पारंपारिक दाबण्याच्या पद्धतींमध्ये तिळाच्या तेलाचा सुगंध पूर्णपणे टिकवून ठेवण्यासाठी संघर्ष करावा लागतो. तथापि, सुपरक्रिटिकल फ्लुइड तंत्रज्ञानाचा वापर केल्याने अधिक सुगंधित आणि ताजे तिळाचे तेल तयार करणे शक्य होते. ही नाविन्यपूर्ण काढण्याची पद्धत तिळाच्या तेलाची गुणवत्ता कशी बदलते ते पाहूया.
पारंपारिक बाजारपेठेत गेलेल्या प्रत्येकाने गिरणी किंवा तांदळाच्या केकच्या दुकानातून येणाऱ्या तिळाच्या तेलाच्या सुगंधाने एकदा तरी थांबले असेल. तीळ भाजून तेलाच्या प्रेसमध्ये दाबून बनवलेल्या ताज्या दाबलेल्या तीळाच्या तेलाचा सुगंध इतका तीव्र असतो की तो जवळजवळ मादक ठरू शकतो. पण खरं सांगायचं तर, गिरणीतून येणारा तो समृद्ध सुगंध प्रत्यक्षात "काढून टाकलेला" सुगंध घटक असतो जो कधीही पूर्णपणे तिळाच्या तेलात विरघळला नाही आणि त्याऐवजी हवेत बाष्पीभवन झाला. यांत्रिक दाबण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान सुगंधाचे हे नुकसान अटळ होते.
तिळाच्या तेलातील सुगंध कमी होण्याची ही समस्या अनेक लोकांच्या दैनंदिन अनुभवाशी संबंधित आहे. घरी तिळाच्या तेलाने स्वयंपाक करताना, आपण अनेकदा त्या समृद्ध, दाणेदार सुगंधाची अपेक्षा करतो, तरीही तेल अनेकदा डिशमध्ये जोडल्यानंतर अपेक्षित चव देत नाही. कारण यांत्रिक निष्कर्षण प्रक्रियेदरम्यान बहुतेक सुगंध नष्ट होतो. ही समस्या तिळाच्या तेलाचा वारंवार वापर करणाऱ्या स्वयंपाकींसाठी देखील एक मोठी चिंता आहे.
तर, सुगंध कमी न होता तीळाचे तेल काढण्याचा काही मार्ग आहे का? याचे उत्तर "सुपरक्रिटिकल फ्लुइड" मध्ये आहे. पाण्याचे तापमान गोठणबिंदूपेक्षा खाली गेल्यावर ते बर्फ बनते आणि उकळल्यावर ते वाफेत बदलते, जे नंतर बाष्पीभवन होते. अशाप्रकारे, पदार्थ घन, द्रव किंवा वायूमय अवस्थेत अस्तित्वात असू शकतात. सुपरक्रिटिकल फ्लुइड म्हणजे आणखी एक अवस्था जी यापैकी कोणत्याही अवस्थेत नाही. कल्पना करा की द्रव गरम करणे, बाष्पीभवन झालेल्या वायूला सीलबंद कंटेनरमध्ये अडकवणे आणि तापमान आणि दाब दोन्ही सतत वाढवणे. दाब वाढत असताना, वायूच्या रेणूंमधील अंतर द्रवासारखेच जवळ येते, परंतु उच्च तापमान त्याला द्रव होण्यापासून रोखते. जेव्हा तापमान आणि दाब एका विशिष्ट "गंभीर बिंदू" पेक्षा जास्त असतो, तेव्हा पदार्थ या मध्यवर्ती अवस्थेत प्रवेश करतो - द्रव किंवा वायू नाही - ज्याला सुपरक्रिटिकल फ्लुइड म्हणतात.
सुपरक्रिटिकल द्रवांमध्ये एकाच वेळी द्रव आणि वायू दोन्हीचे गुणधर्म असतात. प्रथम, अत्यंत उच्च दाबामुळे, त्यांची घनता जवळजवळ द्रवाच्या घनतेइतकी असते. सामान्यतः, उच्च घनतेमुळे इतर घन पदार्थ किंवा द्रव विरघळवताना चांगली विद्राव्यता मिळते आणि सुपरक्रिटिकल द्रव उच्च विद्राव्यतेचा हा गुणधर्म प्रदर्शित करतात. तथापि, त्यांच्याकडे वायूंसारखे प्रसार गुणधर्म देखील असतात, ज्यामुळे मर्यादित जागांच्या प्रत्येक कोपऱ्यात जलद प्रवेश होतो.
