Ultrasonics द्वारा Terpene निष्कर्षण
अल्ट्रासोनिक टेरपीन निष्कर्षण टेरपीन कैरियोफिलीन ऑक्साइड की उच्च पैदावार देने के लिए सिद्ध हुआ है, उदाहरण के लिए कैनबिस और हॉप्स से। कैरियोफिलीन ऑक्साइड एक टेरपीन है जो भांग, हॉप्स, काली मिर्च, तुलसी और मेंहदी में पाया जाता है। एक सक्रिय यौगिक के रूप में, निकाले गए टेरपीन कैरियोफिलीन ऑक्साइड का उपयोग स्वाद योजक और स्वास्थ्य पूरक के रूप में किया जाता है।
निकाले गए Caryophyllene ऑक्साइड का उपयोग
कैरियोफिलीन ऑक्साइड इसकी सुगंधित गंध और स्वाद (यानी जड़ी बूटी) द्वारा प्रतिष्ठित है। इसकी तीव्र सुगंधित गंध और स्वाद के कारण, इसे अक्सर खाद्य पदार्थों में स्वाद बढ़ाने वाले योजक के साथ-साथ सुगंध घटक के रूप में भी उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, इसमें मानव शरीर में अंतःस्रावी CB2 रिसेप्टर्स के साथ बंधन की क्षमता भी है, जो इसे एक दिलचस्प दवा घटक बनाती है।
Caryophyllene ऑक्साइड के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण
टेरपीन कैरियोफिलीन ऑक्साइड का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण उच्च पैदावार का उत्पादन करने के लिए एक उत्कृष्ट तकनीक है, उदा। चरस और हॉप्स। ध्वनिक गुहिकायन के बारे में और पढ़ें, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का सक्रिय सिद्धांत!
उदाहरण के रूप में, β-caryophyllene ऑक्साइड अल्ट्रासोनिक डिवाइस के साथ ultrasonically निकाला गया था UP100H (100W, 30kHz) सूखे हॉप्स कलियों से।
जीसी विश्लेषण डेटा β-caryophyllene ऑक्साइड की निष्कर्षण उपज से पता चलता है, Hielscher के साथ निकाला यूपी100एच हॉप्स से।
UP400St – आंदोलनकारी के साथ terpene निष्कर्षण के लिए 400W शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर
अल्ट्रासोनिक हॉप्स निकालने का गैस क्रोमैटोग्राफी विश्लेषण: β-कैरियोफिलीन ऑक्साइड, α-कैरियोफिलीन, α-पीनीन, माइक्रीन, लिमोनेन, α-कैरियोफिलीन, और कैरियोफिलीन ऑक्साइड और अन्य।
β-कैरियोफिलीन ऑक्साइड के अलावा, अन्य टेरपेन जैसे α-कैरियोफिलीन, α-पीनीन, माइक्रीन, लिमोनेन और α-कैरियोफिलीन को सफलतापूर्वक निकाला गया।
जांच-प्रकार अल्ट्रासोनिकेशन का उपयोग करके पौधों से टेरपेन कैसे निकाले जाते हैं? एक कदम-दर-चरण निर्देश!
