Ultralyd tobak udvinding

Konventionel tobaksekstraktion er en langsom, tidskrævende proces, der involverer anvendelse 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 på få minutter. Ultralydekstraherede alkaloider såsom nikotin fra tobak frigives i en hurtig og yderst effektiv procedure, hvilket giver høje udbytter af et fuldspektret ekstrakt (indeholdende nikotin, nornikotin, chlorogen syre, 5-caffeoylquininsyre, rutin, koffeinsyre og scopoletin, solanesol osv.).

Ultralydsekstraktion af tobak

Ultralydassisteret ekstraktion er en hurtig, effektiv og bekvem ekstraktionsmetode, der er baseret på anvendelse af power-ultralyd. Intense ultralydbølger genererer hurtig mikrobevægelse og akustisk kavitation i fast-flydende systemer (fx vegetabilsk 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 ionparekstraktion er ultralydassisteret ekstraktion betydeligt mere økonomisk, miljøvenlig, sikrere og lettere at bruge. Derfor er ultralydsekstraktion den foretrukne ekstraktionsteknik til at frigive bioaktive forbindelser fra botaniske.
Ultralydsekstraktion resulterer i et bredspektret ekstrakt, der indeholder nikotin, som er den primære alkaloid med 94-98% af det samlede alkaloidindhold i tobak, samt alkaloiderne nornikotin, anabasin, anatabin, cotinin og myosmin.
Læs mere om alkaloidekstraktion fra plantemateriale ved hjælp af en sonde-type ultralydsapparat!
 

Ultralyd tobaksudvinding med ultralydsforstærkeren UP400St (400W) og sonden S24d20L2 for højere nikotin udbytter i kortere behandlingstid. Ultralyd tobaksudvinding kan køres med milde opløsningsmidler og er dermed en grøn, miljøvenlig metode.

Ultralydekstraktor UP400ST til udvinding af nikotin fra tobaksblade

Videominiaturebillede

Hielscher ultralydsapparat UP400St med sonotrode S24d22L2 til udvinding af nikotin og harmala fra tobaksblade.

Sonikator UP400St (400 watt) til udvinding af alkaloider såsom nikotinen, nornikotin, chlorogen syre osv. fra tobaksblade.

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


Fuld spektrum tobak ekstrakter med sonikering

Alkaloider såsom nikotin og nornikotin, chlorogen syre, phenolics, solanesol og andre bioaktive forbindelser kan hurtigt, effektivt og sikkert isoleres ved hjælp af ultralydsekstraktion. Den konventionelle tobaksekstraktion involverer anvendelse af giftige opløsningsmidler såsom heptan ved høje temperaturer, hvilket gør ekstraktionsprocessen til en farlig procedure. Hele den konventionelle 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 ultralydeplisseret tobaksblade adskilles fra ekstraherede forbindelser i opløsningsmidlet.

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.

Fordele ved ultralyd tobaksudvinding:

  • højere udbytte
  • høj kvalitet
  • udvinding Hurtig
  • Mild, ikke-termisk proces
  • Vand eller opløsningsmiddel
  • Enkel & sikker drift
Ultralydsekstraktion er meget udbredt til produktion af botaniske ekstrakter såsom CBD fra cannabis og hamp. Ultralydbehandling er yderst effektiv og hurtig.

Ultralydsekstraktion af bioaktive forbindelser fra planter

Videominiaturebillede

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!
Lær mere om ultralydintensiveret hexanekstraktion!

Ultralyd nikotin ekstraktion fra tobaksblade ved hjælp af sonikatoren UP200Ht

Ultralyd nikotin ekstraktion fra tobaksblade ved hjælp af den sonikator UP200Ht

Højtydende ultralydsemhættemaskiner

UIP4000hdT (4kW) ultralydsprocessor til udvinding af Pectiner i en industriel inline proces.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.
Hielscher ultralydsprocessorer kan styres præcist, og procesdata registreres automatisk på det integrerede SD-kort i vores digitale ultralydssystemer. Den pålidelige kontrol over procesparametrene sikrer en ensartet høj produktkvalitet. Den automatiske dataregistrering af procesparametrene muliggør en nem processtandardisering og opfyldelse af god fremstillingspraksis (GMP).
Robustheden af Hielschers ultralydsudstyr giver mulighed for 24/7 drift ved kraftig og krævende miljøer. Nem og sikker betjening samt lav vedligeholdelse gør Hielscher ultralydssystemer til den pålidelige arbejdshest i din produktion.

