Ultralydsekstraktion af tobak

Konventionel ekstraktion af tobak er en langsom, tidskrævende proces, som indebærer brug af giftige opløsningsmidler ved høje temperaturer, hvilket gør processen farlig. Ultralydsassisteret ekstraktion af alkaloider fra tobak kan udføres med vand eller milde opløsningsmidler i en hurtig proces på få minutter. Alkaloider som nikotin, der ekstraheres fra tobak med ultralyd, frigives ved en hurtig og yderst effektiv procedure, som giver høje udbytter af et fuldspektrumekstrakt (indeholdende nikotin, nornikotin, chlorogensyre, 5-caffeoylquinic acid, rutin, koffeinsyre og scopoletin, solanesol osv.).

Ultralydsekstraktion af tobak

Ultralydsassisteret ekstraktion er en hurtig, effektiv og praktisk ekstraktionsmetode, som er baseret på anvendelse af højintensiv ultralyd. Intense ultralydsbølger genererer hurtige mikrobevægelser og akustisk kavitation i faststof-væske-systemer (f.eks. plantemateriale i et opløsningsmiddel, f.eks. tobaksblade i ethanol), hvilket resulterer i øget masseoverførsel samt en accelereret ekstraktionsproces. Sammenlignet med andre avancerede ekstraktionsteknikker såsom ekstraktion med superkritiske fluider og ionparekstraktion er ultralydsassisteret ekstraktion betydeligt mere økonomisk, mere miljøvenlig, sikrere og lettere at anvende. Derfor er ultralydsekstraktion den foretrukne ekstraktionsteknik til at frigive bioaktive forbindelser fra plantemateriale.
Ultralydsekstraktion resulterer i et bredspektret ekstrakt, som indeholder nikotin, der er det primære alkaloid med 94–98% af det samlede alkaloidindhold i tobak, samt alkaloiderne nornikotin, anabasin, anatabin, cotinin og myosmin.
Læs mere om ekstraktion af alkaloider fra plantemateriale med et ultralydsapparat af probetypen!
 

Fuldspektrumekstrakter af tobak med sonikering

Alkaloider såsom nikotin og nornikotin, chlorogensyre, fenolforbindelser, solanesol og andre bioaktive forbindelser kan isoleres hurtigt, effektivt og sikkert ved hjælp af ultralydsekstraktion. Konventionel ekstraktion af tobak indebærer brug af giftige opløsningsmidler såsom heptan ved høje temperaturer, hvilket gør ekstraktionsprocessen til en farlig procedure. Hele den konventionelle ekstraktionsproces tager ca. 24h og er dermed meget tidskrævende.
Ultralydsekstraktion kan udføres som koldtvandsekstraktion eller med milde opløsningsmidler såsom ethanol eller en ethanol-vand-blanding ved stuetemperatur eller let forhøjede temperaturer. Sonikeringen tager få minutter, hvilket gør ekstraktionen til en hurtig procedure. Ved brug af vand eller milde opløsningsmidler er processen desuden fuldstændig sikker og praktisk.

De fuldspektrumekstrakter, der fremstilles med ultralyd, indeholder det primære alkaloid nikotin samt sekundære alkaloider eller alkaloider, der forekommer i mindre mængder, såsom anabasin eller 3-(2-piperidinyl)pyridine, anatabin eller 3-(2-1,2,3,6-tetrahydropyridyl)pyridine, cotinin eller 1-methyl-5-(3-pyridyl)-2-pyrrolidinone), 2,3’-dipyridyl eller isonicotein, N-formylnornikotin eller 2-(3-pyridyl)pyrrolidinecarbaldehyde, myosmin eller 3-(1-pyrrolin-2-yl)pyridine, nornikotin eller 3-(pyrrolidin-2-yl)pyridine og beta-nicotyrin eller 3-(1-methylpyrrol-2-yl)pyridine.

Indholdet af disse alkaloider varierer afhængigt af tobaksart og tobaksprodukt. Mens nikotin er det primære alkaloid med 94–98% af det samlede alkaloidindhold, er nornikotin og anatabin de to mest udbredte sekundære alkaloider, som hver udgør ca. 2% til 6% af tobakkens samlede alkaloidindhold.

Vælg blandt et bredt udvalg af opløsningsmidler

Ved ultralydsekstraktion kan du vælge mellem forskellige opløsningsmidler, herunder vand, alkohol, ethanol, methanol, ethanol-vand-blandinger eller stærke opløsningsmidler såsom heptan eller hexan. Alle de ovennævnte opløsningsmidler er allerede blevet testet med succes og har vist sig at være effektive til isolering af bioaktive forbindelser såsom alkaloider, terpenoider, fenolforbindelser og solanesol fra tobaksplantemateriale. Sonikering kan anvendes til opløsningsmiddelfri koldtvandsekstraktion (f.eks. til fremstilling af økologiske ekstrakter) eller kombineres med et opløsningsmiddel efter eget valg.
Læs mere om opløsningsmidler til ultralydsekstraktion fra plantemateriale!
Læs mere om ultralydsintensiveret hexanekstraktion!

Højtydende ultralydsekstraktorer

Hielschers ultralydsudstyr er et almindeligt anvendt ekstraktionsværktøj til isolering af bioaktive forbindelser fra plantemateriale. Hielscher leverer ultralydsekstraktorer til alle processtørrelser og kan anbefale det ultralydssystem, der passer bedst til dine behov. Med udgangspunkt i kompakte, men kraftfulde laboratoriesystemer til analyse og gennemførlighedstest tilbyder Hielscher hele sortimentet fra ultralydsapparater til laboratorier og pilotanlæg til fuldt industrielle ultralydsreaktorer. Med hele sortimentet af ultralydsprocessorer har Hielscher den ideelle opsætning til din ekstraktionsproces. Afhængigt af dit procesvolumen og dit mål kan ultralydsekstraktion udføres i batchdrift eller med kontinuerligt flow. Et omfattende udvalg af tilbehør såsom sonotroder, boosterhorn, flowceller og reaktorer gør det muligt at udstyre ultralydsprocessoren, så procesmålene opfyldes optimalt.
Hielschers ultralydsprocessorer kan styres præcist, og procesdata registreres automatisk på det integrerede SD-kort i vores digitale ultralydssystemer. Den pålidelige styring af procesparametrene sikrer en ensartet høj produktkvalitet. Den automatiske registrering af procesparametrene gør det nemt at standardisere processen og overholde god fremstillingspraksis (GMP).
Hielschers robuste ultralydsudstyr muliggør drift 24/7 under høj belastning og i krævende miljøer. Nem og sikker betjening samt et lavt vedligeholdelsesbehov gør Hielschers ultralydssystemer til den pålidelige arbejdshest i din produktion.

Tabellen nedenfor giver dig en indikation af vores ultralydsapparaters omtrentlige behandlingskapacitet:

Kontakt os nu for yderligere oplysninger! Vores veluddannede medarbejdere drøfter gerne din ekstraktionsproces med dig!