- सबसे पहले, निष्कर्षण के लिए सतह क्षेत्र को बढ़ाने के लिए पौधे की सामग्री को जमीन या छोटे टुकड़ों में कटा हुआ है।
- फिर टेरपेन निकालने के लिए पौधे की सामग्री को एक विलायक (जैसे इथेनॉल या पानी) के साथ मिलाया जाता है।
- जांच-प्रकार अल्ट्रासोनिकेशन का उपयोग तब घोल में लगभग 20kHz पर उच्च-तीव्रता, कम आवृत्ति वाली अल्ट्रासाउंड तरंगों को लागू करके निष्कर्षण प्रक्रिया में समर्थन करने के लिए किया जाता है। यह ध्वनिक गुहिकायन और विलायक के तेजी से कंपन का कारण बनता है, जो पौधे की कोशिकाओं के विघटन और व्यवधान को बढ़ावा देता है और टेरपेन को छोड़ता है।
- फिर मिश्रण को ठोस पौधे की सामग्री को निकाले गए टेरपेन वाले तरल से अलग करने के लिए फ़िल्टर किया जाता है।
- तरल को तब वाष्पित किया जाता है या विलायक को हटाने और टेरपेन को केंद्रित करने के लिए आगे की प्रक्रिया के अधीन किया जाता है।
- अंतिम उत्पाद एक टेरपीन युक्त अर्क है जिसका उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों जैसे आहार पूरक, कार्यात्मक खाद्य पदार्थ और सौंदर्य प्रसाधनों में किया जा सकता है।
अल्ट्रासोनिक Terpene निष्कर्षण के प्रोटोकॉल
हॉप्स नमूने के अधिक सजातीय कण आकार प्राप्त करने के लिए एक पारंपरिक कॉफी ग्राइंडर के साथ हॉप्स को जमीन पर रखा गया था।
4.5mg हॉप्स को एक शीशी में डाल दिया गया, फिर इथेनॉल के 5mL को जोड़ा गया। शीशी गर्मी लंपटता के लिए बर्फ के पानी के साथ एक बीकर में रखा गया था. फिर, नमूना एक के साथ sonicated किया गया था यूपी100एच, सोनोट्रोड MS7 से लैस, 90sec के लिए 50% की आयाम सेटिंग पर।
अल्ट्रासोनिक हॉप्स निकालने का गैस क्रोमैटोग्राफी विश्लेषण:
Sonication सेल मैट्रिक्स और विलायक के बीच एक उच्च जन हस्तांतरण सुनिश्चित करता है, ताकि फलस्वरूप उच्च गुणवत्ता निकालने की एक बहुत ही उच्च उपज हासिल की.
- उच्च गुणवत्ता वाले टेरपीन अर्क (कोई थर्मल गिरावट नहीं)
- उच्च पैदावार
- तेज प्रक्रिया
- फास्ट आरओआई
- हल्के सॉल्वैंट्स
- कम विलायक का उपयोग
- सुरक्षित और संचालित करने में आसान
- कम रखरखाव
- हरा, पर्यावरण के अनुकूल टेरपीन निष्कर्षण
अल्ट्रासोनिक टेरपीन निष्कर्षण एक हरे रंग की निष्कर्षण विधि के रूप में खड़ा है, जो अन्य पारंपरिक निष्कर्षण विधियों (यानी सुपरक्रिटिकल सीओ 2, सॉक्सलेट आदि)। टेरपेन के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के उपयोग से जुड़े अन्य फायदे अल्ट्रासोनिक चिमटा, तेजी से प्रक्रिया, कोई रासायनिक अपशिष्ट, उच्च उपज, पर्यावरण के अनुकूल, हल्के प्रसंस्करण की स्थिति और थर्मल गिरावट की रोकथाम के कारण बढ़ी हुई गुणवत्ता का आसान संचालन है।
Terpenes के लिए अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर्स
नीचे दी गई तालिका आपको एक संकेत देती है कि आपकी टेरपीन निष्कर्षण आवश्यकताओं के लिए कौन सा अल्ट्रासोनिक उपकरण सबसे उपयुक्त हो सकता है।
| बैच वॉल्यूम | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
|---|---|---|
| 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 | UIP4000 |
| एन.ए. | 10 से 100 लीटर/मिनट | UIP16000 |
| एन.ए. | बड़ा | का क्लस्टर UIP16000 |
प्रयोगशाला से औद्योगिक पैमाने तक उच्च शक्ति अल्ट्रासोनिक homogenizers।
साहित्य/संदर्भ
- Selvamuthukumaran, M.; Shi, J. (2017): Recent advances in extraction of antioxidants from plant by-products processing industries. Food Quality and Safety, 2017, 1, 61–81.
