अल्ट्रासोनिक वेनिला निष्कर्षण – एक गैर थर्मल विधि
- वेनिला निकालने इथेनॉल और पानी के समाधान में वेनिला फली से निकाला गया एक स्वाद समाधान है।
- सुगंध, स्वाद और खुशबू घटक के रूप में उच्च गुणवत्ता वाले वैनिलिन का उत्पादन करने के लिए, एक कुशल, अभी तक हल्के निष्कर्षण तकनीक अपघटन को रोकने के लिए आवश्यक है।
- अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एक हल्के यांत्रिक निष्कर्षण विधि है, जो एक बहुत ही कम निष्कर्षण समय में vanillin की उच्च पैदावार देता है।
उच्च गुणवत्ता Vanillin अर्क के लिए उच्च प्रदर्शन Ultrasonics
केसर के बाद दूसरा सबसे महंगा मसाला के रूप में, वेनिला उत्पादन एक कुशल निष्कर्षण विधि है, जो मूल्यवान आवश्यक तेलों की गिरावट को रोकता है की आवश्यकता है. अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण अच्छी तरह से जाना जाता है और संयंत्र सामग्री से bioactive यौगिकों जारी करने के लिए एक हल्के, गैर थर्मल, अभी तक अत्यधिक कुशल विधि के रूप में स्थापित किया है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण ध्वनिक गुहिकायन, जो एक विशुद्ध रूप से यांत्रिक उपचार है की घटना पर आधारित है। यह sonication ऐसे flavors यौगिकों और आवश्यक तेलों के रूप में संवेदनशील bioactive यौगिकों के अलगाव के लिए पसंदीदा विधि बनाता है, जैसे vanillin, polyphenols, या वनस्पति से antioxidants.
अल्ट्रासोनिक वेनिला निष्कर्षण के लाभ
- बेहतर उपज
- उच्च गति निष्कर्षण – कुछ ही मिनटों में
- उच्च गुणवत्ता के अर्क – हल्के, गैर-थर्मल
- ग्रीन सॉल्वैंट्स (उदा. पानी/
- प्रभावी लागत
- आसान और सुरक्षित संचालन
- कम निवेश और परिचालन लागत
- 24/
- ग्रीन, पर्यावरण के अनुकूल विधि
अल्ट्रासोनिक वेनिला निष्कर्षण – बैच या सतत प्रवाह मोड में
बैच: अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रक्रियाओं सरल बैच प्रक्रियाओं के रूप में या इनलाइन उपचार, जहां माध्यम लगातार एक अल्ट्रासोनिक प्रवाह के माध्यम से रिएक्टर के माध्यम से खिलाया जाता है के रूप में संचालित किया जा सकता है।
बैच प्रक्रमण एक आसान प्रक्रिया है, जहां निष्कर्षण बहुत द्वारा बहुत किया जाता है। Hielscher Ultrasonics छोटे से बड़े बैचों के लिए अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर प्रदान करता है, यानी 1L करने के लिए 120L।
5 से 10L के प्रसंस्करण बैचों के लिए, हम अनुशंसा करते हैं UP400St (400W, नीचे वीडियो) sonotrode S24d22L2D के साथ।
लगभग 120L के प्रसंस्करण बैचों के लिए, हम अनुशंसा करते हैं UIP2000hdT (2kW, pic. शीर्ष पर सही स्तंभ) sonotrode RS4d40L4 के साथ.
120L अल्ट्रासोनिक बैच के साथ बॉटनिकल्स के निष्कर्षण UIP2000hdT और आंदोलनकारी
अल्ट्रासोनिकेटर UP400St के साथ वनस्पति विज्ञान की अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण
लगभग 8L/min. की एक मात्रा के लिए, हम अनुशंसा करते हैं UIP4000hdT (4kW, pic. सही) sonotrode RS4d40L3 और दबाव बनाने योग्य प्रवाह सेल FC130L4-3G0 के साथ
अल्ट्रासोनिक वेनिला निष्कर्षण के मामले का अध्ययन
जाधव एट अल (2009) ultrasonically की मदद से निष्कर्षण (यूएई) और Soxhlet निष्कर्षण की तुलना में. अनुसंधान की पुष्टि की है कि अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण काफी जब Soxhlet निष्कर्षण के साथ तुलना में Vanillin की रिहाई तेज। Soxhlet उपचार 95 डिग्री सेल्सियस, विलायक के ऑपरेटिंग तापमान की आवश्यकता: 66.67ml/g के विलेय अनुपात और 8hrs के एक निष्कर्षण समय लगभग 180ppm vanillin रिलीज के परिणामस्वरूप. अल्ट्रासाउंड की मदद से निष्कर्षण (यूएई) केवल 1hr की आवश्यकता के लिए लगभग 140ppm vanillin एक ही विलायक का उपयोग कर जारी करने के लिए: कमरे के तापमान पर विलेय अनुपात.
