Υπερήχων εκχύλιση καπνού
Η συμβατική εκχύλιση καπνού είναι μια αργή, χρονοβόρα διαδικασία, η οποία περιλαμβάνει τη χρήση τοξικών διαλυτών σε υψηλές θερμοκρασίες, γεγονός που καθιστά τη διαδικασία επικίνδυνη. Υπερήχων υποβοηθούμενη εκχύλιση των αλκαλοειδών από τον καπνό μπορεί να τρέξει χρησιμοποιώντας νερό ή ήπιους διαλύτες σε μια ταχεία διαδικασία λίγων λεπτών. Τα αλκαλοειδή που εξάγονται με υπερήχους όπως η νικοτίνη από τον καπνό απελευθερώνονται σε μια ταχεία και εξαιρετικά αποτελεσματική διαδικασία, η οποία δίνει υψηλές αποδόσεις ενός εκχυλίσματος πλήρους φάσματος (που περιέχει νικοτίνη, νορνικοτίνη, χλωρογενικό οξύ, 5-καφεοϋλκινικό οξύ, ρουτίνη, καφεϊκό οξύ και σκοπολετίνη, σολανεσόλη κλπ.).
Υπερήχων εκχύλιση του καπνού
Υπερήχων-υποβοηθούμενη εκχύλιση είναι μια γρήγορη, αποτελεσματική, και βολική μέθοδος εκχύλισης, η οποία βασίζεται στην εφαρμογή της ισχύος-υπερήχων. Τα έντονα υπερηχητικά κύματα παράγουν ταχεία μικρο-κίνηση και ακουστική σπηλαίωση σε στερεά-υγρά συστήματα (π.χ. φυτικό υλικό σε διαλύτη, π.χ. φύλλα καπνού σε αιθανόλη), γεγονός που οδηγεί σε αυξημένη μεταφορά μάζας καθώς και σε επιταχυνόμενη διαδικασία εκχύλισης. Σε σύγκριση με άλλες προηγμένες τεχνικές εκχύλισης, όπως η εκχύλιση υπερκρίσιμου υγρού και η εκχύλιση ζεύγους ιόντων, η εκχύλιση με υπερήχους είναι σημαντικά πιο οικονομική, φιλικότερη προς το περιβάλλον, ασφαλέστερη και ευκολότερη στη χρήση. Ως εκ τούτου, υπερήχων εκχύλιση είναι η προτιμώμενη τεχνική εκχύλισης για την απελευθέρωση βιοδραστικών ενώσεων από βότανα.
Υπερήχων εκχύλιση οδηγεί σε ένα εκχύλισμα ευρέος φάσματος, που περιέχει νικοτίνη, η οποία είναι το κύριο αλκαλοειδές με 94-98% της συνολικής περιεκτικότητας σε αλκαλοειδή στον καπνό, καθώς και τα αλκαλοειδή νορνικοτίνη, anabasine, anatabine, κοτινίνη και μυοσμίνη.
Διαβάστε περισσότερα σχετικά με την εκχύλιση αλκαλοειδών από φυτικό υλικό χρησιμοποιώντας έναν υπερηχητικό τύπο καθετήρα!

Υπερήχων UP400St (400 watt) Για την εκχύλιση αλκαλοειδών όπως νικοτινένιο, νορνικοτίνη, χλωρογενικό οξύ κ.α. από φύλλα καπνού.
Εκχυλίσματα καπνού πλήρους φάσματος με κατεργασία με υπερήχους
Αλκαλοειδή όπως η νικοτίνη και η νορνικοτίνη, χλωρογενικό οξύ, φαινολικά, solanesol και άλλες βιοδραστικές ενώσεις μπορούν να απομονωθούν γρήγορα, αποτελεσματικά και με ασφάλεια χρησιμοποιώντας εκχύλιση με υπερήχους. Η συμβατική εκχύλιση καπνού περιλαμβάνει τη χρήση τοξικών διαλυτών όπως το επτάνιο σε υψηλές θερμοκρασίες, γεγονός που μετατρέπει τη διαδικασία εκχύλισης σε επικίνδυνη διαδικασία. Η όλη συμβατική διαδικασία εκχύλισης διαρκεί περίπου 24 ώρες και ως εκ τούτου είναι πολύ χρονοβόρα.
