Ultrazvuková extrakce tabáku

Konvenční extrakce tabáku je pomalý, časově náročný proces, který zahrnuje použití toxických rozpouštědel při vysokých teplotách, což činí tento proces nebezpečným. Ultrazvukem asistovaná extrakce alkaloidů z tabáku může být spuštěna pomocí vody nebo mírných rozpouštědel v rychlém procesu několika minut. Ultrazvukem extrahované alkaloidy, jako je nikotin z tabáku, se uvolňují rychlým a vysoce účinným postupem, který poskytuje vysoké výnosy extraktu s plným spektrem (obsahující nikotin, nornikotin, kyselinu chlorogenovou, kyselinu 5-caffeoylchinovou, rutin, kyselinu kávovou a skopoletin, solanesol atd.).

Ultrazvuková extrakce tabáku

Ultrazvukem asistovaná extrakce je rychlá, účinná a pohodlná extrakční metoda, která je založena na aplikaci ultrazvuku. Intenzivní ultrazvukové vlny vytvářejí rychlý mikropohyb a akustickou kavitaci v systémech pevné kapaliny (např. rostlinný materiál v rozpouštědle, např. tabákové listy v ethanolu), což vede ke zvýšenému přenosu hmoty a zrychlenému procesu extrakce. Ve srovnání s jinými pokročilými extrakčními technikami, jako je superkritická extrakce tekutin a extrakce iontových párů, je ultrazvukem asistovaná extrakce výrazně ekonomičtější, šetrnější k životnímu prostředí, bezpečnější a snadněji použitelná. Proto je ultrazvuková extrakce preferovanou extrakční technikou pro uvolňování bioaktivních sloučenin z botanik.
Ultrazvuková extrakce vede k širokospektrálnímu extraktu obsahujícímu nikotin, který je primárním alkaloidem s 94–98% celkového obsahu alkaloidů v tabáku, stejně jako alkaloidy nornikotin, anabasin, anatabin, kotinin a myosmin.
Přečtěte si více o extrakci alkaloidů z rostlinného materiálu pomocí sondy typu ultrazvuku!
 

Ultrazvuková extrakce tabáku s ultrasonicator UP400St (400W) a sondou S24d20L2 pro vyšší výtěžnost nikotinu v kratší době zpracování. Ultrazvuková extrakce tabáku může být provozována s mírnými rozpouštědly a je tak zelenou metodou šetrnou k životnímu prostředí.

Ultrazvukový extraktor UP400ST pro extrakci nikotinu z tabákových listů

Miniatura videa

Hielscher ultrasonicator UP400St se sonotrodou S24d22L2 pro extrakci nikotinu a harmala z tabákových listů.

Sonicator UP400St (400 wattů) pro extrakci alkaloidů, jako je nikotinen, nornikotin, kyselina chlorogenová atd. z tabákových listů.

Žádost o informace





Celé spektrum tabákových extraktů se Sonabací

Alkaloidy, jako je nikotin a nornikotin, kyselina chlorogenová, fenoly, solanesol a další bioaktivní sloučeniny, lze rychle, účinně a bezpečně izolovat pomocí ultrazvukové extrakce. Konvenční extrakce tabáku zahrnuje použití toxických rozpouštědel, jako je heptan, při vysokých teplotách, což mění proces extrakce na nebezpečný postup. Celý konvenční proces extrakce trvá cca 24 hodin a je tak časově velmi náročný.
Ultrazvukovou extrakci lze provést jako extrakci studené vody nebo pomocí jemného rozpouštědla, jako je ethanol nebo směs ethanol-voda při pokojové teplotě nebo mírně zvýšených teplotách. Sonikace trvá několik minut, čímž se extrakce mění v rychlý postup. Kromě toho je použití vody nebo jemného rozpouštědla zcela bezpečné a pohodlné.

V ultrakovém odčerpává se tabákové listy jsou odděleny od extrahovaných sloučenin v rozpouštědle.