सुपरक्रिटिकल द्रवपदार्थांची ही वैशिष्ट्ये रसायनशास्त्र आणि जीवशास्त्रात लक्षणीय वापर क्षमता देतात. उदाहरणार्थ, वैद्यकीय उद्योगात, विशिष्ट औषधांच्या निष्कर्षण आणि शुद्धीकरण प्रक्रियेत सुपरक्रिटिकल द्रवपदार्थ महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात. याव्यतिरिक्त, पर्यावरण विज्ञानात, प्रदूषक काढून टाकण्यासाठी आणि पर्यावरणास अनुकूल निष्कर्षण प्रक्रियांमध्ये सुपरक्रिटिकल द्रवपदार्थांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. अनेक क्षेत्रांमध्ये उपयुक्त असलेल्या सुपरक्रिटिकल द्रवपदार्थांचे बहुमुखी गुणधर्म तिळाचे तेल काढण्यासाठी एक नाविन्यपूर्ण पद्धत देखील प्रदान करू शकतात.
तर, या सुपरक्रिटिकल द्रवपदार्थाचा वापर तीळ तेल काढण्यासाठी नेमका कसा केला जातो? वर उल्लेख केलेल्या त्यांच्या अद्वितीय गुणधर्मांमुळे सुपरक्रिटिकल द्रवपदार्थांचा वापर विविध क्षेत्रात केला जातो, त्यापैकी एक म्हणजे सुपरक्रिटिकल द्रवपदार्थ वापरून निष्कर्षण तंत्रज्ञान. सुपरक्रिटिकल द्रवपदार्थात कोसॉल्व्हेंट नावाचा रासायनिक पदार्थ जोडल्याने, कोसॉल्व्हेंटच्या प्रकार आणि प्रमाणानुसार केवळ इच्छित लक्ष्य पदार्थ निवडकपणे विरघळवणे शक्य होते. त्याची उच्च प्रसरणशीलता, पारगम्यता, विद्राव्यता आणि निवडक विरघळण्याची क्षमता नैसर्गिक पदार्थांमधून केवळ विशिष्ट इच्छित पदार्थ काढण्याची परवानगी देते. शिवाय, निष्कर्षणानंतर, सुपरक्रिटिकल द्रवपदार्थ त्याच्या वायूमय अवस्थेत परत आणण्यासाठी तापमान आणि दाब समायोजित केल्याने अर्कपासून वेगळे करणे सोपे होते. नंतर या गॅस-फेज सॉल्व्हेंटला योग्य तापमान आणि दाबाखाली पुनर्प्रक्रिया करून त्याची सुपरक्रिटिकल स्थिती पुनर्संचयित करता येते जेणेकरून ते काढण्याच्या प्रक्रियेत पुनर्वापर करता येईल, ज्यामुळे ते किफायतशीर आणि पर्यावरणास अनुकूल बनते. सुपरक्रिटिकल द्रवपदार्थ काढण्यासाठी सर्वात जास्त वापरला जाणारा सॉल्व्हेंट कार्बन डायऑक्साइड आहे, जो तीळ तेल काढण्याच्या प्रक्रियेत देखील वापरला जातो. कार्बन डायऑक्साइडचे गंभीर तापमान सुमारे 31°C इतके कमी असते, जे ते सुरक्षित बनवते कारण ते नैसर्गिक पदार्थांना कोणतेही नुकसान करत नाही आणि विषारी नसते. शिवाय, ते सहज उपलब्ध आणि स्वस्त आहे, कारण ते विविध रासायनिक प्रक्रियांचे उपउत्पादन आहे.
आता, सुपरक्रिटिकल एक्सट्रॅक्शन तंत्रज्ञानाचा वापर करून तीळ तेल तयार करणाऱ्या कारखान्यात जाऊया. प्रथम, भाजलेले तीळ एक्स्ट्रॅक्टरमध्ये ठेवले जातात. त्यानंतर, सुपरक्रिटिकल स्थितीत पोहोचण्यासाठी प्रीट्रीट केलेले कार्बन डायऑक्साइड पूर्णपणे सीलबंद एक्स्ट्रॅक्टरमध्ये टाकले जाते. सुपरक्रिटिकल कार्बन डायऑक्साइड तिळाच्या पृष्ठभागावरील सूक्ष्म छिद्रांमध्ये झिरपतो आणि तेलाचे घटक काढतो. आता तीळ तेल असलेले हे सुपरक्रिटिकल कार्बन डायऑक्साइड एका विभाजकातून जाते जिथे ते वायूमध्ये परत येते. तीळ तेलासाठी त्याची विद्राव्यता गमावल्याने ते तेलापासून वेगळे होते. काढलेले तीळ तेल जुने होते आणि नंतर पॅक केले जाते. वेगळे केलेले कार्बन डायऑक्साइड प्रीट्रीटमेंट प्रक्रियेत पुन्हा प्रवेश करते आणि संपूर्ण प्रक्रियेतून पुन्हा सायकल चालवण्यासाठी त्याच्या सुपरक्रिटिकल स्थितीत परत येते.
