Ultrazvuková extrakce tabáku

Konvenční extrakce tabáku je pomalý a časově náročný proces, který zahrnuje použití toxických rozpouštědel při vysokých teplotách, což činí proces nebezpečným. Ultrazvukem asistovanou extrakci alkaloidů z tabáku lze provádět s použitím vody nebo mírných rozpouštědel v rychlém procesu trvajícím několik minut. Ultrazvukem extrahované alkaloidy, jako je nikotin, se z tabáku uvolňují rychlým a vysoce účinným postupem, který poskytuje vysoké výtěžky extraktu s plným spektrem (obsahujícího nikotin, nornikotin, kyselinu chlorogenovou, kyselinu 5-kofeoylchinovou, rutin, kyselinu kávovou a skopoletin, solanesol atd.).

Ultrazvuková extrakce tabáku

Ultrazvukem asistovaná extrakce je rychlá, účinná a pohodlná extrakční metoda, která je založena na využití výkonového ultrazvuku. Intenzivní ultrazvukové vlny vytvářejí v systémech pevná látka–kapalina (např. rostlinný materiál v rozpouštědle, např. tabákové listy v ethanolu) rychlé mikropohyby a akustickou kavitaci, což vede ke zvýšenému přenosu hmoty i k urychlení extrakčního procesu. Ve srovnání s jinými pokročilými extrakčními technikami, jako je extrakce superkritickou tekutinou 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 rostlinných materiálů.
Ultrazvuková extrakce poskytuje extrakt se širokým spektrem, který obsahuje nikotin, jenž je primárním alkaloidem s podílem 94–98% celkového obsahu alkaloidů v tabáku, a rovněž alkaloidy nornikotin, anabasin, anatabin, kotinin a myosmin.
Přečtěte si více o extrakci alkaloidů z rostlinného materiálu pomocí sondového sonikátoru!
 

Tabákové extrakty s plným spektrem pomocí sonikace

Alkaloidy, jako je nikotin a nornikotin, kyselina chlorogenová, fenolické látky, solanesol a další bioaktivní sloučeniny, lze pomocí ultrazvukové extrakce izolovat rychle, účinně a bezpečně. Konvenční extrakce tabáku zahrnuje použití toxických rozpouštědel, jako je heptan, při vysokých teplotách, což z extrakčního procesu činí nebezpečný postup. Celý konvenční extrakční proces trvá přibl. 24h, a je proto velmi časově náročný.
Ultrazvukovou extrakci lze provádět jako extrakci studenou vodou nebo s použitím mírných rozpouštědel, jako je ethanol nebo směs ethanolu a vody, při pokojové teplotě nebo mírně zvýšených teplotách. Sonikace trvá několik minut, což z extrakce činí rychlý postup. Při použití vody nebo mírných rozpouštědel je navíc proces zcela bezpečný a pohodlný.

Ultrazvukem připravené extrakty s plným spektrem obsahují primární alkaloid nikotin a rovněž sekundární neboli minoritní alkaloidy, jako je anabasin neboli 3-(2-piperidinyl)pyridine, anatabin neboli 3-(2-1,2,3,6-tetrahydropyridyl)pyridine, kotinin neboli 1-methyl-5-(3-pyridyl)-2-pyrrolidinone), 2,3’-dipyridyl neboli isonikotein, N-formylnornikotin neboli 2-(3-pyridyl)pyrrolidinecarbaldehyde, myosmin neboli 3-(1-pyrrolin-2-yl)pyridine, nornikotin neboli 3-(pyrrolidin-2-yl)pyridine a beta-nikotyrin neboli 3-(1-methylpyrrol-2-yl)pyridine.

Obsah těchto alkaloidů se liší v závislosti na druhu tabáku a tabákových výrobcích. Zatímco nikotin je primárním alkaloidem s podílem 94–98% celkového obsahu alkaloidů, nornikotin a anatabin jsou dva nejhojněji zastoupené sekundární alkaloidy, z nichž každý tvoří přibl. 2% až 6% celkového obsahu alkaloidů v tabáku.

Vyberte si ze široké nabídky rozpouštědel

Při ultrazvukové extrakci si můžete vybrat z různých rozpouštědel, včetně vody, alkoholu, ethanolu, methanolu, směsí ethanolu a vody nebo silných rozpouštědel, jako je heptan nebo hexan. Všechna výše uvedená rozpouštědla již byla úspěšně testována a prokázala svou účinnost při izolaci bioaktivních sloučenin, jako jsou alkaloidy, terpenoidy, fenolické látky a solanesol, z rostlinných materiálů tabáku. Sonikaci lze použít při extrakci studenou vodou bez rozpouštědel (např. pro přípravu organických extraktů) nebo ji lze kombinovat s rozpouštědlem dle vaší volby.
Zjistěte více o rozpouštědlech pro ultrazvukovou extrakci z rostlinných materiálů!
Zjistěte více o ultrazvukem intenzifikované extrakci hexanem!

Vysoce výkonné ultrazvukové extraktory

Ultrazvuková zařízení Hielscher jsou běžně používaným extrakčním nástrojem pro izolaci bioaktivních sloučenin z rostlinných materiálů. Jelikož Hielscher dodává ultrazvukové extraktory pro všechna procesní měřítka, může vám doporučit nejvhodnější ultrazvukový systém pro vaše potřeby. Počínaje kompaktními, a přesto výkonnými laboratorními systémy pro analýzy a testy proveditelnosti nabízí Hielscher celou škálu od laboratorních a poloprovozních ultrazvukových zařízení až po plně průmyslové ultrazvukové reaktory. Díky nabídce celého spektra ultrazvukových procesorů má Hielscher ideální sestavu pro váš extrakční proces. V závislosti na objemu a cíli vašeho procesu lze ultrazvukovou extrakci provádět v dávkovém nebo kontinuálním průtokovém režimu. Rozmanité příslušenství, jako jsou sonotrody, zesilovače amplitudy (boostery), průtokové cely a reaktory, umožňuje vybavit ultrazvukový procesor tak, aby ideálně splnil procesní cíle.
Ultrazvukové procesory Hielscher lze přesně řídit a procesní data se automaticky zaznamenávají na integrovanou SD kartu našich digitálních ultrazvukových systémů. Spolehlivé řízení procesních parametrů zajišťuje trvale vysokou kvalitu produktu. Automatický záznam procesních parametrů umožňuje snadnou standardizaci procesu a splnění požadavků správné výrobní praxe (GMP).
Robustnost ultrazvukových zařízení Hielscher umožňuje nepřetržitý provoz 24/7 při vysokém zatížení a v náročných prostředích. Snadná a bezpečná obsluha i nízká údržba činí z ultrazvukových systémů Hielscher spolehlivého tahouna vaší výroby.

Níže uvedená tabulka vám poskytne orientační přehled přibližné zpracovatelské kapacity našich ultrazvukových zařízení:

Kontaktujte nás nyní pro další informace! Náš kvalifikovaný personál s vámi rád prodiskutuje váš extrakční proces!