Υπερήχων εκχύλιση μπορεί να πραγματοποιηθεί ως εκχύλιση κρύου νερού ή χρησιμοποιώντας ήπιους διαλύτες όπως αιθανόλη ή μίγμα αιθανόλης-νερού σε θερμοκρασία δωματίου ή ελαφρώς αυξημένες θερμοκρασίες. Η υπερήχηση διαρκεί λίγα λεπτά, γεγονός που μετατρέπει την εκχύλιση σε μια γρήγορη διαδικασία. Επιπλέον, χρησιμοποιώντας νερό ή ήπιους διαλύτες η διαδικασία είναι απολύτως ασφαλής και βολική.
The ultrasonically produced full spectrum extracts contain the primary alkaloid nicotine as well as the secondary or minor alkaloids such as anabasine or 3-(2-piperidinyl)pyridine, anatabine or 3-(2-1,2,3,6-tetrahydropyridyl)pyridine, cotinine or 1-methyl-5-(3-pyridyl)-2-pyrrolidinone), 2,3′-dipyridyl or isonicoteine, N-formylnornicotine or 2-(3-pyridyl)pyrrolidinecarbaldehyde, myosmine or 3-(1-pyrrolin-2-yl)pyridine, nornicotine or 3-(pyrrolidin-2-yl)pyridine, and beta-nicotyrine or 3-(1-methylpyrrol-2-yl)pyridine.
Η περιεκτικότητα αυτών των αλκαλοειδών ποικίλλει ανάλογα με τα είδη καπνού και τα προϊόντα καπνού. Ενώ η νικοτίνη είναι το κύριο αλκαλοειδές με 94-98% της συνολικής περιεκτικότητας σε αλκαλοειδή, η νορνικοτίνη και η αναταβίνη είναι τα δύο πιο άφθονα δευτερογενή αλκαλοειδή, καθένα από τα οποία αντιπροσωπεύει περίπου το 2% έως 6% της συνολικής περιεκτικότητας σε αλκαλοειδή του καπνού.
- Υψηλότερη απόδοση
- υψηλή ποιότητα
- ταχεία εκχύλιση
- Ήπια, μη θερμική διαδικασία
- Νερό ή διαλύτης
- απλός & Ασφαλής λειτουργία
Επιλέξτε από μια ευρεία επιλογή διαλυτών
Χρησιμοποιώντας εκχύλιση με υπερήχους, μπορείτε να επιλέξετε από διάφορους διαλύτες, συμπεριλαμβανομένου του νερού, του αλκοόλ, της αιθανόλης, της μεθανόλης, των μιγμάτων αιθανόλης-νερού ή ισχυρών διαλυτών όπως το επτάνιο ή το εξάνιο. Όλοι οι πρώην ονομαζόμενοι διαλύτες έχουν ήδη δοκιμαστεί με επιτυχία και έχουν αποδειχθεί αποτελεσματικοί για την απομόνωση βιοδραστικών ενώσεων όπως αλκαλοειδή, τερπενοειδή, φαινολικά και σολανεσόλη από φυτικά υλικά καπνού. Κατεργασία με υπερήχους μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εκχύλιση κρύου νερού χωρίς διαλύτες (π.χ. για την παρασκευή οργανικών εκχυλισμάτων) ή μπορεί να συνδυαστεί με διαλύτη της επιλογής σας.
Μάθετε περισσότερα σχετικά με τους διαλύτες για την εκχύλιση με υπερήχους από βότανα!
Μάθετε περισσότερα σχετικά με υπερήχων εντατικοποιημένη εκχύλιση εξανίου!