सुपरक्रिटिकल कार्बन डायऑक्साइड वापरून काढलेले तीळ तेल पारंपारिक यांत्रिक दाबाने काढलेल्या तेलापेक्षा लक्षणीय फायदे देते. सुपरक्रिटिकल द्रवपदार्थांच्या स्वरूपामुळे, ज्यांना त्यांच्या गंभीर बिंदूपेक्षा जास्त तापमान आणि दाब आवश्यक असतात, संपूर्ण प्रक्रिया सीलबंद वातावरणात होते. यामुळे ओपन-प्रेस काढण्याच्या पद्धतींच्या तुलनेत तीळ तेलाची चव आणि सुगंधाचे चांगले जतन होते. शिवाय, यांत्रिक दाबण्याची प्रक्रिया तीळ उच्च तापमानावर भाजून त्यांची चव वाढवते. तथापि, या प्रक्रियेदरम्यान, काही बिया जळतात, ज्यामुळे कार्बनयुक्त पदार्थ तयार होतात जे तेल दूषित करतात आणि कडू आफ्टरटेस्ट निर्माण करतात. याउलट, सुपरक्रिटिकल काढण्याच्या प्रक्रियेत चव किंवा सुगंधाचे कोणतेही नुकसान होत नाही. म्हणून, तीळ उच्च तापमानावर भाजले जात नाहीत, ज्यामुळे कार्बनयुक्त पदार्थ तयार होण्याचा धोका कमी होतो आणि बियांमध्ये पोषक तत्वांचा ऱ्हास कमी होतो. पारंपारिक प्रक्रियांपेक्षा इतर फायद्यांमध्ये तेलात तिळाचे अवशेष दूषित नसणे आणि तेलाच्या घटकांसह टोकोफेरॉलसारखे बहुतेक पोषक तत्वे काढण्याची क्षमता यांचा समावेश आहे.
तीळ तेलाच्या पलीकडे, सुपरक्रिटिकल एक्सट्रॅक्शन विविध उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते. ते कॅफिनमुक्त कॉफीसाठी कॅफिन एक्सट्रॅक्शन प्रक्रियेत, हॉप्समधून रेझिन एक्सट्रॅक्शनमध्ये (बिअर उत्पादनात वापरले जाते) आणि तंबाखूपासून निकोटीन वेगळे करण्यासाठी वापरले जाते. त्याचे अनुप्रयोग दररोजच्या अन्न आणि पेयांमध्ये नैसर्गिक औषधी घटक, कॉस्मेटिक कच्चा माल आणि चव यासारख्या उच्च-मूल्यवर्धित क्षेत्रांमध्ये पसरलेले आहेत. पर्यावरणास हानिकारक किंवा विषारी सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्स वापरणाऱ्या पारंपारिक एक्सट्रॅक्शन प्रक्रियांच्या तुलनेत, सुपरक्रिटिकल एक्सट्रॅक्शन त्याच्या पुनर्वापरयोग्यतेमुळे सुरक्षित, स्वच्छ आणि किफायतशीर आहे. सुपरक्रिटिकल एक्सट्रॅक्शनला भविष्यात अन्न आणि औषधनिर्माण क्षेत्रात विविध अनुप्रयोग मिळण्याची अपेक्षा आहे.
अन्न उद्योगात त्याचे संभाव्य उपयोग अमर्याद आहेत. सुपरक्रिटिकल फ्लुइड एक्स्ट्रॅक्शन तंत्रज्ञान आरोग्य पूरक, नैसर्गिक मसाले आणि विविध अन्न घटकांची गुणवत्ता लक्षणीयरीत्या वाढवू शकते. विशेषतः ग्राहक अधिकाधिक निरोगी आहार घेत असताना, नैसर्गिक घटकांचे महत्त्व वाढत आहे. पर्यावरणपूरक आणि प्रभावी पद्धत म्हणून सुपरक्रिटिकल एक्स्ट्रॅक्शनकडे लक्ष वेधले जात आहे. हे तंत्रज्ञान कोणते नवोपक्रम आणेल आणि ते आपल्या जेवणाच्या टेबलांमध्ये कोणते बदल घडवून आणेल हे पाहण्यासाठी आम्ही उत्सुक आहोत.
