अल्ट्रासोनिक तंबाकू निष्कर्षण
पारंपरिक तंबाकू निष्कर्षण एक धीमी, समय लेने वाली प्रक्रिया है, जिसमें उच्च तापमान पर जहरीले सॉल्वैंट्स का उपयोग शामिल है, जो प्रक्रिया को खतरनाक बनाता है। तंबाकू से एल्कलॉइड के अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त निष्कर्षण को कुछ मिनटों की तीव्र प्रक्रिया में पानी या हल्के सॉल्वैंट्स का उपयोग करके चलाया जा सकता है। तंबाकू से निकोटीन जैसे अल्ट्रासोनिक रूप से निकाले गए एल्कलॉइड को तेजी से और अत्यधिक कुशल प्रक्रिया में जारी किया जाता है, जो एक पूर्ण स्पेक्ट्रम निकालने (निकोटीन, नॉर्निकोटीन, क्लोरोजेनिक एसिड, 5-कैफीफोइलक्विनिक एसिड, रुटिन, कैफिक एसिड और स्कोपोलेटिन, सोलनेसोल आदि युक्त) की उच्च पैदावार देता है।
तंबाकू का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण
अल्ट्रासोनिक-असिस्टेड निष्कर्षण एक तेज़, प्रभावी और सुविधाजनक निष्कर्षण विधि है, जो पावर-अल्ट्रासाउंड के आवेदन पर आधारित है। तीव्र अल्ट्रासोनिक तरंगें ठोस-तरल प्रणालियों (जैसे विलायक में वनस्पति सामग्री, जैसे इथेनॉल में तंबाकू के पत्ते) में तेजी से सूक्ष्म गति और ध्वनिक गुहिकायन उत्पन्न करती हैं, जिसके परिणामस्वरूप बड़े पैमाने पर हस्तांतरण के साथ-साथ त्वरित निष्कर्षण प्रक्रिया भी होती है। सुपरक्रिटिकल द्रव निष्कर्षण और आयन-जोड़ी निष्कर्षण जैसे अन्य उन्नत निष्कर्षण तकनीकों की तुलना में, अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त निष्कर्षण काफी अधिक आर्थिक, पर्यावरण-मित्रवत, सुरक्षित और उपयोग में आसान है। इसलिए, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण वनस्पति विज्ञान से बायोएक्टिव यौगिकों को जारी करने के लिए पसंदीदा निष्कर्षण तकनीक है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के परिणामस्वरूप एक व्यापक स्पेक्ट्रम निकालने में परिणाम होता है, जिसमें निकोटीन होता है, जो तंबाकू में कुल अल्कलॉइड सामग्री के 94-98% के साथ-साथ अल्कलॉइड नॉर्निकोटीन, एनाबासिन, एनाटाबाइन, कोटिनिन और मायोस्मीन के साथ प्राथमिक उपक्षार है।
एक जांच-प्रकार अल्ट्रासोनिकेटर का उपयोग करके संयंत्र सामग्री से क्षार निष्कर्षण के बारे में और पढ़ें!