Υπερήχων εκχύλιση νικοτίνης από φύλλα καπνού χρησιμοποιώντας Ο υπερηχητής UP200Ht
Απορροφητήρες υπερήχων υψηλής απόδοσης
Hielscher’s ultrasonic equipment is a commonly extraction tool for the isolation of bioactive compounds from botanicals. Supplying ultrasonic extractors for all process scales, Hielscher is able to recommend you the most suitable ultrasonic system for your needs. Starting with compact, yet powerful Εργαστηριακά Συστήματα για ανάλυση και δοκιμές σκοπιμότητας, Hielscher προσφέρει το πλήρες φάσμα από εργαστήριο και πιλοτικό εργοστάσιο υπερήχων μέχρι Πλήρως βιομηχανικοί υπέρηχοι Αντιδραστήρες. Προσφέροντας το πλήρες πλάτος ζώνης των επεξεργαστών υπερήχων, Hielscher έχει την ιδανική ρύθμιση για τη διαδικασία εκχύλισης σας. Ανάλογα με τον όγκο της διαδικασίας και το στόχο σας, η εκχύλιση με υπερήχους μπορεί να πραγματοποιηθεί σε λειτουργία παρτίδας ή συνεχούς ροής. Τα εξαρτήματα πολλαπλής όπως sonotrodes, ενισχυτικά κέρατα, κύτταρα ροής και αντιδραστήρες επιτρέπουν τον εξοπλισμό του επεξεργαστή υπερήχων για την εκπλήρωση των στόχων της διαδικασίας ιδανικά.
Hielscher υπερήχων επεξεργαστές μπορεί να ελεγχθεί με ακρίβεια και τα δεδομένα επεξεργασίας καταγράφονται αυτόματα στην ενσωματωμένη κάρτα SD των ψηφιακών υπερηχητικών συστημάτων μας. Ο αξιόπιστος έλεγχος των παραμέτρων της διαδικασίας εξασφαλίζει σταθερά υψηλή ποιότητα προϊόντος. Η αυτόματη καταγραφή δεδομένων των παραμέτρων της διεργασίας επιτρέπει την εύκολη τυποποίηση της διαδικασίας και την εκπλήρωση των Ορθών Παρασκευαστικών Πρακτικών (GMP).
The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments. Easy and safe operation as well as low maintenance make Hielscher ultrasonic systems the reliable work horse in your production.
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση ικανότητας επεξεργασίας των υπερήχων μας:
Όγκος παρτίδας | Ροή | Προτεινόμενες συσκευές |
---|---|---|
0.5 έως 1.5mL | μ.δ. | VialTweeter |
1 έως 500mL | 10 έως 200mL/min | UP100Η |
10 έως 2000mL | 20 έως 400mL? λεπτό | UP200Ht, UP400St |
0.1 έως 20L | 0.2 έως 4L/min | UIP2000hdT |
10 έως 100L | 2 έως 10L? λεπτό | UIP4000 |
μ.δ. | 10 έως 100L? λεπτό | UIP16000 |
μ.δ. | μεγαλύτερου | σύμπλεγμα UIP16000 |
Επικοινωνήστε μαζί μας τώρα για περισσότερες πληροφορίες! Το άρτια εκπαιδευμένο προσωπικό μας θα χαρεί να συζητήσει μαζί σας τη διαδικασία εξόρυξης!
Επικοινωνήστε μαζί μας!? Ρωτήστε μας!

UIP2000hdT, ένας ισχυρός υπερηχητικός υψηλής απόδοσης 2kW
Βιβλιογραφία/Αναφορές
- Esclapez, M.D.; García-Pérez, J.V.; Mulet, A.; Cárcel, J.A. (2011): Ultrasound-Assisted Extraction of Natural Products. Food Engineering Reviews, Volume 3, 2011. 108–120.
- Vinatoru, M. (2001): An overview of the ultrasonically assisted extraction of bioactive principles from herbs. Ultrasonics Sonochemistry 8(3):303-13.
- Chen, P.X.; Qian, N.; Burton, H.R.; Moldoveanu, S.C. (2005): Analysis of Minor Alkaloids in Tobacco: A Collaborative Study. Contributions to Tobacco Research, Vol. 21, No.7, 2005.
- Yuegang Zuo, Liliang Zhang, Jingping Wu, Johnathan W. Fritz, Suzanne Medeiros, Christopher Rego (2004): Ultrasonic extraction and capillary gas chromatography determination of nicotine in pharmaceutical formulations. Analytica Chimica Acta, Volume 526, Issue 1, 2004. 35-39.
Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζετε
Γιατί είναι υπερήχων εκχύλιση τόσο αποτελεσματική?
