संयंत्र निष्कर्षण में अल्ट्रासाउंड का अनुप्रयोग

संयंत्र निष्कर्षण में अल्ट्रासाउंड का अनुप्रयोग

प्राकृतिक पौधों के अधिकांश औषधीय तत्व इंट्रासेल्युलर उत्पाद हैं, और निष्कर्षण के दौरान कोशिकाओं को तोड़ना अक्सर आवश्यक होता है। आदर्श ब्रेकिंग प्रभाव को प्राप्त करने के लिए मौजूदा यांत्रिक या रासायनिक तोड़ने के तरीके कभी-कभी मुश्किल होते हैं। स्थलीय और समुद्री पौधों से औषधीय अवयवों के निष्कर्षण में अल्ट्रासाउंड दिखाया गया है। स्पष्ट लाभ से बाहर।

संयंत्र निष्कर्षण में अल्ट्रासाउंड का अनुप्रयोग

भूमि पौधे: जैव प्रौद्योगिकी के लिए अल्ट्रासाउंड का अनुप्रयोग अनुसंधान का एक अपेक्षाकृत नया क्षेत्र है। अध्ययनों से पता चला है कि अल्ट्रासाउंड शारीरिक और जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को सक्रिय कर सकता है जिसमें कुछ एंजाइम और कोशिकाएं भाग लेती हैं। अभिकारकों के बड़े पैमाने पर संचरण तंत्र को बदलकर, एंजाइमों की गतिविधि में सुधार किया जा सकता है और कोशिकाओं की चयापचय प्रक्रिया को तेज किया जा सकता है। स्टार्च के क्षरण के लिए अल्ट्रासाउंड का उपयोग किया जाता है, जो स्पष्ट स्टार्च विशेषताओं को बनाए रखते हुए पानी में स्टार्च की घुलनशीलता को बढ़ा सकता है, लेकिन बार-बार अल्ट्रासोनिक उपचार के बाद एंजाइम गतिविधि कम हो जाती है; उच्च गति, कम लागत और अपरिवर्तित अमीनो एसिड सामग्री के साथ चिटिन को नीचा दिखाने के लिए अल्ट्रासाउंड का उपयोग किया जाता है; अल्ट्रासोनिक का उपयोग फंगल पॉलीसेकेराइड को निकालने के लिए किया जाता है, जैसे कॉर्डिसेप्स पॉलीसेकेराइड, लेंटिनन, हेरिकियम पॉलीसेकेराइड, आदि। पारंपरिक तकनीक की तुलना में, अल्ट्रासोनिक एंजाइमेटिक विधि में उच्च निष्कर्षण दर होती है, प्रतिक्रिया के दौरान कोई सामग्री हानि और साइड प्रतिक्रियाएं नहीं होती हैं; इसके अलावा, अल्ट्रासोनिक का उपयोग विभिन्न प्रकार के अंगूर ग्लाइकेन आदि को नीचा दिखाने और निकालने के लिए भी किया जाता है। गैनोडर्मा ल्यूसिडम पॉलीसेकेराइड एक प्रकार का ठोस लिग्निफाइड कवक पॉलीसेकेराइड है। कोशिका भित्ति में प्रोटीन, काइटिन, सेल्युलोज और लिग्निन होते हैं। इसकी संरचना कॉम्पैक्ट है। सामान्य उपचार विधियों द्वारा कोशिका भित्ति को नष्ट करना मुश्किल है, और प्रभावी अवयवों को निकालना मुश्किल है। 120 डब्ल्यू अल्ट्रासोनिक तरंग की कार्रवाई से सापेक्ष क्रिस्टलीयता 23.4 से 0 तक कम हो गई थी, विशिष्ट सतह क्षेत्र में 85.5% की वृद्धि हुई थी, और हाइड्रोलिसिस दर में काफी वृद्धि हुई थी।