सोनिकेटर UP400St (400 वाट) तंबाकू के पत्तों से निकोटिनन, नॉर्निकोटीन, क्लोरोजेनिक एसिड आदि जैसे एल्कलॉइड के निष्कर्षण के लिए।
Sonication के साथ पूर्ण स्पेक्ट्रम तंबाकू अर्क
निकोटीन और नॉर्निकोटीन, क्लोरोजेनिक एसिड, फेनोलिक्स, सोलनेसोल और अन्य बायोएक्टिव यौगिकों जैसे अल्कलॉइड को अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का उपयोग करके तेजी से, कुशलतापूर्वक और सुरक्षित रूप से अलग किया जा सकता है। पारंपरिक तंबाकू निष्कर्षण में उच्च तापमान पर हेप्टेन जैसे जहरीले सॉल्वैंट्स का उपयोग शामिल है, जो निष्कर्षण प्रक्रिया को खतरनाक प्रक्रिया में बदल देता है। संपूर्ण पारंपरिक निष्कर्षण प्रक्रिया में लगभग 24 घंटे लगते हैं और इस प्रकार इसमें बहुत समय लगता है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण ठंडे पानी निष्कर्षण के रूप में या कमरे के तापमान या थोड़ा ऊंचा तापमान पर इथेनॉल या इथेनॉल-पानी मिश्रण जैसे हल्के सॉल्वैंट्स का उपयोग करके किया जा सकता है। सोनिकेशन में कुछ मिनट लगते हैं, जो निष्कर्षण को तीव्र प्रक्रिया में बदल देता है। इसके अलावा, पानी या हल्के सॉल्वैंट्स का उपयोग करके प्रक्रिया पूरी तरह से सुरक्षित और सुविधाजनक है।
अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पादित पूर्ण स्पेक्ट्रम अर्क में प्राथमिक एल्कलॉइड निकोटीन के साथ-साथ माध्यमिक या मामूली एल्कलॉइड जैसे एनाबासिन या 3- (2-पाइपरिडिनिल) पाइरीडिन, एनाटाबाइन या 3- (2-1,2,3,6-टेट्राहाइड्रोपाइरिडिल) पाइरीडीन, कोटिनिन या 1-मिथाइल-5- (3-पाइरिडिल) -2-पाइरोलिडिनोन), 2,3'-डिपिरिडिल या आइसोनिकोटीन, एन-फॉर्मिलनॉर्निकोटीन या 2- (3-पाइरिडिल) पाइरोलिडाइनकार्बल्डिहाइड, मायोस्मीन या 3- (1-पाइरोलिन-2-वाईएल) पाइरीडिन, नॉर्निकोटीन या 3- (पाइरोलिडिन-2-वाईएल) पाइरीडीन, और बीटा-निकोटाइरिन या 3- (1-मिथाइलपायरोल-2-वाईएल) पाइरीडीन।
इन एल्कलॉइड की सामग्री तंबाकू प्रजातियों और तंबाकू उत्पादों के आधार पर भिन्न होती है। जबकि निकोटीन कुल अल्कलॉइड सामग्री के 94-98% के साथ प्राथमिक अल्कलॉइड है, नॉर्निकोटीन और एनाटाबाइन दो सबसे प्रचुर मात्रा में माध्यमिक एल्कलॉइड हैं, प्रत्येक तंबाकू की कुल क्षार सामग्री का लगभग 2% से 6% है।
- अधिक उपज
- उच्च गुणवत्ता
- तेजी से निष्कर्षण
- हल्के, गैर-थर्मल प्रक्रिया
- पानी या विलायक
- सरल & सुरक्षित संचालन
सॉल्वैंट्स के व्यापक चयन में से चुनें
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का उपयोग करके, आप पानी, शराब, इथेनॉल, मेथनॉल, इथेनॉल-पानी मिश्रण या हेप्टेन या हेक्सेन जैसे मजबूत सॉल्वैंट्स सहित विभिन्न सॉल्वैंट्स से चयन कर सकते हैं। पूर्व नामित सॉल्वैंट्स के सभी पहले से ही सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया है और तंबाकू संयंत्र सामग्री से एल्कलॉइड, टेरपेनोइड्स, फेनोलिक्स और सोलनेसोल जैसे बायोएक्टिव यौगिकों के अलगाव के लिए प्रभावी दिखाया गया है। सोनिकेशन का उपयोग विलायक मुक्त ठंडे पानी के निष्कर्षण (जैसे कार्बनिक अर्क तैयार करने के लिए) में किया जा सकता है या इसे आपकी पसंद के विलायक के साथ जोड़ा जा सकता है।