Rasoamandrary एट अल (2013) एक 100W जांच प्रकार ultrasonicator (उदाहरण के लिए) का उपयोग कर Vanillin निष्कर्षण की दक्षता की तुलना में UP100H), एक अल्ट्रासोनिक स्नान, और एक गर्म पानी स्नान। शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि जांच प्रकार ultrasonicator अपनी उच्च तीव्रता अल्ट्रासोनिक के कारण एक शक्तिशाली निष्कर्षण उपकरण है। इसलिए, जांच प्रकार ultrasonicator एक काफी कम निष्कर्षण समय और कम विलायक (यानी इथेनॉल) की खपत में निकाले Vanillin के समान / या उच्च पैदावार देकर वैकल्पिक निष्कर्षण तरीकों से बेहतर प्रदर्शन किया।
तीन निष्कर्षण विधियों की तुलना – अल्ट्रासोनिक जांच, अल्ट्रासोनिक स्नान, गर्म पानी स्नान निष्कर्षण – पता चला है कि Vanillin निष्कर्षण 30 डिग्री सेल्सियस के परिवेश तापमान और 1hr के एक निष्कर्षण समय पर 40% इथेनॉल (v/v) का उपयोग कर जांच-sonication के लिए सबसे अधिक कुशलता से किया गया था। पानी स्नान निष्कर्षण 15hrs के लिए 56 डिग्री सेल्सियस पर एक 50% इथेनॉल (v/v) एकाग्रता की आवश्यकता है।
UIP4000hdT – 4kW अल्ट्रासोनिक चिमटा निरंतर इनलाइन उपचार के लिए।
उच्च प्रदर्शन निष्कर्षण के लिए अल्ट्रासोनिक उपकरण
Hielscher Ultrasonics वनस्पति से उच्च गुणवत्ता वाले अर्क के उत्पादन के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर के निर्माण में विशेषज्ञता प्राप्त है।
Hielscher के व्यापक उत्पाद पोर्टफोलियो मजबूत बेंच-टॉप और पूरी तरह से औद्योगिक प्रणालियों के लिए छोटे, शक्तिशाली प्रयोगशाला ultrasonicators से पर्वतमाला, जो कुशल निष्कर्षण और bioactive पदार्थों के अलगाव के लिए उच्च तीव्रता अल्ट्रासाउंड देने (जैसे। क्वेर्सेटिन, कैफीन, curcumin, terpenes आदि)। से सभी अल्ट्रासोनिक उपकरणों 200w सेवा मेरे 16,000W डिजिटल नियंत्रण के लिए एक रंगीन प्रदर्शन, स्वत: डेटा रिकॉर्डिंग, ब्राउज़र रिमोट कंट्रोल और कई और अधिक उपयोगकर्ता के अनुकूल सुविधाओं के लिए एक एकीकृत एसडी कार्ड की सुविधा है। sonotrodes और प्रवाह कोशिकाओं (भागों, जो माध्यम के साथ संपर्क में हैं) autoclaved किया जा सकता है और साफ करने के लिए आसान कर रहे हैं. हमारे सभी ultrasonicators 24 / ऑपरेशन के लिए बनाया गया है, कम रखरखाव की आवश्यकता होती है और आसान और संचालित करने के लिए सुरक्षित हैं।
एक डिजिटल रंग प्रदर्शन ultrasonicator के एक उपयोगकर्ता के अनुकूल नियंत्रण के लिए अनुमति देता है। हमारे सिस्टम बहुत उच्च आयाम करने के लिए कम से देने के लिए सक्षम हैं। इस तरह के vanillin के रूप में polyphenols और अन्य bioactive यौगिकों की निकासी के लिए, हम विशेष अल्ट्रासोनिक sonotrodes (भी अल्ट्रासोनिक जांच या सींग के रूप में जाना जाता है) कि उच्च गुणवत्ता वाले सक्रिय पदार्थों के समझदार अलगाव के लिए अनुकूलित कर रहे हैं प्रदान करते हैं। Hielscher के अल्ट्रासोनिक उपकरण ों की मजबूती भारी शुल्क पर और मांग वातावरण में 24 /
अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया मापदंडों का सटीक नियंत्रण reproducibility और प्रक्रिया मानकीकरण सुनिश्चित करता है।
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच वॉल्यूम | प्रवाह की दर | अनुशंसित उपकरणों |
|---|---|---|
| 1 से 500 एमएल | 10 से 200 मील / मिनट | UP100H |
| 10 से 2000 मील | 20 से 400 एमएल / मिनट | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 से 20 एल | 0.2 से 4 एल / मिनट | UIP2000hdT |
| 10 से 100 एल | 2 से 10 एल / मिनट | UIP4000hdT |
| एन.ए. | 10 से 100 एल / मिनट | UIP16000 |
| एन.ए. | बड़ा | के समूह UIP16000 |
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प्रयोगशाला से पायलट और औद्योगिक पैमाने पर उच्च शक्ति अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर।
साहित्य / संदर्भ
- जाधव डी एट अल (2009): वेनिला फली से वैनिलिन का निष्कर्षण: पारंपरिक soxhlet और अल्ट्रासाउंड की एक तुलना अध्ययन की सहायता से निष्कर्षण. खाद्य इंजीनियरिंग के जर्नल 93, 2009: 421-426.
- Rasoamandrary एन एट अल (2013): Vanillin 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde का बेहतर निष्कर्षण Cured वेनिला बीन्स अल्ट्रासाउंड-सहायक निष्कर्षण का उपयोग: अल्ट्रासाउंड की तुलना-सहायक और गर्म पानी स्नान निष्कर्षण।
जानने के योग्य तथ्य
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के कार्य सिद्धांत
एक तरल माध्यम के लिए तीव्र अल्ट्रासाउंड तरंगों के आवेदन गुहिकायन में परिणाम। गुहिकायन की घटना स्थानीय स्तर पर चरम तापमान, दबाव, हीटिंग/कूलिंग दर, दबाव अंतर और मध्यम में उच्च कतरनी बलों की ओर जाता है। जब गुहिकायन बुलबुले ठोस की सतह पर implode (जैसे कणों, संयंत्र कोशिकाओं, ऊतकों आदि), माइक्रो जेट और interparticlular टक्कर इस तरह की सतह छीलने, कटाव और कण टूटने के रूप में प्रभाव उत्पन्न करते हैं। इसके अतिरिक्त, तरल मीडिया में गुहिकायन बुलबुले के आवेग मैक्रो turbulences और सूक्ष्म मिश्रण पैदा करते हैं।
चित्र 1: स्थिर और क्षणिक गुहिकायन बुलबुले का निर्माण।
(क) विस्थापन, (ख) क्षणिक गुहिकायन, (ग) स्थिर गुहिकायन, (घ) दाब
[Santos एट अल. 2009 से adapted]
संयंत्र सामग्री के अल्ट्रासोनिक irraditation संयंत्र कोशिकाओं के मैट्रिक्स टुकड़े और उसी के जलयोजन को बढ़ाता है। Chemat एट अल (2015) निष्कर्ष निकाला है कि वनस्पति विज्ञान से bioactive यौगिकों की अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण विखंडन, कटाव, केशिका, detexturation, और sonoporation सहित विभिन्न स्वतंत्र या संयुक्त तंत्र का परिणाम है। इन प्रभावों सेल दीवार को बाधित, सेल में विलायक धक्का और phyto-कम्पाउंड विलायक बाहर भरी हुई चूसने द्वारा बड़े पैमाने पर हस्तांतरण में सुधार, और सूक्ष्म मिश्रण द्वारा तरल आंदोलन सुनिश्चित करते हैं।