- Suslick, K.S. (1990): Sonochemistry. Science 23 Mar 1990: Vol. 247, Issue 4949, pp. 1439-1445
जानने के योग्य तथ्य
कैरियोफिलीन
Caryophyllene या (−) -β-caryophyllene, एक प्राकृतिक साइकिल साइकिल sesquiterpene है कि कई आवश्यक तेलों में पाया जा सकता है. निम्नलिखित जड़ी बूटियों को कैरियोफिलीन के अच्छे स्रोत के रूप में जाना जाता है: चरस, भांग (कैनबिस सैटिवा), ब्लैक कैरवे (कैरम नाइग्रम), लौंग (सिज़िगियम एरोमैटिकम), हॉप्स (हमुलस ल्यूपुलस), तुलसी (ओसिमम एसपीपी), अजवायन की पत्ती (ओरिगनम वल्गारे), काली मिर्च (पाइपर नाइग्रम), लैवेंडर (लैवंडुला एंगुस्टिफोलिया), दौनी (रोसमारिनस ऑफिसिनाली, और कोपाइबा तेल (कोपाइफेरा एसपीपी। β-कैरियोफिलीन एक फाइटोकैनाबिनोइड है जिसमें कैनबिनोइड रिसेप्टर टाइप 2 (सीबी 2) के लिए मजबूत संबंध है, लेकिन कैनबिनोइड रिसेप्टर टाइप 1 (सीबी 1) नहीं।
कैरियोफिलीन ऑक्साइड
कैरियोफिलीन ऑक्साइड (β-कैरियोफिलीन ऑक्साइड भी) β-कैरियोफिलीन का ऑक्सीकरण व्युत्पन्न है और लगभग 62 डिग्री सेल्सियस के पिघलने बिंदु के साथ एक सफेद क्रिस्टलीय ठोस पाउडर है।
यह अपने विरोधी भड़काऊ, स्थानीय संवेदनाहारी और एंटीऑक्सीडेटिव प्रभावों के लिए मूल्यवान है। पहले शोध से पता चलता है कि कैरियोफिलीन ऑक्साइड कैंसर के उपचार के लिए भी एक संभावित दवा हो सकती है। कैरियोफिलीन ऑक्साइड साइक्लोब्यूटेन रिंग का हिस्सा है, जो पहले से ही व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली कीमोथेरेपी दवा कार्बोप्लाटिन को संश्लेषित करने के लिए चिकित्सा अनुसंधान में उपयोग किया जाता है।
कैरियोफिलीन ऑक्साइड, जिसमें कैरियोफिलीन का ओलेफिन एक एपॉक्साइड बन गया है, खाद्य स्वाद के लिए एक अनुमोदित घटक है।
दोनों, β-कैरियोफिलीन और β-कैरियोफिलीन ऑक्साइड कम पानी-घुलनशीलता प्रदर्शित करते हैं, जो सेल में उनके अवशोषण को बाधित करता है। औषधीय दवाओं या पोषक तत्वों की खुराक के रूप में इन sesquiterpenes का उपयोग करने के लिए, में encapsulation लिपोसोम्स जलीय तरल पदार्थों में इन sesquiterpenes की खराब घुलनशीलता को दूर करें और जैव उपलब्धता और जैवसक्रियता सुनिश्चित करें। बायोएक्टिव यौगिकों के अल्ट्रासोनिक एनकैप्सुलेशन के बारे में अधिक जानने के लिए यहां क्लिक करें!
