सोनिकेशन का उपयोग करके अजोला तालाब खरपतवार का वैलोराइजेशन
16. मार्च 2024, कैथरीन हिल्स्चर, Hielscher समाचार में प्रकाशित
अजोला, एक छोटा जलीय फर्न, भोजन, पशुधन चारा, पॉलीफेनोल की खुराक, उर्वरक और जैव ईंधन सहित विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए एक स्थायी संसाधन के रूप में अपनी उल्लेखनीय क्षमता के कारण महत्वपूर्ण ध्यान आकर्षित किया है। यह लेख अजोला की विविध उपयोगिता की पड़ताल करता है और यह स्पष्ट करता है कि कैसे सोनिकेशन, विशेष रूप से जांच-प्रकार के सोनिकेटर के माध्यम से, प्रोटीन, विटामिन, पॉलीफेनोल और लिपिड सहित इसके आवश्यक पोषक तत्वों के निष्कर्षण और कटाई को बढ़ाता है। सोनिकेशन की ऊर्जा का उपयोग करके, अजोला में मौजूद पोषण और बायोएक्टिव घटकों को कुशलतापूर्वक प्राप्त किया जा सकता है, जो एक बहुमुखी और पर्यावरण के अनुकूल संसाधन के रूप में अपनी भूमिका में योगदान देता है।
अजोला: पावर अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके एक तालाब खरपतवार को खाद्य और जैव ईंधन में कैसे बदला जाता है
अजोला, जिसे आमतौर पर वाटर फर्न के रूप में जाना जाता है, टिकाऊ कृषि और नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन के लिए एक आशाजनक उम्मीदवार के रूप में उभरा है। अपनी तीव्र विकास दर, उच्च प्रोटीन सामग्री, नाइट्रोजन-फिक्सिंग क्षमताओं और समृद्ध जैव रासायनिक संरचना के कारण, अजोला कई क्षेत्रों में लाभ प्रदान करता है। पावर अल्ट्रासाउंड के साथ संयुक्त – एक तकनीक जिसे सोनिकेशन के रूप में जाना जाता है – अजोला तालाब के खरपतवार का उपयोग भोजन, उर्वरक और जैव ईंधन में परिवर्तित होने के करीब हो जाता है। चूंकि सोनिकेशन अजोला से मूल्यवान यौगिकों को मुक्त करने में मदद करता है, इसलिए इस तालाब के खरपतवार का आर्थिक उपयोग आर्थिक रूप से आकर्षक हो जाता है। इन मूल्यवान घटकों में प्रोटीन, पॉलीफेनोल और एंटीऑक्सिडेंट, लिपिड और बायोमास स्टार्च शामिल हैं। एक हरे रंग की निष्कर्षण तकनीक के रूप में, अल्ट्रासोनिकेशन एजोला-व्युत्पन्न उत्पादों की दक्षता और उपज को बढ़ाता है।
आइए पोषक तत्वों के निष्कर्षण के अनुकूलन में सोनिकेशन की भूमिका पर ध्यान देने के साथ भोजन, चारा, पूरक, उर्वरक और जैव ईंधन के स्रोत के रूप में अजोला की क्षमता का पता लगाएं।
मनुष्यों और जानवरों के भोजन के रूप में अजोला
अजोला मनुष्यों और पशुधन दोनों के लिए भोजन के पौष्टिक स्रोत के रूप में अपार क्षमता रखता है। प्रोटीन की मात्रा 25% से 35% तक होने के साथ, अजोला पारंपरिक पौधे-आधारित प्रोटीन स्रोतों जैसे सोयाबीन और दाल से आगे निकल जाता है। इसके अतिरिक्त, अजोला विटामिन (ए, बी 12, और ई), खनिजों (लोहा, कैल्शियम और मैग्नीशियम), और आवश्यक अमीनो एसिड में समृद्ध है, जो इसे एक पूर्ण और संतुलित आहार विकल्प बनाता है। सोनिकेशन-असिस्टेड एक्सट्रैक्शन तकनीक एजोला बायोमास से इन पोषक तत्वों की रिहाई की सुविधा प्रदान करती है, जिससे अधिकतम पोषण मूल्य सुनिश्चित होता है। एजोला की लिपिड सामग्री में ओमेगा -3 फैटी एसिड, विशेष रूप से ईकोसापेंटेनोइक एसिड (ईपीए) का उच्च प्रतिशत होता है।
एजोला फिलिकुलोइड्स में, ईपीए कुल फैटी एसिड का 39.8% है, जो 72 मिलीग्राम / जी बायोमास के अनुरूप है। (सीएफ. दोहेई एट अल., 2020)
अल्ट्रासोनिक ठंड निष्कर्षण इस गर्मी के प्रति संवेदनशील ओमेगा -3 लिपिड के क्षरण को रोकता है और तालाब के खरपतवारों से उच्च गुणवत्ता वाले शाकाहारी ओमेगा -3 फैटी एसिड का उत्पादन करता है। यह ओमेगा -3 फैटी एसिड शैवाल लिपिड के लिए एक बढ़िया विकल्प के रूप में काम करता है।
पॉलीफेनोल की खुराक के लिए एक सब्सट्रेट के रूप में अजोला