Ultrazvukem vyráběné extrakty plného spektra obsahují primární alkaloidní nikotin, stejně jako sekundární nebo menší alkaloidy, jako je anabasin nebo 3-(2-piperidinyl)pyridin, anatabin nebo 3-(2-1,2,3,6-tetrahydropyridyl)pyridin, cotinin nebo 1-methyl-5-(3-pyridyl)-2-pyrrolidinon), 2,3'-dipyridyl nebo isonicotein, N-formoulnornikotin nebo 2-(3-pyridyl)pyrrolidinkarbaldehyd, myosmin nebo 3-(1-pyrrolin-2-yl)pyridin, nornikotin nebo 3-(pyrrolidin-2-pyridin)pyridin a beta-nicotyrin nebo pyridin 3-(1-methylpyrrol-2-yl)pyridin.

Obsah těchto alkaloidů se liší v závislosti na druzích tabáku a tabákových výrobcích. Zatímco nikotin je primární alkaloid s 94-98% celkového obsahu alkaloidů, nornicotin a anatabin jsou dva nejhojnější sekundární alkaloidy, z nichž každý představuje přibližně 2% až 6% celkového obsahu alkaloidů v tabáku.

Výhody ultrazvukové extrakce tabáku:

  • vyšší výtěžnost
  • vysoká kvalita
  • Rapid extrakce
  • Mírný, Netepelný proces
  • Voda nebo rozpouštědlo
  • Jednoduchý & bezpečný provoz
Ultrazvuková extrakce je široce používána pro výrobu botanických extraktů, jako je CBD z konopí a konopí. Ultrazvuku je vysoce efektivní a rychlé.

Ultrazvuková extrakce bioaktivních sloučenin z rostlin

Miniatura videa

Vyberte si ze širokého výběru rozpouštědel

Pomocí ultrazvukové extrakce si můžete vybrat z různých rozpouštědel, včetně vody, alkoholu, ethanolu, methanolu, směsí ethanolu a vody nebo silných rozpouštědel, jako je heptan nebo hexan. Všechna dříve pojmenovaná rozpouštědla již byla úspěšně testována a ukázala se jako účinná pro izolaci bioaktivních sloučenin, jako jsou alkaloidy, terpenoidy, fenolika a solanesol z materiálů tabákových rostlin. Sonikace může být použita při extrakci studené vody bez rozpouštědel (např. k přípravě organických extraktů) nebo může být kombinována s rozpouštědlem podle vašeho výběru.
Další informace o rozpouštědlech pro ultrazvukovou extrakci z botanik!
Další informace o ultrazvukem zesílené extrakci hexanu!

Ultrazvuková extrakce nikotinu z tabákových listů pomocí sonikátoru UP200Ht

Ultrazvuková extrakce nikotinu z tabákových listů pomocí sonikátor UP200Ht

Vysoce výkonné ultrazvukové extraktory

UIP4000hdT (4 kW) ultrazvukový procesor pro extrakci pectinů v průmyslovém vloženém procesu.Hielscherovo ultrazvukové zařízení je běžně extrakční nástroj pro izolaci bioaktivních sloučenin z botanických rostlin. Dodává ultrazvukové extraktory pro všechny procesní váhy, Hielscher je schopen doporučit vám nejvhodnější ultrazvukový systém pro vaše potřeby. Počínaje kompaktním, ale výkonným laboratorní systémy pro analýzu a testování proveditelnosti nabízí Hielscher celou škálu od laboratorních a pilotních zařízení až po plně průmyslový ultrazvuk Reaktory. Hielscher nabízí celou šířku pásma ultrazvukových procesorů a má ideální nastavení pro váš extrakční proces. V závislosti na objemu a cíli procesu lze ultrazvukovou extrakci provádět v dávkovém nebo kontinuálním režimu průtoku. Rozmanité příslušenství, jako jsou sonárody, posilovací rohy, průtokové buňky a reaktory, umožňují vybavit ultrazvukový procesor tak, aby ideálně splňoval cíle procesu.
Hielscher ultrazvukové procesory mohou být přesně řízeny a procesní data jsou automaticky zaznamenána na integrované SD kartě našich digitálních ultrazvukových systémů. Spolehlivá kontrola procesních parametrů zajišťuje trvale vysokou kvalitu výrobků. Automatické zaznamenávání dat procesních parametrů umožňuje snadnou standardizaci procesu a plnění správné výrobní praxe (GMP).
Robustnost Hielscherova ultrazvukového zařízení umožňuje provoz 24/7 při vysoké službě a v náročných prostředích. Snadný a bezpečný provoz, stejně jako nízká údržba, činí Hielscher ultrazvukové systémy spolehlivým pracovním koněm ve vaší výrobě.