वर्तमान में, भूमि पौधों से औषधीय सक्रिय अवयवों को निकालने के लिए अल्ट्रासाउंड के उपयोग पर कुछ शोध किए गए हैं। अल्ट्रासाउंड द्वारा रूबर्ब से एंथ्राक्विनोन के निष्कर्षण पर किए गए अध्ययन से पता चलता है कि 10 मिनट के लिए अल्ट्रासोनिक उपचार के बाद कुल निष्कर्षण दर 95.25% तक पहुंच सकती है, जबकि 3 घंटे के लिए काढ़े के बाद कुल निष्कर्षण दर केवल 63.27% है; अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के बाद निष्कर्षण दर 20 मिनट तक पहुंच सकती है। 99.82%; पेपर क्रोमैटोग्राफी और एचपीएलसी का उपयोग दो तरीकों से निकाले गए उत्पादों का विश्लेषण करने के लिए किया गया था, जिससे पता चला कि अल्ट्रासोनिक उपचार का उत्पाद की संरचना पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा। कॉप्टिस के प्रकंदों से बेरबेरीन के निष्कर्षण का अध्ययन करते समय, अल्ट्रासोनिक उपचार समय, अल्ट्रासोनिक आवृत्ति और सल्फ्यूरिक एसिड एकाग्रता की जांच की गई। परिणाम बताते हैं कि 30 मिनट के लिए 20 kHz अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण की निकासी दर 24 घंटे (8.12%) के लिए भिगोने के समान है। परमाणु चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा निकाले गए उत्पाद के अध्ययन से पता चलता है कि अल्ट्रासोनिक का बेरबेरीन की संरचना पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। विभिन्न आवृत्तियों की अल्ट्रासोनिक तरंगों द्वारा सोफोरा सोफोरा से रुटिन की निकासी की तुलना गर्म क्षार निष्कर्षण-एसिड वर्षा से की जाती है। अल्ट्रासोनिक विधि को हीटिंग की आवश्यकता नहीं होती है, और केवल 30 मिनट के लिए 20 kHz की आवृत्ति के साथ अल्ट्रासोनिक उपचार की आवश्यकता होती है। निष्कर्षण दर में 47.6% की वृद्धि की जा सकती है। कॉप्टिस चिनेंसिस से बेरबेरीन निकालने के लिए पारंपरिक क्षारीय भिगोने की प्रक्रिया में अल्ट्रासाउंड का उपयोग किया जाता है। 30 मिनट के लिए अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण द्वारा प्राप्त बेरबेरीन की निकासी दर 24 घंटे के लिए क्षारीय भिगोने की तुलना में 50% अधिक है। चीनी विज्ञान अकादमी के रासायनिक और धातुकर्म संस्थान के जैव रासायनिक इंजीनियरिंग की राज्य प्रमुख प्रयोगशाला ने राष्ट्रीय जीजी क्वोट;नौवीं पंचवर्षीय योजना जीजी quot; मुख्य परियोजना जीजी उद्धरण;प्लांट सेल बड़े पैमाने पर खेती और आर्टीमिसिनिन जीजी क्वोट का उत्पादन;, पेट्रोलियम ईथर के साथ आर्टीमिसिनिन के निष्कर्षण को तेज करने के लिए अल्ट्रासाउंड का उपयोग करना, जिससे निष्कर्षण दर में वृद्धि हुई। निष्कर्षण समय बहुत छोटा है, विलायक की खपत को कम करता है, और निष्कर्षण उत्पाद का परीक्षण पराबैंगनी स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री और एचपीएलसी विधि द्वारा किया जाता है, जिससे पता चलता है कि अशुद्धता सामग्री भी कम है।

