ-ग्लूटामिल-एस-ट्रांस -1-प्रोपेनिलसिस्टीन। लहसुन में अन्य सल्फर युक्त सब्जियों जैसे प्याज, ब्रोकोली और फूलगोभी की तुलना में कम से कम चार गुना अधिक सल्फर होता है। वे सल्फर युक्त यौगिक लहसुन को इसकी तीखी गंध और स्वाद देते हैं।
सल्फर युक्त बायोमोलेक्यूल्स को सल्फहाइड्रील यौगिक कहा जाता है और थिओल के समूह से संबंधित हैं। वे मानव शरीर के सभी ऊतकों और कोशिकाओं में पाए जाते हैं और कई महत्वपूर्ण जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सिस्टीन और ग्लूटाथियोन (जीएचएस) लहसुन में मौजूद दो महत्वपूर्ण थिओल हैं। सिस्टीन एक सल्फर युक्त अमीनो एसिड है जिसमें रासायनिक रूप से बहुत प्रतिक्रियाशील सल्फहाइड्रील समूह होता है। ग्लूटाथियोन (जीएचएस), एक ट्राइपेप्टाइड जिसमें अमीनो एसिड ग्लूटामेट, सिस्टीन और ग्लाइसिन शामिल हैं, मानव शरीर में सबसे सर्वव्यापी कम आणविक द्रव्यमान सल्फहाइड्रील यौगिक है। ग्लूटाथियोन एक सुपर-एंटीऑक्सिडेंट के रूप में कार्य करता है और मानव शरीर (जैसे, प्रतिरक्षा प्रणाली) में एक महत्वपूर्ण कार्य करता है।
एलिसिन
एलिसिन लहसुन में सबसे महत्वपूर्ण बायोमोलेक्यूल्स में से एक है जो विभिन्न स्वास्थ्य को बढ़ावा देने वाले प्रभाव दिखाता है। एलिसिन बरकरार लहसुन लौंग में मौजूद नहीं है, लेकिन संश्लेषित है, जब लहसुन कटा हुआ या कुचल दिया जाता है। मैक्रेशन द्वारा लहसुन ऊतक, एलिनेस नामक एक एंजाइम सक्रिय होता है। एलिनेस अमीनो एसिड एलीन के एलिसिन और अन्य एलिथियोसल्फिनेट्स में परिवर्तन शुरू करता है। एलिसिन का गठन तेजी से प्रक्रिया है, जो एक ताजा लहसुन बल्ब को कुचलने के बाद कुछ सेकंड के भीतर पूरा हो जाता है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण – ध्वनिक गुहिकायन का कार्य सिद्धांत
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण (जिसे सोनो-निष्कर्षण के रूप में भी जाना जाता है) का कार्य सिद्धांत ध्वनिक गुहिकायन की घटना पर आधारित है। अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पन्न गुहिकायन उच्च कतरनी बलों, सूक्ष्म अशांति, तरल जेट और स्थानीय रूप से सीमित, अत्यधिक तापमान और दबाव अंतर बनाता है। उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासाउंड के यांत्रिक प्रभाव सेल की दीवारों को बाधित करते हैं, सेल इंटीरियर में विलायक के प्रवेश को बढ़ावा देते हैं और बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ाते हैं। एक गैर-थर्मल निष्कर्षण तकनीक के रूप में, सोनिकेशन बायोएक्टिव यौगिकों के थर्मल क्षरण को रोकता है। अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया मापदंडों को कच्चे माल और लक्ष्य पदार्थों के लिए ठीक से ट्यून किया जा सकता है, ताकि बेहतर निकालने की गुणवत्ता सुनिश्चित की जा सके।