Níže uvedená tabulka vám dává informaci o přibližné zpracovatelské kapacity našich ultrasonicators:

Hromadná dávkaprůtokDoporučené Devices
00,5 až 1,5 mlnaVialTweeter
1 až 500 ml10 až 200 ml / minUP100H
10 až 2000ml20 až 400 ml / minUf200 ः t, UP400St
00,1 až 20L00,2 až 4 litry / minUIP2000hdT
10 až 100L2 až 10 l / minUIP4000
na10 až 100L / minUIP16000
navětšíhrozen UIP16000

Nyní nás kontaktujte a vyžádejte si další informace! Naši dobře vyškolení pracovníci rádi prodiskutují váš proces extrakce s vámi!

Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!

Požádejte o další informace

Použijte formulář níže, pokud chcete požádat o další informace o ultrazvukové homogenizace. Budeme rádi Vám nabídnout ultrazvukový systém plnění vašich požadavků.









Uvědomte si prosím naši Zásady ochrany osobních údajů,


 

V této prezentaci vás seznámíme s výrobou rostlinných extraktů. Vysvětlujeme výzvy výroby vysoce kvalitních botanických extraktů a jak vám sonikátor může pomoci překonat tyto výzvy. Tato prezentace vám ukáže, jak funguje ultrazvuková extrakce. Dozvíte se, jaké výhody můžete očekávat pomocí sonikátoru pro extrakci a jak můžete implementovat ultrazvukový extraktor do výroby extraktu.

Ultrazvuková botanická extrakce - Jak používat sonikátory k extrakci botanických sloučenin

Miniatura videa

 

Hielscher Ultraakustik vyrábí vysoce výkonné ultrasonicátory pro sonochemické aplikace.

Vysoce energetické ultrazvukové procesory od laboratoře k pilotnímu a průmyslovému měřítku.

Průmyslový ultrasonicator UIP2000hdT na speciálním stojanu

UIP2000hdT, 2kW výkonný vysoce výkonný ultrasonicator



Literatura / Reference

Fakta Worth Knowing

Proč je ultrazvuková extrakce tak účinná?

Ultrasonically-assisted extraction (UAE) je založen na spojení vysoce intenzivních ultrazvukových vln (akustických vln) s kapalinou nebo kaši. Akustické vlny vytvářejí střídavé vysokotlaké / nízkotlaké cykly, které vedou k fenoménu akustické kavitace. Fenomén ultrazvukové nebo akustické kavitace je charakterizován extrémními, lokálně omezenými podmínkami velmi vysokých tlaků, teplot a smykových sil. V blízkosti implodujících kavitačních bublin lze měřit teploty až 5000 K, tlaky 1000 atmosfér, rychlost ohřevu a chlazení nad 1010 K / s a kapalné trysky s rychlostí až 280 m / s, které se jeví jako velmi vysoká smyková síla a turbulence v kavitační zóně. Kombinace těchto faktorů (tlak, teplo, smyk a turbulence) narušuje buňky (lýza) a zintenzivňuje přenos hmoty během procesu extrakce. Tím se podporuje extrakce fytosložek z rostlinných buněk v kapalné a pevné látce. Ultrazvuková extrakční technika je široce používána pro úspěšnou a účinnou extrakci flavonoidů, polysacharidů, alkaloidů, fytosterolů, polyfenolů a pigmentů z rostlin.

Ultrazvukové disruptory se používají pro extrakce ze zdrojů fyto (např. rostliny, řasy, houby)

Ultrazvuková extrakce z rostlinných buněk: mikroskopický příčný úsek (TS) ukazuje mechanismus činnosti během ultrazvukové extrakce z buněk (zvětšení 2000x) [zdroj: Vilkhu et al. 2011]