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

Batch Volumen Strømningshastighed Anbefalede enheder
0.5 til 1,5 ml na VialTweeter
1 til 500 ml 10 til 200 ml / min UP100H
10 til 2000 ml 20 til 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 til 20L 0.2 til 4L / min UIP2000hdT
10 til 100 l 2 til 10 l / min UIP4000
na 10 til 100 l / min UIP16000
na større klynge af UIP16000

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

Kontakt os! / Spørg Os!

Bed om mere information

Brug venligst nedenstående formular, hvis du ønsker at anmode om yderligere oplysninger om ultralydshomogenisering. Vi vil være glade for at tilbyde dig en ultralyds-system opfylder dine krav.









Bemærk venligst, at vores Fortrolighedspolitik.


 

I denne præsentation introducerer vi dig til fremstilling af botaniske ekstrakter. Vi forklarer udfordringerne ved at producere botaniske ekstrakter af høj kvalitet, og hvordan en sonikator kan hjælpe dig med at overvinde disse udfordringer. Denne præsentation viser dig, hvordan ultralydsekstraktion virker. Du vil lære, hvilke fordele du kan forvente ved hjælp af en sonikator til ekstraktion, og hvordan du kan implementere en ultralydsekstraktor i din ekstraktproduktion.

Ultralyd botanisk ekstraktion - Hvordan man bruger sonikatorer til at ekstrahere botaniske forbindelser

Videominiaturebillede

 

Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende Ultralydapparater til sonochemical applikationer.

High-Power ultralyds-processorer fra Lab til pilot og industriel skala.

Den industrielle ultralydator UIP2000hdT på en særlig stand

UIP2000hdT, en kraftig ultralydshøjttaler med en kraftig ultralydseffekt på 2 kW



Litteratur / Referencer

Fakta Værd at vide

Hvorfor er ultralydsudvinding så effektiv?

Ultrasonically-assisted extraction (UAE) er baseret på kobling af meget intense ultralydbølger (akustiske bølger) til en væske eller gylle. De akustiske bølger skaber vekslende højtryks- / lavtrykscyklusser, hvilket resulterer i fænomenet akustisk kavitation. Fænomenet ultralyd eller akustisk kavitation er kendetegnet ved ekstreme, lokalt begrænsede forhold med meget høje tryk, temperaturer og forskydningskræfter. I nærheden af de imploderende kavitationsbobler kan temperaturer på op til 5000K, tryk på 1000 atmosfære, opvarmningskølehastighed over 1010 K / s og væskestråler med op til 280 m / s hastighed, der fremstår som meget høj forskydningskraft og turbulenser i kavitationszonen, måles. Kombinationen af disse faktorer (tryk, varme, forskydning og turbulens) forstyrrer celler (lysis) og intensiverer masseoverførslen under ekstraktionsprocessen. Derved fremmes den flydende faste ekstraktion af fytobestanddele fra planteceller. Ultralydsekstraktionsteknikken anvendes bredt til vellykket og effektiv udvinding af flavonoider, polysaccharider, alkaloider, phytosteroler, polyphenoler og pigmenter fra planter.

