अल्ट्रासोनिकेशन गति से अन्य निष्कर्षण विधियों को मात देता है
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण की तेजी से प्रक्रिया और इसके परिणामस्वरूप उत्पादन में समय की बचत पौधों से बायोएक्टिव यौगिकों के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के कई फायदों में से एक है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण की तुलना वैज्ञानिक रूप से वैकल्पिक निष्कर्षण तकनीकों जैसे सुपरक्रिटिकल सीओ 2 निष्कर्षण, मैक्रेशन, गर्मी-भाटा, सॉक्सलेट, या माइक्रोवेव निष्कर्षण से की गई है और शोध के परिणाम निष्कर्षण गति और उपज के संबंध में अल्ट्रासोनिकेशन के महत्वपूर्ण लाभ को साबित करते हैं।
रैपिड निष्कर्षण प्रक्रिया के रूप में अल्ट्रासोनिकेशन
बायोएक्टिव यौगिकों का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण अपनी उच्च पैदावार, उच्च गुणवत्ता वाले अर्क, कम निष्कर्षण समय, कम ऊर्जा-खपत और बहुत हल्के सॉल्वैंट्स के साथ काम करने की क्षमता के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है। ये सभी कारक पौधों की सामग्री से बायोएक्टिव घटकों के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण की असाधारण समग्र दक्षता में योगदान करते हैं।
नीचे आप वैज्ञानिक अनुसंधान रिपोर्टों का चयन पा सकते हैं, जिसमें अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण (अल्ट्रासाउंड की सहायता से निष्कर्षण / UAE) की तुलना अन्य निष्कर्षण तकनीकों जैसे मैक्रेशन, सॉक्सलेट, हीट-रिफ्लक्स, सुपरक्रिटिकल सीओ से की गई थी2, और माइक्रोवेव निष्कर्षण।
अल्ट्रासोनिकेटर UP400St बैच मोड में वनस्पति विज्ञान की उच्च गति निष्कर्षण के लिए
| निष्कर्षण आवेदन | अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण समय | वैकल्पिक निष्कर्षण विधि समय | अतिरिक्त सूचना | मूल |
|---|---|---|---|---|
| मर्टल बेरीज से एंथोसायनिन निष्कर्षण | 5 मिन | 15 मिण्ट माइक्रोवेव | अल्ट्रासोनिकेटर UP200S | गोंजालेज एट अल। |
| बोल्डो निकासी छोड़ दें | 5-30 मिनेट | 15-90 मिनेट थकावट | अल्ट्रासोनिकेटर UIP1000hdT "हम देख सकते हैं कि 5 से 30 मिनट के सोनिकेशन से, उपज 15 से 90 मिनट पर पारंपरिक मैक्रेशन की उपज के बराबर है: UAE पारंपरिक मैक्रेशन में पत्तियों की घुलनशील सामग्री को निकालने के लिए एक तिहाई समय की आवश्यकता होती है। | पेटिग्नी एट अल। |
| ऋषि से कुल फिनोल और फ्लेवोनोइड्स का निष्कर्षण | 11 मिन | 30 मिण्ट 60ºC पर पानी के स्नान प्रकार के बरतन के साथ पारंपरिक निष्कर्षण | अल्ट्रासोनिक चिमटा यूपी100एच, यूपी400एस | डेंट एट अल। |
| जैतून का पत्ता पॉलीफेनोल्स का निष्कर्षण | 21 मिण्ट | 60मिनट पारंपरिक गर्मी-भाटा निष्कर्षण | अल्ट्रासोनिकेटर UP400S | डोब्रिनिक एट अल। |
| मालवा सिल्वेस्ट्रिस पत्तियों से बायोएक्टिव फेनोलिक्स का निष्कर्षण | 49 मीन 110W पर 48 डिग्री सेल्सियस | 5 घंटे 150 आरपीएम पर उत्तेजित बिस्तर निष्कर्षण | अल्ट्रासोनिकेटर UP200S एचपीएलसी विश्लेषण से पता चला है कि इष्टतम के तहत बायोएक्टिव फेनोलिक्स की एकाग्रता में काफी वृद्धि हुई (पी ≺0.05) UAE शर्तों। | बिमक्र एट अल। |
| शीतकालीन तरबूज (बेनिनकासा हिस्पिडा) बीज से लिपिड का निष्कर्षण | ∼36 मि | दबाव स्विंग तकनीक के साथ संयुक्त सुपरक्रिटिकल कार्बन डाइऑक्साइड निष्कर्षण (SCE-PST) (∼50 मि), सुपरक्रिटिकल सीओ2 (∼97 मि), और पारंपरिक सॉक्सलेट निष्कर्षण (∼360 मि) | सुपरक्रिटिकल कार्बन डाइऑक्साइड (एससीओ ) की तुलना2), अल्ट्रासाउंड-सहायता प्राप्त निष्कर्षण (UAE), दबाव स्विंग तकनीक के साथ संयुक्त सुपरक्रिटिकल कार्बन डाइऑक्साइड निष्कर्षण (SCE-PST) और सॉक्सलेट निष्कर्षण से पता चलता है कि यूएई सबसे कुशल और तेजी से निष्कर्षण तकनीक है। | बिमक्र एट अल (2015) |
सुपरक्रिटिकल कार्बन डाइऑक्साइड (एससीओ ) की तुलना2), अल्ट्रासाउंड-सहायता प्राप्त निष्कर्षण (UAE), दबाव स्विंग तकनीक के साथ संयुक्त सुपरक्रिटिकल कार्बन डाइऑक्साइड निष्कर्षण (SCE-PST) और सोक्सलेट निष्कर्षण से पता चलता है कि UAE सबसे कुशल और तेजी से निष्कर्षण तकनीक है।
- उच्च निष्कर्षण दक्षता
- सुपीरियर निष्कर्षण पैदावार
- तीव्र प्रक्रिया