कैनबिस में कैरियोफिलीन ऑक्साइड
कैनबिस सैटिवा संयंत्र में, कैरियोफिलीन ऑक्साइड एक सेस्क्विटरपीन के रूप में पाया जाता है, जिसमें तीन आइसोप्रीन इकाइयां होती हैं। कैरियोफिलीन ऑक्साइड भांग के पौधे में सबसे बड़े और सबसे प्रचुर मात्रा में टेरपेन में से एक है और भांग की विशिष्ट सुगंध और गंध के लिए जिम्मेदार है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण सफलतापूर्वक उत्पादन करने के लिए लागू किया जाता है पूर्ण स्पेक्ट्रम कैनबिडिओल तेल, ताकि कई गुना यौगिकों का प्रतिवेश प्रभाव दिया जाए।
निष्कर्षण के लिए अल्ट्रासोनिक Cavitation
जब उच्च शक्ति अल्ट्रासाउंड तरंगों को एक तरल में पेश किया जाता है, तो द्रव में संपीड़न और विस्तार (दुर्लभता) चक्र होते हैं। दुर्लभता के दौरान, voids या तथाकथित cavitation बुलबुले एक तरल में उत्पन्न होते हैं। ये गुहिकायन बुलबुले, जो छोटे वैक्यूम बुलबुले होते हैं, तब होते हैं जब नकारात्मक दबाव पड़ता है, ताकि तरल की स्थानीय तन्यता ताकत दूर हो जाए। वैक्यूम बुलबुले कई संपीड़न / दुर्लभ चक्रों पर बढ़ते हैं जब तक कि वे अधिक ऊर्जा को अवशोषित नहीं कर सकते हैं और गुहिकायन बुलबुला एसएन इम्प्लोसिव पतन से गुजरता है। इस घटना को गुहिकायन के रूप में जाना जाता है। प्रो सुस्लिक के शोध (1990) के अनुसार, गुहिकायन बुलबुले में 5000 K तक के तापमान, 1000 वायुमंडल के दबाव, 1010 K/s से ऊपर हीटिंग-कूलिंग दर और 280m/s वेग वाले तरल जेट विमानों के साथ चरम स्थितियां प्रबल होती हैं, जो गुहिकायन क्षेत्र में बहुत अधिक कतरनी बल और अशांति के रूप में दिखाई देते हैं। इन कारकों (दबाव, गर्मी, कतरनी और अशांति) के संयोजन का उपयोग निष्कर्षण प्रक्रिया में बड़े पैमाने पर हस्तांतरण में तेजी लाने के लिए किया जाता है। इसके अलावा, इन स्थानीय रूप से होने वाली स्थितियों का उपयोग अल्ट्रासोनिक प्रक्रियाओं में भी किया जाता है, जैसे कि समरूपीकरण, पायसीकरण या फैलाव।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण ध्वनिक cavitation और इसकी हाइड्रोडायनामिक कतरनी बलों पर आधारित है
Terpenes के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का सिद्धांत दो प्रभावों पर आधारित है, जो तब उत्पन्न होते हैं जब उच्च शक्ति वाली अल्ट्रासाउंड तरंगें तरल या घोल में होती हैं:
सबसे पहले, विलायक (आसपास के तरल माध्यम) को सेल मैट्रिक्स में धकेल दिया जाता है। आयाम और गुहिकायन की ताकत के आधार पर, सेल की दीवार छिद्रित या तरल दबाव से बाधित है.
दूसरे, दुर्लभता चक्र के दौरान सेल की सामग्री (यानी इंट्रासेल्युलर सामग्री) को आंतरिक सेल से बाहर निकाल दिया जाता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के बाद, लक्षित यौगिक विलायक में होते हैं और विलायक से अलग किया जा सकता है (उदाहरण के लिए विलायक को वाष्पित करके) ताकि अंत में एक शुद्ध अर्क प्राप्त हो।
कच्चे माल की संरचना (जैसे नमी सामग्री, मैक्रेशन / मिलिंग डिग्री और कण आकार, और चयनित विलायक एक कुशल और प्रभावी अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रक्रिया प्राप्त करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण कारक हैं। अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया पैरामीटर भी आवश्यक हैं: आयाम, दबाव, तापमान और सोनीशन समय को सर्वोत्तम परिणामों के लिए स्थापित और अनुकूलित किया जाना चाहिए।