पॉलीफेनोल्स, बायोएक्टिव यौगिक जो अपने एंटीऑक्सीडेंट गुणों और स्वास्थ्य लाभों के लिए प्रसिद्ध हैं, अजोला में प्रचुर मात्रा में हैं। सोनिकेशन अजोला की कोशिका भित्ति को तोड़ने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिससे पॉलीफेनोल्स के निष्कर्षण में वृद्धि हुई जैव उपलब्धता की सुविधा मिलती है। इन पॉलीफेनोल अर्क का उपयोग आहार पूरक, फार्मास्यूटिकल्स और कार्यात्मक खाद्य पदार्थों के निर्माण में किया जा सकता है। चूंकि अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण हल्के प्रक्रिया की स्थिति, गैर विषैले सॉल्वैंट्स के उपयोग और पूर्ण-स्पेक्ट्रम अर्क की रिहाई की अनुमति देता है, अल्ट्रासाउंड-सहायता प्राप्त निष्कर्षण तकनीक उपभोक्ताओं को एंटीऑक्सिडेंट का एक प्राकृतिक और टिकाऊ स्रोत प्रदान करने वाले उच्च गुणवत्ता वाले फेनोलिक अर्क का उत्पादन करती है।
फसलों के लिए उर्वरक के रूप में अजोला
अपने पोषण मूल्य के अलावा, अजोला अपनी नाइट्रोजन-फिक्सिंग क्षमताओं और पोषक तत्वों से भरपूर संरचना के कारण एक उत्कृष्ट जैविक उर्वरक के रूप में कार्य करता है। कृषि प्रणालियों में शामिल होने पर, अजोला मिट्टी की उर्वरता को बढ़ाता है, पौधों की वृद्धि को बढ़ावा देता है और खरपतवार प्रसार को दबा देता है। सोनिकेशन-सहायता प्राप्त विघटन और अजोला बायोमास के निष्कर्षण से पोषक तत्वों से भरपूर तरल अर्क प्राप्त होता है, जिसे सीधे फसलों पर लागू किया जा सकता है या आगे जैव उर्वरकों में संसाधित किया जा सकता है, जो स्थायी कृषि प्रथाओं और मिट्टी के स्वास्थ्य में सुधार में योगदान देता है।
जैव ईंधन के रूप में अजोला
एजोला की लिपिड सामग्री, जिसमें मुख्य रूप से लंबी श्रृंखला फैटी एसिड शामिल हैं, जैव ईंधन उत्पादन के लिए एक अवसर प्रस्तुत करता है। सोनिकेशन कोशिका झिल्ली के विघटन की सुविधा प्रदान करता है, लिपिड बूंदों को जारी करता है जिसे आसानी से निकाला जा सकता है और ट्रांसस्टेरिफिकेशन प्रक्रियाओं के माध्यम से बायोडीजल में परिवर्तित किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, अजोला की तीव्र विकास दर और विभिन्न जलीय वातावरण में पनपने की क्षमता इसे जैव ईंधन उत्पादन के लिए एक आकर्षक फीडस्टॉक बनाती है, जो जीवाश्म ईंधन के लिए नवीकरणीय और पर्यावरण के अनुकूल विकल्प प्रदान करती है।
अंत में, अजोला अपशिष्ट पदार्थों का उपयोग मिथेन/बायोगैस उत्पादन के लिए किया जा सकता है। अजोला कचरे से उत्पादित मीथेन को जीवाश्म ईंधन की तुलना में कम ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के साथ एक अक्षय ऊर्जा स्रोत माना जाता है। अल्ट्रासोनिकेशन बायोमास को एनारोबिक पाचन के लिए अधिक उपलब्ध कराता है। इस प्रकार, सोनिकेशन बायोमास के अधिक पूर्ण रूपांतरण, उच्च बायोगैस पैदावार और तेजी से एनारोबिक पाचन दर में योगदान देता है।
अजोला भोजन, चारा, पूरक, उर्वरक और जैव ईंधन सहित विभिन्न क्षेत्रों में अपार क्षमता के साथ एक बहुक्रियाशील संसाधन के रूप में खड़ा है। सोनिकेशन तकनीक प्रोटीन, विटामिन, पॉलीफेनोल और लिपिड के निष्कर्षण की सुविधा प्रदान करके एजोला-व्युत्पन्न उत्पादों की दक्षता और उपज को बढ़ाती है। जैसे-जैसे टिकाऊ और पर्यावरण के अनुकूल समाधानों की वैश्विक मांग बढ़ती जा रही है, अजोला विविध सामाजिक और पर्यावरणीय चुनौतियों का समाधान करने के लिए एक आशाजनक उम्मीदवार के रूप में उभरता है, जिसमें सोनिकेशन अपनी पूरी क्षमता को अनलॉक करने में एक महत्वपूर्ण प्रवर्तक के रूप में कार्य करता है।
साहित्य/सन्दर्भ
- Maryam Dohaei, Keikhosro Karimi, Mehdi Rahimmalek, Behzad Satari (2020): Integrated biorefinery of aquatic fern Azolla filiculoides for enhanced extraction of phenolics, protein, and lipid and methane production from the residues. Journal of Cleaner Production, Volume 276, 2020.
- Jongwut W, Maitip J, Ungwiwatkul S. (2021): Optimization of lipid extraction from Khai-Nam (Wolffia sp.) by ultrasound-assisted extraction using response surface methodology. Health Sci Tech Rev 4(3), 2021. 83-94.