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तंबाकू के पत्तों से अल्ट्रासोनिक निकोटीन निष्कर्षण का उपयोग कर सोनिकेटर UP200Ht
उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासाउंड एक्सट्रैक्टर्स
Hielscher के अल्ट्रासोनिक उपकरण वनस्पति विज्ञान से bioactive यौगिकों के अलगाव के लिए एक आम तौर पर निष्कर्षण उपकरण है। सभी प्रक्रिया तराजू के लिए अल्ट्रासोनिक चिमटा की आपूर्ति, Hielscher आप अपनी आवश्यकताओं के लिए सबसे उपयुक्त अल्ट्रासोनिक प्रणाली की सिफारिश करने में सक्षम है। कॉम्पैक्ट, अभी तक शक्तिशाली के साथ शुरू लैब सिस्टम विश्लेषण और व्यवहार्यता परीक्षण के लिए, Hielscher प्रयोगशाला और पायलट संयंत्र अल्ट्रासोनिकेटर से अप करने के लिए पूरी श्रृंखला प्रदान करता है पूरी तरह से औद्योगिक अल्ट्रासाउंड रिएक्टरों। अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर की पूर्ण बैंड चौड़ाई की पेशकश करते हुए, Hielscher में आपकी निष्कर्षण प्रक्रिया के लिए आदर्श सेटअप है। आपकी प्रक्रिया की मात्रा और लक्ष्य के आधार पर, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण बैच या निरंतर प्रवाह मोड में किया जा सकता है। कई गुना सामान जैसे कि सोनोट्रोड्स, बूस्टर हॉर्न, फ्लो सेल और रिएक्टर अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर को आदर्श रूप से प्रक्रिया लक्ष्यों को पूरा करने के लिए लैस करने की अनुमति देते हैं।
Hielscher अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर को ठीक से नियंत्रित किया जा सकता है और प्रक्रिया डेटा स्वचालित रूप से हमारे डिजिटल अल्ट्रासोनिक सिस्टम के एकीकृत एसडी-कार्ड पर दर्ज किया जाता है। प्रक्रिया मापदंडों पर विश्वसनीय नियंत्रण लगातार उच्च उत्पाद गुणवत्ता सुनिश्चित करता है। प्रक्रिया मापदंडों की स्वचालित डेटा रिकॉर्डिंग एक आसान प्रक्रिया मानकीकरण और अच्छी विनिर्माण प्रथाओं (जीएमपी) की पूर्ति की अनुमति देती है।
Hielscher के अल्ट्रासोनिक उपकरण की मजबूती भारी शुल्क पर और मांग वातावरण में 24/7 आपरेशन के लिए अनुमति देता है। आसान और सुरक्षित संचालन के साथ-साथ कम रखरखाव Hielscher अल्ट्रासोनिक सिस्टम को आपके उत्पादन में विश्वसनीय काम घोड़ा बनाते हैं।
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच वॉल्यूम | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
|---|---|---|
| 0.5 से 1.5mL | एन.ए. | वायलट्वीटर |
| 1 से 500mL | 10 से 200mL/मिनट | यूपी100एच |
| 10 से 2000mL | 20 से 400mL/मिनट | यूपी200एचटी, UP400St |
| 0.1 से 20L | 0.2 से 4L/मिनट | यूआईपी2000एचडीटी |
| 10 से 100L | 2 से 10 लीटर/मिनट | UIP4000 |
| एन.ए. | 10 से 100 लीटर/मिनट | UIP16000 |
| एन.ए. | बड़ा | का क्लस्टर UIP16000 |
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यूआईपी2000एचडीटी, एक 2kW शक्तिशाली उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटर
साहित्य/संदर्भ
- 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.
जानने के योग्य तथ्य
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण इतना प्रभावी क्यों है?
