Ултразвукова екстракция тютюн
Конвенционалният добив на тютюн е бавен, отнемащ време процес, който включва използването на токсични разтворители при високи температури, което прави процеса опасен.
Ултразвуково-асистирана екстракция на алкалоиди от тютюн може да се работи с помощта на вода или меки разтворители в бърз процес на няколко минути. Ултразвуково извлечени алкалоиди като никотин от тютюн се освобождават в бърза и високоефикасна процедура, която дава високи добиви на пълен спектър екстракт (съдържащ никотин, норникотин, хлорогенна киселина (5-кофеинова киселина), rutin, кофеин, соланизол и др.).
Ултразвукова екстракция на тютюн
Ултразвукова-подпомагана екстракция (ОАЕ) е бърз, ефективен, и удобен метод за екстракция, който се основава на прилагането на мощност-ултразвук. Интензивни ултразвукови вълни генерират бързо микро-движение и акустична кавитация в твърди-течни системи (например растителен материал в разтворител, например тютюневи листа в етанол), което води до увеличаване на масовия трансфер, както и ускорен процес на екстракция. В сравнение с други усъвършенствани техники за екстракция като свръхкритична течност екстракция и йонна двойка екстракция, ултразвуково подпомагане екстракция е значително по-икономически, екологичен по-приятелски, по-безопасно и по-лесно за използване. Ето защо, ултразвукова екстракция е предпочитана техника екстракция за освобождаване на биоактивни съединения от растителен.
Резултатите от ултразвукова екстракция в широкоспектърен екстракт, съдържащ никотин, който е първичен алкалоид на тютюна с 94 – 98% от общото съдържание на алкалоид, както и алкалоидите норникотин, анасазин, анаторабин, котинин и myosmine.
Ехостанция – Ултразвукова система с 2x 2kW ultrasonicators, Разбърква се в резервоар и помпа – е удобна за потребителя система за екстракция.
Пълен спектър тютюневи екстракти с ултразвук
Алкалоиди като никотин и норникотин, хлорогенна киселина, феноли, солианол и други биоактивни съединения могат да бъдат бързо, ефективно и безопасно изолирани използване ултразвукова екстракция. Конвенционалната екстракция на тютюн включва използването на токсични разтворители като хептан при високи температури, което превръща процеса на екстракция в опасна процедура. Целият конвенционален процес на екстракция отнема приблизително 24h и по този начин отнема много време.
Ултразвукова екстракция може да се извършва като екстракция студена вода или с помощта на леки разтворители като етанол или етанол-вода смес при стайна температура или леко повишени температури. Соникацията отнема няколко минути, което превръща извличането в бърза процедура. Освен това, използването на вода или меки разтворители процесът е напълно безопасен и удобен.
Ултразвуково получените екстракти от пълен спектър съдържат първичния алкалоид никотин, както и вторичните или незначителни алкалоиди като анабазин или 3-(2-пиперидинил)пиридин, 3-(2-1,2,3,6-тетрахидропиридил)пиридин, котинин или 1-метил-5-(3-пиридил)-2-пиролидинон), 2,3 N-формилнорникотин или 2-(3-пиридил)пиролидинкарбалдехид, миосмин или 3-(1-пиролин-2-ил)пиридин, норникотин или 3-(пиролидин-2-ил)пиридин и бета-никотинрин или 3-(1-метилпиррол-2-ил)пиридин.
Съдържанието на тези алкалоиди варира в зависимост от тютюна и тютюневите изделия. Докато никотинът е основният алкалоид с 94–98% от общото съдържание на алкалоид, Норникотин и анатабин са двете най-разпространени вторични алкалоиди, всеки от които представлява около 2% до 6% от общото съдържание на алкалоида на тютюна.
- по-висока доходност
- високо качество
- Rapid екстракция
- Мек, Нетермичен процес
- Вода или разтворител
- прост & безопасна експлоатация
Изберете от широк избор на разтворители
Използвайки ултразвукова екстракция, можете да избирате от различни разтворители, включително вода, алкохол, етанол, метанол, смеси с етанол и вода или силни разтворители като хептан или хексан. Всички бивши назовани разтворители вече са успешно тествани и са доказали ефективността си при изолиране на биоактивни съединения като алкалоиди, терпеноиди, феноли и соланзол от тютюневи растителни материали. Sonication може да се използва в екстракция без разтворители студена вода (например за приготвяне на органични екстракти) или може да се комбинира с разтворител по ваш избор.