समुद्री शैवाल: डनलीएला सलीना बीटा-कैरोटीन से भरपूर होती है। नमक से β-कैरोटीन निकालने के लिए पहली शर्त नमक शैवाल को तोड़ना है ताकि β-कैरोटीन जल्दी और कुशलता से निष्कर्षण माध्यम जैसे जलीय घोल में प्रवेश कर सके। चूंकि अर्क ज्यादातर इंट्रासेल्युलर पदार्थ होते हैं, इसलिए कोशिकाओं को आमतौर पर निष्कर्षण प्रक्रिया के दौरान तोड़ने की आवश्यकता होती है। प्रक्रिया में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रिया के कारण, रासायनिक तोड़ने के तरीकों के उपयोग से अर्क की संरचना और गुणों में आसानी से परिवर्तन हो सकता है और इसकी गतिविधि खो सकती है, और यांत्रिक ब्रेकिंग के साथ कोशिकाओं को प्रभावी ढंग से तोड़ना मुश्किल है। लू डेमिंग एट अल। 20 ℃ की स्थिति में नमक शैवाल को तोड़ने के लिए 30 kHz, 150 V, 46 kHz, 105 V, 4.64 kHz, 107 V, 48.2 kHz, और 109 V की अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग किया। शैवाल की पूर्ण विखंडन दर 87% तक पहुंच सकती है। Phycobilisomes कुछ शैवाल के प्रकाश-कटाई वाले वर्णक हैं। Phycobilisomes के वर्णक्रमीय गुण न केवल उनकी संरचना और संरचनात्मक विशेषताओं को दर्शाते हैं, बल्कि शैवाल प्रजातियों के अंतर और विकासवादी स्थिति को भी दर्शाते हैं। फाइकोबिलिसोम के वर्णक्रमीय गुणों का अध्ययन करने के लिए, एक पूर्ण फाइकोबिलिसोम प्राप्त किया जाना चाहिए। जब रासायनिक और यांत्रिक क्रशिंग विधियों का उपयोग करके ड्रेकोसिस्टिस से आदर्श शैवाल निकाय प्राप्त नहीं किया जा सकता है, तो 20-50 kHz की आवृत्ति और 10 मिनट के लिए 60 V के वोल्टेज के साथ अल्ट्रासोनिक उपचार द्वारा पूर्ण फ़ाइकोबिलिसोम प्राप्त किया जा सकता है। अल्ट्रासाउंड का उद्देश्य शतावरी सोलानेसीरम की कोशिकाओं को तोड़ना है, आंतरिक कैप्सूल को उजागर करना है, और फिर आंतरिक कैप्सूल की झिल्ली से फाइकोबिलिसोम को कंपन करना है।

वर्तमान में, समुद्री शैवाल पॉलीसेकेराइड का निष्कर्षण आम तौर पर उबलने की विधि और इथेनॉल वर्षा को अपनाता है, और वसूली दर बहुत कम है। नेशनल की लेबोरेटरी ऑफ बायोकेमिकल इंजीनियरिंग, इंस्टीट्यूट ऑफ केमिकल एंड मेटलर्जी, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज, मरीन"863" यूथ फंड प्रोजेक्ट जीजी उद्धरण;समुद्री शैवाल पॉलीसेकेराइड का अल्ट्रासोनिक लीचिंग और संघनित चरण निष्कर्षण और पृथक्करण विधियों पर अनुसंधान जीजी quot;। साथ ही, यह समुद्री सक्रिय पदार्थों के निष्कर्षण में अल्ट्रासाउंड के आवेदन का विस्तार करने के उद्देश्य से, अल्ट्रासाउंड के आवेदन में इंजीनियरिंग प्रवर्धन समस्या का अध्ययन और समाधान करेगा।

भूमि पौधों और समुद्री शैवाल पौधों से प्राकृतिक अवयवों के निष्कर्षण में अल्ट्रासाउंड के आवेदन ने स्पष्ट लाभ दिखाए हैं और धीरे-धीरे लोगों का ध्यान जीजी # 39; आकर्षित किया है। यद्यपि वर्तमान में कुछ शोध किए गए हैं, वे सभी प्रयोगशाला में छोटे पैमाने पर किए जाते हैं, और कुछ एकल विशिष्ट निष्कर्षण वस्तुओं के लिए सरल प्रक्रिया स्थितियों के प्रयोग किए जाते हैं।

जब प्राकृतिक पौधों के घटकों को निकालने के लिए अल्ट्रासाउंड का उपयोग किया जाता है, तो विभिन्न निष्कर्षण वस्तुओं की परिचालन स्थितियों के लिए आधार प्रदान करने के लिए अधिक सामान्य मॉडल का एक सेट स्थापित करने के लिए क्रिया के तंत्र का गहराई से अध्ययन किया जाना चाहिए। साथ ही, यह संबंधित इंजीनियरिंग समस्याओं के शोध पर ध्यान देता है और अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण इंजीनियरिंग प्रवर्धन की समस्या को हल करता है।

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