Ultrasonically-assisted extraction (UAE) βασίζεται στη σύζευξη πολύ έντονων κυμάτων υπερήχων (ακουστικά κύματα) σε υγρό ή πολτό. Τα ακουστικά κύματα δημιουργούν εναλλασσόμενους κύκλους υψηλής? χαμηλής πίεσης, οι οποίοι έχουν ως αποτέλεσμα το φαινόμενο της ακουστικής σπηλαίωσης. Το φαινόμενο της υπερηχητικής ή ακουστικής σπηλαίωσης χαρακτηρίζεται από ακραίες, τοπικά περιορισμένες συνθήκες πολύ υψηλών πιέσεων, θερμοκρασιών και δυνάμεων διάτμησης. Κοντά στις φυσαλίδες σπηλαίωσης που καταρρέουν, μπορούν να μετρηθούν θερμοκρασίες έως 5000K, πιέσεις 1000 ατμόσφαιρας, ρυθμός θέρμανσης-ψύξης άνω των 1010 K/s και πίδακες υγρών με ταχύτητα έως 280m/s, οι οποίες εμφανίζονται ως πολύ υψηλή δύναμη διάτμησης και αναταράξεις στη ζώνη σπηλαίωσης. Ο συνδυασμός αυτών των παραγόντων (πίεση, θερμότητα, διάτμηση και αναταράξεις) διαταράσσουν τα κύτταρα (λύση) και εντείνουν τη μεταφορά μάζας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εκχύλισης. Με αυτόν τον τρόπο, προωθείται η εκχύλιση υγρού-στερεού φυτοσυστατικών από φυτικά κύτταρα. Η τεχνική εκχύλισης με υπερήχους εφαρμόζεται ευρέως για την επιτυχή και αποτελεσματική εκχύλιση φλαβονοειδών, πολυσακχαρίτες, αλκαλοειδή, φυτοστερόλες, πολυφαινόλες, και χρωστικές ουσίες από φυτά.
Υπερήχων εκχύλιση από φυτικά κύτταρα: το μικροσκοπικό εγκάρσιο τμήμα (TS) δείχνει τον μηχανισμό των δράσεων κατά τη διάρκεια της εκχύλισης με υπερήχους από κύτταρα (μεγέθυνση 2000x) [πόρος: Vilkhu et al. 2011]
καπνός
Διάφορα φυτά του γένους Nicotiana και της οικογένειας Solanaceae (στρύχνος) είναι γνωστά ως φυτά καπνού. Εκτός από τον όρο που χρησιμοποιείται συνήθως για το φυτό, ο καπνός περιγράφει επίσης τα προϊόντα που παρασκευάζονται από τα θεραπευμένα φύλλα του φυτού του καπνού. Ενώ το Nicotiana tabacum είναι η κύρια χρήση καλλιέργειας για την παραγωγή καπνού και νικοτίνης, υπάρχουν πάνω από 70 φυτικά είδη καπνού. Το N. tabacum είναι το κυρίαρχο είδος που χρησιμοποιείται για τα προϊόντα καπνού, ωστόσο η πιο ισχυρή παραλλαγή N. rustica μπορεί να βρεθεί σε όλο τον κόσμο και χρησιμοποιείται για την παραγωγή φυτοφαρμάκων. Συγκρίνοντας το εκατοστό νικοτίνης, τα φύλλα N. rustica έχουν περιεκτικότητα σε νικοτίνη τόσο υψηλή όσο 9%, ενώ τα φύλλα N. tabacum περιέχουν περίπου 1 έως 3%.
Ο καπνός περιέχει το διεγερτικό αλκαλοειδές νικοτίνη καθώς και αλκαλοειδή harmala. Τα αποξηραμένα και θεραπευμένα φύλλα καπνού χρησιμοποιούνται κυρίως για κάπνισμα σε τσιγάρα, πούρα, πίπες, shishas καθώς και ηλεκτρονικά τσιγάρα, ηλεκτρονικά πούρα, ηλεκτρονικές πίπες και ατμοποιητές. Εναλλακτικά, μπορούν να καταναλωθούν ως ταμπάκος, καπνός μάσησης, καπνός εμβάπτισης και snus.
Η οικογένεια φυτών καπνού περιέχει διάφορα (υπο-)είδη, τα οποία παρουσιάζουν διαφορετικά αλκαλοειδή και γευστικά προφίλ.