Ultrasonically-assisted extraction (UAE) एक तरल या घोल में अत्यधिक तीव्र अल्ट्रासाउंड तरंगों (ध्वनिक तरंगों) को युग्मित करने पर आधारित है। ध्वनिक तरंगें बारी-बारी से उच्च दबाव/निम्न दबाव चक्र बनाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप ध्वनिक गुहिकायन की घटना होती है। अल्ट्रासोनिक या ध्वनिक कैविटेशन की घटना बहुत उच्च दबाव, तापमान और कतरनी बलों की चरम, स्थानीय रूप से सीमित स्थितियों की विशेषता है। इम्प्लोडिंग कैविटेशन बुलबुले की निकटता में, 5000K तक का तापमान, 1000 वायुमंडल का दबाव, 1010 K/s से ऊपर हीटिंग-कूलिंग दर और 280m/s वेग वाले तरल जेट, जो कैविटेशनल ज़ोन में बहुत अधिक कतरनी बल और अशांति के रूप में दिखाई देते हैं, को मापा जा सकता है। इन कारकों (दबाव, गर्मी, कतरनी और अशांति) का संयोजन कोशिकाओं (lysis) को बाधित करता है और निष्कर्षण प्रक्रिया के दौरान बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को तेज करता है। इस प्रकार, पादप कोशिकाओं से फाइटोकॉन्स्टिट्यूएंट्स के तरल-ठोस निष्कर्षण को बढ़ावा दिया जाता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण तकनीक व्यापक रूप से फ्लेवोनोइड्स, पॉलीसेकेराइड, एल्कलॉइड, फाइटोस्टेरॉल, पॉलीफेनोल और पौधों से पिगमेंट के सफल और कुशल निष्कर्षण के लिए लागू की जाती है।
पौधों की कोशिकाओं से अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण: सूक्ष्म अनुप्रस्थ खंड (टीएस) कोशिकाओं से अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के दौरान क्रियाओं के तंत्र को दर्शाता है (आवर्धन 2000x) [संसाधन: विल्खू एट अल 2011]
तंबाकू
निकोटियाना जीनस और सोलानेसी (नाइटशेड) परिवार के विभिन्न पौधों को तंबाकू के पौधों के रूप में जाना जाता है। पौधे के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला शब्द होने के अलावा, तंबाकू तंबाकू के पौधे की ठीक पत्तियों से तैयार उत्पादों का भी वर्णन करता है। जबकि निकोटियाना टबाकुम तंबाकू और निकोटीन उत्पादन के लिए मुख्य फसल उपयोग है, तंबाकू की 70 से अधिक पौधों की प्रजातियां हैं। N. tabacum तंबाकू उत्पादों के लिए उपयोग की जाने वाली प्रमुख प्रजाति है, हालांकि अधिक शक्तिशाली संस्करण N. rustica दुनिया भर में पाया जा सकता है और इसका उपयोग कीटनाशकों के उत्पादन के लिए किया जाता है। निकोटीन सेंटेंट की तुलना में, एन. रस्टिका के पत्तों में निकोटीन की मात्रा 9% तक होती है, जबकि एन. टबाकम के पत्तों में लगभग 1 से 3% होता है।
तंबाकू में उत्तेजक अल्कलॉइड निकोटीन के साथ-साथ हरमाला एल्कलॉइड भी होते हैं। सूखे और ठीक किए गए तंबाकू के पत्तों का उपयोग मुख्य रूप से सिगरेट, सिगार, पाइप, शीश के साथ-साथ ई-सिगरेट, ई-सिगार, ई-पाइप और वेपोराइज़र में धूम्रपान के लिए किया जाता है। वैकल्पिक रूप से, उनका सेवन स्नफ, चबाने वाले तंबाकू, तंबाकू की सूई और स्नस के रूप में किया जा सकता है।
तम्बाकू के पौधे के परिवार में विभिन्न (उप-) प्रजातियां होती हैं, जो विभिन्न अल्कलॉइड और स्वाद प्रोफाइल प्रदर्शित करती हैं।