- कम तापमान
- थर्मोलैबिल यौगिकों को निकालने के लिए उपयुक्त
- किसी भी विलायक के साथ संगत
- कम ऊर्जा की खपत
- ग्रीन निष्कर्षण तकनीक
- आसान और सुरक्षित संचालन
- कम निवेश और परिचालन लागत
- भारी शुल्क के तहत 24/7 ऑपरेशन
यौगिकों के एक्सप्रेस अलगाव के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर्स
Hielscher के अत्याधुनिक अल्ट्रासोनिक उपकरण पौधों से उच्च गुणवत्ता वाले जैव-अणुओं के तेजी से निष्कर्षण के लिए सक्षम करते हैं। आयाम, तापमान, दबाव और ऊर्जा इनपुट जैसे प्रक्रिया मापदंडों पर पूर्ण नियंत्रण सबसे कुशल और हल्के निष्कर्षण स्थितियों के लिए अनुमति देता है जो अक्षतिग्रस्त, अत्यधिक बायोएक्टिव अर्क का उत्पादन करता है। कच्चे माल कण आकार, विलायक प्रकार, ठोस-से-विलायक अनुपात, और निष्कर्षण समय जैसे अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण मापदंडों का अनुकूलन उच्चतम दक्षता और सर्वोत्तम समग्र परिणामों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। चूंकि अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एक गैर-थर्मल निष्कर्षण विधि है, इसलिए बायोएक्टिव अवयवों के थर्मल क्षरण से बचा जा सकता है जिसके परिणामस्वरूप बेहतर निकालने की गुणवत्ता होती है।
कुल मिलाकर, उच्च उपज, कम निष्कर्षण समय, कम निष्कर्षण तापमान और कम विलायक आवश्यकताओं जैसे फायदे सोनिकेशन को पसंदीदा निष्कर्षण विधि बनाते हैं।
अल्ट्रासोनिकेशन मर्टल बेरीज से एंथोसायनिन निष्कर्षण में माइक्रोवेव को मात देता है। सोनिकेशन माइक्रोवेव निष्कर्षण की तुलना में तीन गुना तेज है।
अल्ट्रासोनिक बनाम पारंपरिक की तुलना पानी के स्नान के प्रकार के बरतन के साथ ऋषि से कुल फिनोल और फ्लेवोनोइड्स के लिए काफी कम निष्कर्षण समय दिखाती है जब अल्ट्रासाउंड निष्कर्षण का उपयोग किया जाता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के लिए पानी के स्नान शेकर के साथ निष्कर्षण समय का केवल एक तिहाई की आवश्यकता होती है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण: प्रयोगशाला और उद्योग में स्थापित
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण व्यापक रूप से वनस्पति, कवक, शैवाल, बैक्टीरिया और स्तनधारी कोशिकाओं से किसी भी प्रकार के बायोएक्टिव यौगिक के निष्कर्षण के लिए लागू किया जाता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण को एक सरल, लागत प्रभावी और अत्यधिक कुशल के रूप में स्थापित किया गया है जो उच्च निष्कर्षण पैदावार और कम प्रसंस्करण अवधि द्वारा अन्य पारंपरिक निष्कर्षण तकनीकों को उत्कृष्ट बनाता है।
लैब, बेंच-टॉप और पूरी तरह से औद्योगिक अल्ट्रासोनिक सिस्टम आसानी से उपलब्ध होने के साथ, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण आजकल एक अच्छी तरह से स्थापित और विश्वसनीय तकनीक है। Hielscher अल्ट्रासोनिक चिमटा खाद्य और फार्मा ग्रेड bioactive यौगिकों के उत्पादन के लिए औद्योगिक प्रसंस्करण सुविधाओं में दुनिया भर में स्थापित कर रहे हैं।
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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Hielscher Ultrasonics प्रयोगशाला, पायलट और औद्योगिक पैमाने पर अनुप्रयोगों, फैलाव, पायसीकरण और निष्कर्षण के मिश्रण के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक homogenizers बनाती है।
साहित्य/सन्दर्भ
- Bimakr, Mandana; Ganjloo, Ali; Zarringhalami, Soheila; Ansarian, Elham (2017): Ultrasound-assisted extraction of bioactive compounds from Malva sylvestris leaves and its comparison with agitated bed extraction technique. Food Science and Biotechnology 26(6); 2017.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Bimakr, Mandana; Abdul Rahman, Russly; Ganjloo, Ali; Taip, Farah; Mohd Adzahan, Noranizan; Sarker, Md Zaidul (2016): Characterization of Valuable Compounds from Winter Melon (Benincasa hispida (Thunb.) Cogn.) Seeds Using Supercritical Carbon Dioxide Extraction Combined with Pressure Swing Technique. Food and Bioprocess Technology 9, 2016. 396-406.