Научете повече за разтворители за ултразвукова екстракция от растителни продукти!
Ултразвуков процесор UP400St (400 вата) за извличане на алкалоиди като никотин и harmala от тютюневи листа.
Високоефективни ултразвукови екстрактори
Ултразвуковото оборудване на Hielscher е често средство за екстракция за изолиране на биоактивни съединения от растителни продукти. Доставяйки ултразвукови екстрактори за всички технологични везни, Hielscher е в състояние да ви препоръча най-подходящата ултразвукова система за вашите нужди. Започвайки с компактен, но мощен лабораторни системи за анализ и тестване на осъществимостта, Hielscher предлага пълната гама от лабораторни и пилотни напълно промишлен ултразвук Реактори. Предлагайки пълната ширина на лентата на ултразвукови процесори, Hielscher има идеалната настройка за вашия процес на екстракция. В зависимост от обема и целта на процеса, ултразвуковата екстракция може да се извърши в режим на партиди или непрекъснат поток. Многократни аксесоари като сонотроди, бустер рога, поточни клетки и реактори позволяват да се оборудва ултразвуковият процесор, за да изпълни технологичните цели в идеалния случай.
Ултразвуковите процесори на Hielscher могат да бъдат точно контролирани и данните за процеса се записват автоматично на интегрираната SD-карта на нашите цифрови ултразвукови системи. Надеждният контрол върху параметрите на процеса гарантира постоянно високо качество на продукта. Автоматичното регистриране на данните на параметрите на процеса позволява лесно стандартизация на процеса и изпълнение на добри производствени практики (ДПП).
Здравината на ултразвуковата екипировка Hielscher позволява 24/7 операция при тежкотоварни и в взискателни среди. Лесна и безопасна работа, както и ниска поддръжка правят ултразвукови системи Hielscher на надежден работа кон в производството си.
Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators:
| Партида том | Дебит | Препоръчителни Devices |
|---|---|---|
| 00,5 до 1,5 ml | п.а. | VialTweeter |
| 1 до 500mL | 10 до 200 ml / мин | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400 ml / мин | Uf200 ः т, UP400St |
| 00,1 до 20L | 00,2 до 4 л / мин | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10 л / мин | UIP4000 |
| п.а. | 10 до 100 L / мин | UIP16000 |
| п.а. | по-голям | струпване на UIP16000 |
Свържете се с нас сега за повече информация! Нашият добре обучен персонал ще се радваме да обсъдим процеса на извличане с вас!
Свържете се с нас! / Попитай ни!
Висока мощност ултразвукови процесори от лаборатория за пилот и промишлен мащаб.
UIP2000hdT, мощен високоефективен ултразвуков 2kW
Позоваването литература /
- Vinatoru, M. (2001): An overview of the ultrasonically assisted extraction of bioactive principles from herbs. Ultrasonics Sonochemistry 8(3):303-13.
- Chen, P.X.; Qian, N.; Burton, H.R.; Moldoveanu, S.C. (2005): Analysis of Minor Alkaloids in Tobacco: A Collaborative Study. Contributions to Tobacco Research, Vol.21 / No.7; October 2005.
Факти заслужава да се знае
Защо ултразвуковата екстракция е толкова ефективна?
Ултразвуково подпомага екстракция (ОАЕ) се основава на свързването на силно интензивни ултразвукови вълни (акустични вълни) в течност или суспензия. Акустичните вълни създават редуващи се цикли на високо налягане / ниско налягане, които водят до феномена на акустична кавитация. Феноменът на ултразвуковата или акустична кавитация се характеризира с екстремни, локално ограничени условия на много високи налягания, температури и сили на срязване. В близост до балони с кавитация, температури до 5000K, налягане от 1000 атмосфера, скорост на отопление-охлаждане над 1010 К / сек и течни струи с до 280 м / с скорост, които се появяват като много висока сила и турбуленции в кавитационната зона, могат да бъдат измерени. Комбинацията от тези фактори (налягане, топлина, срязване и турбуленция) нарушава клетките (лизис) и засилва масовия трансфер по време на процеса на екстракция. По този начин се насърчава течно-твърдата екстракция на фитоконституенти от растителни клетки. Техниката на ултразвукова екстракция се прилага широко за успешно и ефективно извличане на флавоноиди, полизахариди, алкалоиди, фитостероли, полифеноли и пигменти от растения.