Ultralyd disruptorer anvendes til ekstraktioner fra plantekilder (f. eks planter, alger, svampe)

Ultralydsekstraktion fra planteceller: den mikroskopiske tværsnit (TS) viser mekanismen af handlinger under ultralydsekstraktion fra celler (forstørrelse 2000x) [ressource: Vilkhu et al. 2011]

Tobak

Forskellige planter i Nicotiana slægten og Solanaceae (nightshade) familien er kendt som tobaksplanter. Udover at være den almindeligt anvendte betegnelse for planten, beskriver tobak også de produkter, der fremstilles af tobaksplantens hærdede blade. Mens Nicotiana tabacum er den vigtigste afgrøde anvendelse til tobak og nikotin produktion, er der over 70 plantearter af tobak. N. tabacum er den dominerende art, der anvendes til tobaksvarer, men den mere potente variant N. rustica kan findes rundt om i verden og bruges til produktion af pesticider. Sammenligning af nikotincententen har N. rustica blade et nikotinindhold så højt som 9%, mens N. tabacum blade indeholder ca. 1 til 3%.
Tobak indeholder den stimulerende alkaloid nikotin samt harmala alkaloider. Tørrede og saltede tobaksblade bruges hovedsageligt til rygning i cigaretter, cigarer, rør, shishas samt e-cigaretter, e-cigarer, e-rør og vaporizers. Alternativt kan de indtages som snus, tyggetobak, dyppe tobak og snus.

Tobaksplantefamilien indeholder forskellige (sub-)arter, som udviser forskellige alkaloide og smagsprofiler.
Orientalsk tobak (Nicotiana tabacum L.) er en tobaksart, der hovedsagelig dyrkes i Tyrkiet, Grækenland og de omkringliggende områder, som anvendes til kommerciel produktion af cigaretter, cigarer og tyggetobak. Det har en stærk karakteristisk smag, er relativt lav i nikotin og høj i at reducere sukkerarter, syrer og flygtig smagsolie, hvilket giver tobaksvarerne en intens aroma.

Der er 67 kendte naturarter af tobak. Nedenfor er de mest almindelige arter opført:

  • Nicotiana acuminata (Graham) Hook. – mange blomstertobak
  • Nicotiana africana Merxm.
  • Nicotiana alata Link & Otto – bevinget tobak, jasmintobak, tanbaku (persisk)
  • Nicotiana attenuata Torrey ex S. Watson – coyote tobak
  • Nicotiana benthamiana Domin
  • Nicotiana clevelandii A. Gray
  • Nicotiana glauca Graham – trætobak, brasiliansk trætobak, busktobak, sennepstræ
  • Nicotiana glutinosa L.
  • Nicotiana langsdorffii Weinm.
  • Nicotiana longiflora Cav.
  • Nicotiana occidentalis H.-M. Wheeler
  • Nicotiana obtusifolia M. Martens & Galeotti – ørkentobak, punche, “Tabaquillo”
  • Nicotiana otophora Griseb.
  • Nicotiana plumbaginifolia Viv.
  • Nicotiana quadrivalvis Pursh
  • Nicotiana rustica L. – Aztec tobak, mapacho
  • Nicotiana suaveolens Lehm. – Australsk tobak
  • Nicotiana sylvestris Speg. & Kommer - Sydamerikansk tobak, skovtobak
  • Nicotiana tabacum L. – kommerciel tobak dyrket til produktion af cigaretter, cigarer, tyggetobak osv.
  • Nicotiana tomentosiformis Goodsp.

De tre arter nedenfor er menneskeskabte hybrider:

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

Typer af tobak
Hærdningen og den efterfølgende aldringsproces af tobaksblade fremkalder en langsom oxidation og nedbrydning af de nuværende carotenoider i tobaksblade. På grund af oxidationen syntetiseres visse forbindelser i tobaksbladene, hvilket resulterer i sød hø, te, rosenolie eller frugtagtig aromatiske smag, som bidrager til “Glathed” af røgen. Stivelse omdannes til sukkerarter, som efterfølgende glyker proteiner, og oxideres til avancerede glykeringssluprodukter (AGE'er). Dette er en karamelliseringsproces, der også giver røgen sin smag.
Tobaksforberedelses- og hærdningsmetoden påvirker dens endelige aromaegenskaber. Hærdning kan opnås ved luft-, brand-, røg-, og sol-hærdning. F.eks. indeholder fluehærdet tobak (f.eks. fra Frankrig) kun lave niveauer af alkaloider, mens lufthærdet Burley-tobak (f.eks. fra Guatemala) er kendt for sit høje indhold af alkaloider.

Vi vil være glade for at diskutere din proces.

Lad os komme i kontakt.