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 यौगिकों की एक बहुत तेजी से अलगाव प्राप्त - कम प्रक्रिया समय में पारंपरिक निष्कर्षण तरीकों outperforming, उच्च उपज, और कम तापमान पर। एक हल्के यांत्रिक उपचार के रूप में, अल्ट्रासाउंड की मदद से निष्कर्षण bioactive घटकों के थर्मल गिरावट से बचा जाता है और इस तरह के पारंपरिक विलायक निष्कर्षण के रूप में अन्य तकनीकों के साथ तुलना में excels, हाइड्रोडिस्लेशन, या सॉक्सलेट निष्कर्षण, जो गर्मी के प्रति संवेदनशील अणुओं को नष्ट करने के लिए जाना जाता है। इन लाभों के कारण, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण वनस्पति से तापमान के प्रति संवेदनशील bioactive यौगिकों की रिहाई के लिए पसंदीदा तकनीक है।
वैनिलिन
वेनिला एक मूल्यवान स्वाद है, जिसे मुख्य रूप से मैक्सिकन प्रजातियों, फ्लैट-लीव्ड वेनिला (वी प्लैनिफोलिया) से जीनस वेनिला के ऑर्किड से निकाला जा सकता है। वेनिला आर्किड के विशिष्ट स्वाद वाले यौगिक इसके फल में पाए जाते हैं, जो फूल के परागण से परिणाम देते हैं। इन बीज फली मोटे तौर पर एक 1/3 x 6 इंच, एक भूरे रंग के लाल से काले रंग के साथ जब पका रहे हैं । इन फलियों के अंदर एक तेल छोटे बीज से भरा तरल है । पॉड और बीज दोनों का उपयोग वैनिलिन के उत्पादन के लिए किया जाता है।
हालांकि Vanillin वेनिला संयंत्र में प्राथमिक स्वाद यौगिक है, शुद्ध वेनिला निकालने कई सौ अतिरिक्त स्वाद यौगिकों, जो अपने जटिल, गहरे स्वाद में योगदान शामिल हैं.
वेनिला सार दो रूपों में होता है, अर्थात् वेनिला seedpod से असली vanillin सार और औद्योगिक संश्लेषित vanillin. असली seedpod निकालने कई सौ विभिन्न यौगिकों का एक जटिल मिश्रण है. रासायनिक यौगिक वैनिलिन – 4-हाइड्रॉक्सी-3-मेथॉक्सीबेन्जैल्डिहाइड – विशेषता स्वाद और असली वेनिला की सुगंध के लिए प्रमुख योगदानकर्ता है और ठीक वेनिला सेम का मुख्य स्वाद घटक है. वैनिलिन के अलावा, एसीटैल्डिहाइड, ऐसीटिक एसिड, फरफ्यूरल, हेक्सानोइक एसिड, 4-हाइड्रोक्सीबेन्जैल्डिहाइड, यूजेनोल, मिथाइल सिनेमेट, और आइसोब्यूटिरिक एसिड जैसे अन्य रासायनिक यौगिक ों को वेनिला की जटिल सुगंध में योगदान दे सकते हैं।
वेनिला Cultivars
Bourbon वेनिला या Bourbon-Madagascar वेनिला वी planifolia पौधों से उत्पादन किया जाता है, जो इस तरह के मेडागास्कर, कोमोरोस, और Runion के रूप में हिंद महासागर द्वीपों पर बढ़ने, पूर्व में नाम $le Bourbon. शब्द “बोरबोन वेनिला” यह भी विशिष्ट वेनिला सुगंध वी planifolia से व्युत्पन्न का वर्णन करता है.
मैक्सिकन वेनिला, देशी वी planifolia से निकाला, बहुत कम मात्रा में उत्पादन किया है. मैक्सिकन वेनिला जाना जाता है और अपने मूल के देश से वेनिला के रूप में विपणन, के बाद से वी planifolia संयंत्र Mesoamerica के मूल निवासी है.
ताहिती वेनिला फ्रेंच पोलिनेशिया से आता है, वी ताहितीएन्सिस संयंत्र से उत्पादित. आनुवंशिक विश्लेषण से पता चलता है इस प्रजाति संभवतः वी planifolia और वी odorata के एक संकर से एक खेती है.
पश्चिम भारतीय वेनिला वी pompona, जो कैरेबियन और मध्य और दक्षिण अमेरिका में उगाया जाता है से बनाया गया है.