ओरिएंटल तंबाकू (निकोटियाना टबाकम एल) मुख्य रूप से तुर्की, ग्रीस और पड़ोसी क्षेत्रों में उगाए जाने वाले तंबाकू की एक प्रजाति है, जिसका उपयोग सिगरेट, सिगार और चबाने वाले तंबाकू के व्यावसायिक उत्पादन के लिए किया जाता है। इसका एक मजबूत विशिष्ट स्वाद है, निकोटीन में अपेक्षाकृत कम है और शर्करा, एसिड और वाष्पशील स्वाद तेल को कम करने में उच्च है, जो तंबाकू उत्पादों को एक तीव्र सुगंध देता है।
तंबाकू की 67 प्राकृतिक प्रजातियां ज्ञात हैं। नीचे सबसे आम प्रजातियां सूचीबद्ध हैं:
- निकोटियाना एक्यूमिनाटा (ग्राहम) हुक। – कईफूल तंबाकू
- निकोटियाना अफ्रीकाना मर्क्सम।
- निकोटियाना अलता लिंक & ओटो - पंखों वाला तंबाकू, चमेली तंबाकू, तनबाकू (फारसी)
- - निकोटियाना एटेनुअटा टोरे पूर्व एस वाटसन - कोयोट तंबाकू
- निकोटियाना बेंथमियाना डोमिन
- निकोटियाना क्लीवलैंडी ए ग्रे
- निकोटियाना ग्लौका ग्राहम – पेड़ तंबाकू, ब्राजील के पेड़ तंबाकू, झाड़ी तंबाकू, सरसों के पेड़
- निकोटियाना ग्लूटिनोसा एल।
- निकोटियाना लैंग्सडॉर्फी वेनम।
- निकोटियाना लोंगिफ्लोरा कैव।
- निकोटियाना ऑक्सिडेंटलिस एच.-एम. व्हीलर
- निकोटियाना ओबटुसिफोलिया एम. मार्टेंस & गैलोटी - रेगिस्तानी तंबाकू, पंच, “टबाक्विलो”
- निकोटियाना ओटोफोरा ग्रिसेब।
- निकोटियाना प्लंबैगिनिफोलिया विव।
- निकोटियाना क्वाड्रिवलविस पुरश
- निकोटियाना रस्टिका एल - एज़्टेक तंबाकू, mapacho
- निकोटियाना सुविओलेंस लेहम। – ऑस्ट्रेलियाई तंबाकू
- निकोटियाना सिल्वेस्ट्रिस स्पेग। & आता है - दक्षिण अमेरिकी तंबाकू, वुडलैंड तंबाकू
- निकोटियाना टबाकम एल - सिगरेट, सिगार, चबाने वाले तंबाकू आदि के उत्पादन के लिए उगाया जाने वाला वाणिज्यिक तंबाकू।
- निकोटियाना टोमेंटोसिफॉर्मिस गुडस्पे।
नीचे दी गई तीन प्रजातियां मानव निर्मित संकर हैं:
- निकोटियाना × डिडेप्टा एन. डेबनी × एन. टबैकम
- निकोटियाना × डिग्लूटा एन. ग्लूटिनोसा × एन. टबैकम
- निकोटियाना × सैंडरे हॉर्ट। एन. अलता × एन. भूलियाना
तंबाकू के प्रकार
तंबाकू के पत्तों का इलाज और उसके बाद की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया तंबाकू के पत्ते में वर्तमान कैरोटीनॉयड के धीमे ऑक्सीकरण और गिरावट को प्रेरित करती है। ऑक्सीकरण के कारण, तंबाकू के पत्तों में कुछ यौगिकों को संश्लेषित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप मीठी घास, चाय, गुलाब का तेल, या फल सुगंधित स्वाद होते हैं, जो योगदान करते हैं “चिकनापन” धुएं का। स्टार्च शर्करा में परिवर्तित हो जाते हैं, जो बाद में प्रोटीन को ग्लाइकेट करते हैं, और उन्नत ग्लाइकेशन एंडप्रोडक्ट्स (एजीई) में ऑक्सीकरण होते हैं। यह एक कारमेलाइजेशन प्रक्रिया है जो धुएं को उसका स्वाद भी देती है।
तंबाकू की तैयारी और इलाज विधि इसकी अंतिम सुगंध विशेषताओं को प्रभावित करती है। इलाज हवा-, आग-, ग्रिप- और सूर्य-इलाज द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, फ्लू-क्योर तंबाकू (जैसे फ्रांस से) में केवल एल्कलॉइड के निम्न स्तर होते हैं, जबकि एयर-क्योर बर्ले तंबाकू (जैसे ग्वाटेमाला से प्राप्त) एल्कलॉइड की उच्च सामग्री के लिए जाना जाता है।