Ο ανατολικός καπνός (Nicotiana tabacum L.) είναι ένα είδος καπνού που καλλιεργείται κυρίως στην Τουρκία, την Ελλάδα και τις γειτονικές περιοχές, το οποίο χρησιμοποιείται για την εμπορική παραγωγή τσιγάρων, πούρων και καπνού μάσησης. Έχει έντονη χαρακτηριστική γεύση, είναι σχετικά χαμηλή σε νικοτίνη και υψηλή σε αναγωγικά σάκχαρα, οξέα και πτητικό αρωματικό έλαιο, το οποίο δίνει στα προϊόντα καπνού έντονο άρωμα.
Υπάρχουν 67 φυσικά είδη καπνού γνωστά. Παρακάτω παρατίθενται τα πιο συνηθισμένα είδη:
- Nicotiana acuminata (Graham) Hook. – καπνός πολλών λουλουδιών
- Nicotiana africana Merxm.
- Σύνδεσμος Nicotiana alata & Otto – φτερωτός καπνός, καπνός γιασεμιού, tanbaku (περσικά)
- Nicotiana attenuata Torrey ex S. Watson – καπνός κογιότ
- Nicotiana benthamiana Domin
- Nicotiana clevelandii Α. Γκρι
- Nicotiana glauca Graham – καπνός δέντρων, καπνός δέντρων Βραζιλίας, καπνός θάμνων, μουστάρδα
- Nicotiana glutinosa L.
- Νικοτιάνα langsdorffii Weinm.
- Nicotiana longiflora Cav.
- Nicotiana occidentalis Η.-Μ. Γουίλερ
- Nicotiana obtusifolia Μ. Martens & Galeotti – καπνός της ερήμου, γροθιά, “Ταμπακίγιο”
- Nicotiana otophora Griseb.
- Nicotiana plumbaginifolia Βιβ.
- Nicotiana quadrivalvis Pursh
- Nicotiana rustica L. – Καπνός των Αζτέκων, mapacho
- Nicotiana suaveolens Lehm. – Αυστραλιανός καπνός
- Νικοτιάνα sylvestris Speg. & Έρχεται - καπνός της Νότιας Αμερικής, καπνός δασικών εκτάσεων
- Nicotiana tabacum L. – εμπορικός καπνός που καλλιεργείται για την παραγωγή τσιγάρων, πούρων, καπνού μάσησης κ.λπ.
- Nicotiana tomentosiformis Goodsp.
Τα τρία παρακάτω είδη είναι ανθρωπογενή υβρίδια:
- Nicotiana × didepta N. debneyi × N. tabacum
- Nicotiana × digluta N. glutinosa × N. tabacum
- Nicotiana × sanderae Hort. πρώην Wats. Ν. alata × Ν. forgetiana
Τύποι καπνού
Η διαδικασία σκλήρυνσης και επακόλουθης γήρανσης των φύλλων καπνού προκαλεί αργή οξείδωση και αποικοδόμηση των σημερινών καροτενοειδών στα φύλλα καπνού. Λόγω της οξείδωσης, συντίθενται ορισμένες ενώσεις στα φύλλα καπνού, οι οποίες έχουν ως αποτέλεσμα γλυκό σανό, τσάι, ροδέλαιο ή φρουτώδη αρωματικά αρώματα, τα οποία συμβάλλουν στην “Ομαλότητα” του καπνού. Τα άμυλα μετατρέπονται σε σάκχαρα, τα οποία στη συνέχεια γλυκοζυλίζουν πρωτεΐνες και οξειδώνονται σε τελικά προϊόντα προχωρημένης γλυκοζυλίωσης (AGEs). Αυτή είναι μια διαδικασία καραμελοποίησης που δίνει επίσης στον καπνό τη γεύση του.
Η μέθοδος παρασκευής και σκλήρυνσης του καπνού επηρεάζει τα τελικά αρωματικά χαρακτηριστικά του. Η σκλήρυνση μπορεί να επιτευχθεί με ξήρανση αέρα, φωτιάς, καπνοδόχου και ήλιου. Για παράδειγμα, ο καπνός flue-cured (π.χ. από τη Γαλλία) περιέχει μόνο χαμηλά επίπεδα αλκαλοειδών, ενώ ο καπνός air-cured Burley (π.χ. που προέρχεται από τη Γουατεμάλα) είναι γνωστός για την υψηλή περιεκτικότητά του σε αλκαλοειδή.