- Bimakr, Mandana, Russly Abdul Rahman, Farah Saleena Taip, Noranizan Mohd Adzahan, Md. Zaidul Islam Sarker, Ali Ganjloo (2012): Optimization of Ultrasound-Assisted Extraction of Crude Oil from Winter Melon (Benincasa hispida) Seed Using Response Surface Methodology and Evaluation of Its Antioxidant Activity, Total Phenolic Content and Fatty Acid Composition. Molecules 17, No. 10, 2012 11748-11762.
- González de Peredo; Ana V., Vázquez-Espinosa, Mercedes; Espada-Bellido, Estrella; Ferreiro-González, Marta; Amores-Arrocha, Antonio; Palma, Miguel; Barbero, Gerardo; Jiménez-Cantizano, Ana (2019): Alternative Ultrasound-Assisted Method for the Extraction of the Bioactive Compounds Present in Myrtle (Myrtus communis L.). Molecules. 2019 Mar 2;24(5):882.
- Dent, Maja; Verica, Dragović-Uzelac; Garofulić, Ivona; Bosiljkov, Tomislav; Ježek, Damir; Brncic, Mladen (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chemical and Biochemical Engineering Quarterly 29 (3), 2015.
- Dobrinčić, Ana; Maja Repajić, Ivona E. Garofulić, Lucija Tuđen, Verica Dragović-Uzelac; Branka Levaj (2020): Comparison of Different Extraction Methods for the Recovery of Olive Leaves Polyphenols. Processes 8, no. 9, 2020.
जानने के योग्य तथ्य
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का कार्य सिद्धांत
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण पौधों की सामग्री से बायोएक्टिव घटकों को अलग करने और अलग करने के लिए एक व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है। चूंकि सोनिकेशन किसी भी प्रकार के विलायक के साथ संगत है, इसलिए अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रक्रिया को बायोएक्टिव यौगिकों (यानी, लक्षित यौगिकों), उनकी ध्रुवीयता, घुलनशीलता, गर्मी-संवेदनशीलता और अन्य कारकों के बारे में बेहतर तरीके से डिजाइन किया जा सकता है। विशेष रूप से एक निश्चित यौगिक या विभिन्न यौगिकों के लिए सोनीशन प्रक्रिया को अपनाना, असाधारण रूप से उच्च गुणवत्ता का अर्क प्राप्त करने के लिए सबसे आदर्श सेटअप चुना जा सकता है।
एक तरल या घोल में युग्मित अल्ट्रासाउंड तरंगें तीव्र कंपन और ध्वनिक गुहिकायन बनाती हैं। ध्वनिक उर्फ अल्ट्रासोनिक कैविटेशन स्थानीय रूप से अत्यधिक उच्च दबाव अंतर, कतरनी बलों और तरल जेट विमानों द्वारा निर्धारित किया जाता है। ये बल सेल की दीवारों को तोड़ते हैं, वनस्पति कोशिकाओं को बाधित करते हैं और सेल इंटीरियर और विलायक के बीच बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को तेज करते हैं। इस प्रकार, बायोएक्टिव अवयवों को आसपास के विलायक में कुशलता से छोड़ा जाता है, जहां से लक्ष्य अणुओं को आसानी से अलग और शुद्ध किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, रोटर-वाष्पीकरण, भाप-आसवन, या एचपीएलसी द्वारा)।
पौधों की कोशिकाओं से अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण: सूक्ष्म अनुप्रस्थ खंड (टीएस) कोशिकाओं से अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के दौरान क्रियाओं के तंत्र को दर्शाता है (आवर्धन 2000x)
[स्रोत: विल्खु एट अल 2011]
Hielscher Ultrasonics से उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक homogenizers बनाती है प्रयोगशाला तक औद्योगिक आकार।