Konventionel tobaks udvinding er en langsom, tidskrævende proces, som involverer brug af giftige opløsningsmidler ved høje temperaturer, hvilket gør processen farlig.

Ultralydassisteret ekstraktion af alkaloider fra tobak kan køres ved hjælp af vand eller milde opløsningsmidler i en hurtig proces af et par minutter. Ultrasonisk ekstraherede alkaloider såsom nikotin fra tobak frigives i en hurtig og meget effektiv procedure, som giver høje udbytter af en fuld spektrum ekstrakt (indeholdende nikotin, nornikotin, chlorogenic syre (5-caffeoylquininsyre), rutin, caffeinsyre og scopoletin, solanesol osv.).

Ultralydsekstraktion af tobak

Ultralyd-assisteret ekstraktion (UAE) er en hurtig, effektiv og bekvem udvinding metode, som er baseret på anvendelsen af magt-ultralyd. Intense ultralydbølger genererer hurtig mikro-bevægelse og akustisk kavitation i faste væskesystemer (f. eks. vegetalt materiale i opløsningsmiddel, fx tobaksblade i ethanol), hvilket resulterer i en øget masseoverførsel samt en accelereret ekstraktionsproces. I sammenligning med andre avancerede ekstraktionsteknikker såsom superkritisk væskeekstraktion og ion-pair ekstraktion er ultralydassisteret ekstraktion betydeligt mere økonomisk, miljøvenlig, sikrere og lettere at bruge. Derfor er ultralydsekstraktion den foretrukne ekstraktionsteknik til frigivelse af bioaktive forbindelser fra botaniske stoffer.
Ultralydsekstraktion resulterer i et bredt spektrum ekstrakt, der indeholder nikotin, som er tobakkens primære alkaloid med 94-98% af det samlede alkaloid indhold, samt alkaloider nornikotin, anabasine, anatabin, cotinine og myosmine.

Fuld spektrum tobak ekstrakter med sonikering

Alkaloider såsom nikotin og nornikotin, chlorogenic syre, phenolics, solanesol og andre bioaktive forbindelser kan hurtigt, effektivt og sikkert isoleret ved hjælp af ultralydsekstraktion. Den konventionelle tobaks ekstraktion indebærer anvendelse af giftige opløsningsmidler såsom heptan ved høje temperaturer, hvilket forvandler ekstraktionsprocessen til en farlig procedure. Hele konventionel ekstraktionsproces tager ca. 24 timer og er dermed meget tidskrævende.
Ultralydsekstraktion kan udføres som kold vands ekstraktion eller ved hjælp af milde opløsningsmidler såsom ethanol eller ethanol-vand blanding ved stuetemperatur eller lidt forhøjede temperaturer. Sonikering tager et par minutter, hvilket forvandler ekstraktionen til en hurtig procedure. Desuden, ved hjælp af vand eller milde opløsningsmidler processen er helt sikker og bekvem.

De ultralydproducerede fuldspektrumekstrakter indeholder den primære alkaloide nikotin samt de sekundære eller mindre alkaloider såsom anabasin eller 3-(2-piperidinyl)pyridinin anatabin eller 3-(2-1,2,3,6-tetrahydropyridyl)pyridin, cotinin eller 1-methyl-5-(3-pyridyl)-2-pyrrolidinon), 2,3'-dipyridyl eller isonicotin N-formylnornicotin eller 2-(3-pyridyl)pyrrolidincarbaldehyd, myosmin eller 3-(1-pyrrolin-2-yl)pyridin, nornicotin eller 3-(pyrrolidin-2-yl)pyridin , og beta-nicotyrin eller 3-(1-methylpyrrol-2-yl)pyridin.

Indholdet af disse alkaloider varierer afhængigt af tobaksarter og tobaksvarer. Mens nikotin er den primære alkaloid med 94-98% af det samlede alkaloidindhold, er nornicotin og anatabin de to mest rigelige sekundære alkaloider, der hver tegner sig for ca. 2% til 6% af det samlede alkaloidindhold i tobak.

Vælg mellem et bredt udvalg af opløsningsmidler

Ved hjælp af ultralydekstraktion kan du vælge mellem forskellige opløsningsmidler, herunder vand, alkohol, ethanol, methanol, ethanol-vandblandinger eller stærke opløsningsmidler som heptane eller hexan. Alle de tidligere navngivne opløsningsmidler er allerede blevet testet med succes og vist sig at være effektive til isolering af bioaktive forbindelser som alkaloider, terpenoider, phenolics og solanesol fra tobaksplantematerialer. Sonikering kan bruges i opløsningsmiddelfri koldtvandsekstraktion (f.eks. til fremstilling af organiske ekstrakter) eller kan kombineres med et opløsningsmiddel efter eget valg.
Lær mere om opløsningsmidler til ultralydsekstraktion fra botaniske!

Højtydende ultralydsemhættemaskiner

Hielschers ultralydsudstyr er et almindeligt ekstraktionsværktøj til isolering af bioaktive forbindelser fra botaniske stoffer. Hielscher leverer ultralydsudsugninger til alle procesvægte og er i stand til at anbefale dig det mest egnede ultralydssystem til dine behov. Startende med kompakt, men kraftfuld laboratoriesystemer til analyse- og gennemførlighedstest tilbyder Hielscher hele spektret fra laboratorie- og pilotanlægs ultralydsapparater til fuldt industrielt ultralyd Reaktorer. Hielscher tilbyder ultralydsprocessorernes fulde båndbredde og har det ideelle setup til din ekstraktionsproces. Afhængigt af din procesvolumen og mål kan ultralydsudtræk udføres i batch- eller kontinuerlig flowtilstand. Mangfoldigt tilbehør som sonotoder, boosterhorn, flowceller og reaktorer gør det muligt at udstyre ultralydsprocessoren til at opfylde procesmålene ideelt.
Hielschers ultralydsprocessorer kan styres præcist, og procesdata registreres automatisk på det integrerede SD-kort i vores digitale ultralydssystemer. Den pålidelige kontrol over procesparametrene sikrer en konstant høj produktkvalitet. Den automatiske dataregistrering af procesparametrene giver mulighed for en nem processtandardisering og opfyldelse af god fremstillingspraksis (GMP).
Robustheden af Hielscher's ultralyds udstyr giver mulighed for 24/7 drift ved tung pligt og i krævende miljøer. Nem og sikker drift samt lav vedligeholdelse gør Hielscher's ultralydssystemer den pålidelige arbejdshest i din produktion.

Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige forarbejdningskapacitet hos vores ultralydapparater:

Kontakt os nu for yderligere information! Vores veluddannede medarbejdere vil være glade for at diskutere din udvindingsproces med dig!