Tabáku

Různé rostliny rodu Nicotiana a čeledi Solanaceae (nočník) jsou známé jako rostliny tabáku. Kromě toho, že je tabák běžně používaným termínem pro rostlinu, popisuje také produkty připravené z sušených listů tabákové rostliny. Zatímco Nicotiana tabacum je hlavním použitím plodin pro výrobu tabáku a nikotinu, existuje více než 70 druhů rostlinného tabáku. N. tabacum je dominantním druhem používaným pro tabákové výrobky, nicméně silnější varianta N. rustica se vyskytuje po celém světě a používá se k výrobě pesticidů. Při srovnání cententu nikotinu mají listy N. rustica obsah nikotinu až 9%, zatímco listy N. tabacum obsahují asi 1 až 3%.
Tabák obsahuje stimulant alkaloidní nikotin, stejně jako harmala alkaloidy. Sušené a sušené tabákové listy se používají hlavně ke kouření v cigaretách, doutníkech, dýmce, shishas i e-cigaretách, e-doutníkech, e-pipech a vaporizérech. Případně mohou být konzumovány jako šňupací tabák, žvýkací tabák, namáčení tabáku a šňupací tabák.

Rodina tabákových rostlin obsahuje různé (sub)druhy, které vykazují různé alkaloidní a aromatické profily.
Orientální tabák (Nicotiana tabacum L.) je druh tabáku pěstovaných hlavně v Turecku, Řecku a sousedních oblastech, který se používá pro komerční výrobu cigaret, doutníků a žvýkacího tabáku. Má silnou charakteristickou chuť, má relativně nízký obsah nikotinu a vysoký obsah redukcí cukrů, kyselin a těkavého aromatického oleje, což dává tabákovým výrobkům intenzivní vůni.

Existuje 67 přírodních druhů tabáku známých. Níže jsou uvedeny nejběžnější druhy:

  • Nicotiana acuminata (Graham) Hook. – mnohokvítový tabák
  • Nicotiana Africana Merxmová.
  • Nicotiana alata Link & Otto – okřídlený tabák, jasmínový tabák, tanbaku (perština)
  • Nicotiana attenuata Torrey ex S. Watson – kojotský tabák
  • Nicotiana benthamiana Domin
  • Nicotiana clevelandii A. Šedá
  • Nicotiana glauca Graham – tabák ke stromům, brazilský tabák keřů, hořčice
  • Nicotiana glutinosa L.
  • Nicotiana langsdorffii Weinmová.
  • Nicotiana longiflora Cav.
  • Nicotiana occidentalis H.-M. Wheeler
  • Nicotiana obtusifolia M. Martensová & Galeotti – pouštní tabák, punč, “tabaquillo”
  • Nicotiana otophora Grisebová.
  • Nicotiana plumbaginifolia Viv.
  • Nicotiana quadrivalvis Pursh
  • Nicotiana rustica L. – Aztécký tabák, mapacho
  • Nicotiana suaveolens Lehm. – Australský tabák
  • Nicotiana sylvestris Speg. & Přichází – jihoamerický tabák, lesní tabák
  • Nicotiana tabacum L. – komerční tabák pěstující pro výrobu cigaret, doutníků, žvýkacího tabáku atd.
  • Nicotiana tomentosiformis Goodsp.

Tři níže uvedené druhy jsou člověkem vyrobené hybridy:

  • Nicotiana × didepta N. debneyi × N. tabacum
  • Nicotiana × digluta N. glutinosa × N. tabacum
  • Nicotiana × sanderae Hort. ex Wats. N. alata × N. forgetiana

Druhy tabáku
Vytvrzování a následný proces stárnutí tabákových listů vyvolává pomalou oxidaci a degradaci současných karotenoidů v tabákových listech. Kvůli oxidaci jsou některé sloučeniny v tabákových listech syntetizovány, což vede ke sladkému senu, čaji, růžovému oleji nebo ovocným aromatickým příchutím, které přispívají “Hladkost” kouře. Škroby jsou přeměněny na cukry, které následně glykují bílkoviny, a jsou oxidovány na pokročilé glykace endproduktů (ACE). Jedná se o karamelizační proces, který také dává kouři jeho chuť.
Metoda přípravy a vytvrzování tabáku ovlivňuje jeho konečné aromatické vlastnosti. Vytvrzování lze dosáhnout vytvrzováním vzduchem, ohněm, kouřem a sluncem. Například tabák sušený kouřem (např. z Francie) obsahuje pouze nízké hladiny alkaloidů, zatímco tabák Burley sušený vzduchem (např. pochází z Guatemaly) je známý svým vysokým obsahem alkaloidů.

Rádi probereme váš proces.

Pojďme se spojit.