Ултразвукова екстракция от растителни клетки: микроскопичната напречна секция (TS) показва механизма на действия по време на ултразвукова екстракция от клетки (увеличение 2000x) [ресурс: Vilkhu и Ал. 2011]
Тютюн
Различни растения от рода Nicotiana и семейство Solanaceae (нощница) са известни като тютюневи растения. Освен че е често използван термин за растението, тютюнът описва и изделията, приготвени от сушените листа на тютюневото растение. Докато Nicotiana tabacum е основната растителна употреба за производството на тютюн и никотин, има над 70 растителни вида тютюн. N. tabacum е доминиращият вид, използван за тютюневи изделия, но по-мощен вариант Н. рустика може да се намери по целия свят и се използва за.
Тютюнът съдържа стимулант алкалоид никотин, както и хармонични алкалоиди. Изсушените и сушени тютюневи листа се използват главно за пушене в цигари, пури, лули, наргилета, както и електронни цигари, електронни пури, електронни лули и изпарители. Алтернативно, те могат да се консумират като снеф, тютюн за дъвчене, потапяне на тютюн и снус.
Семейството на тютюневото растение съдържа различни (под)видове, които имат различни алкалоидни и ароматни профили.
Ориенталски тютюн (Nicotiana tabacum L.) е вид тютюн, отглеждан основно в Турция, Гърция и съседните райони, който се използва за търговско производство на цигари, пури и тютюн за дъвчене. Той има силен характерен вкус, е сравнително ниско в никотин и високо в редуктиращи захари, киселини, и летлив аромат масло, което дава на тютюневите изделия силен аромат.
Известни са 67 вида натурални видове тютюн. Под най-често срещаните видове са изброени:
- Никотиана акумина (Грахам) Хук. – многоцветен тютюн
- Никотиана Магниа Мерксм.
- Никотиана алата Линк & Ото – крилат тютюн, жасмин тютюн, танбаку (Персийски)
- Никотиана атенюата Торе ex S. Уотсън – тютюн за койоти
- Никотиана Бентамиана Доминиканско
- Никотяна Кливланди А.
- Никотиана Глаука Греъм – тютюн за дърво, бразилски тютюн, храсти, горчица
- Никотиана глутиноса L.
- Никотяна Лангсдорфи Вайнм.
- Никотиана Лонгфлора Кав.
- Никотиана Оксиденталис H.-M. Уилър
- Никотиана обречила М. Мартенс & Галеоти – тютюн, пунш, “табакило”
- Никотиана отофора Грисеб.
- Никотиана Сливаджилия Вив.
- Никотиана квадривалвис груш
- Никотиана рустика Л. – Ацтекски тютюн, mapacho
- Никотиана Сувеолинс Лем. – Австралийски тютюн
- Никотиана силвестис Speg. & Идва – Тютюн в Южна Америка, тютюн за гора
- Nicotiana tabacum L. – търговски тютюн, отглеждан за производство на цигари, пури, тютюн за дъвчене и др.
- Никотиана томотосифорис Гудсп.
Трите вида по-долу са създадени от човека хибриди:
- Никотиана × дидипта N. debneyi × Н. табакум
- Никотиана × диглута N. glutinosa × N. tabacum
- Никотиана × сандери Хорт. Н. алата × Н. забравя
Видове тютюн
Втвърдяването и последващото стареене на тютюневите листа предизвиква бавно окисление и разграждане на настоящите каротеноиди в тютюневия лист. Поради окислението се синтезират определени съединения в тютюневите листа, които водят до сладко сено, чай, розово масло или плодов ароматен аромат, които допринасят за “Гладкост” на дима. Нишестетата се превръщат в захари, които впоследствие гликати протеини, и се окисляват в напреднал гликация крайни продукти (AGEs). Това е процес на карамелизация, който също придава на дима вкус.
Методът на приготвяне и консервиване на тютюна влияе на крайните му ароматни характеристики. Втвърдяването може да се постигне чрез въздушно, огнено, дивечано и слънчево втвърдяване. Например тютюнът, сушен от дим (например от Франция) съдържа само ниски нива на алкалоиди, докато въздушно сушен тютюн burley (например произхождащ от Гватемала) е известен с високото си съдържание на алкалоиди.