Ultrahangos dohánykivonás
A hagyományos dohánykivonás lassú, időigényes folyamat, amely magában foglalja a mérgező oldószerek magas hőmérsékleten történő használatát, ami veszélyessé teszi a folyamatot. Az alkaloidok ultrahanggal segített extrahálása a dohányból vízzel vagy enyhe oldószerekkel néhány perc alatt gyorsan. Az ultrahanggal extrahált alkaloidok, például a dohányból származó nikotin gyors és rendkívül hatékony eljárásban szabadulnak fel, amely nagy hozamot biztosít a teljes spektrumú kivonatból (nikotint, nornikotint, klorogénsavat, 5-kaffeoilkinsavat, rutint, koffeinsavat és scopoletint, solanesolt stb.).
A dohány ultrahangos kivonása
Az ultrahangos extrakció gyors, hatékony és kényelmes extrakciós módszer, amely a teljesítmény-ultrahang alkalmazásán alapul. Az intenzív ultrahangos hullámok gyors mikromozgást és akusztikus kavitációt generálnak szilárd-folyékony rendszerekben (pl. növényi anyag oldószerben, pl. dohánylevél etanolban), ami fokozott tömegátadást és gyorsított extrakciós folyamatot eredményez. Összehasonlítva más fejlett extrakciós technikákkal, mint például a szuperkritikus folyadékkivonás és az ionpár extrakció, az ultrahanggal segített extrakció lényegesen gazdaságosabb, környezetbarátabb, biztonságosabb és könnyebben használható. Ezért az ultrahangos extrakció az előnyben részesített extrakciós technika a bioaktív vegyületek botanikai anyagokból történő felszabadítására.
Az ultrahangos extrakció széles spektrumú kivonatot eredményez, amely nikotint tartalmaz, amely az elsődleges alkaloid, amely a dohány teljes alkaloidtartalmának 94–98% -ával, valamint a nornikotin, anabazin, anatabin, kotinin és miozmin alkaloidokkal.
További információ az alkaloid extrakcióról növényi anyagból szonda típusú ultrahangos készülékkel!
Sonicator UP400St (400 watt) alkaloidok, például nikotin, nornikotin, klorogénsav stb. dohánylevelekből történő kivonására.
Teljes spektrumú dohánykivonatok szonikálással
Az alkaloidok, például a nikotin és a nornikotin, a klorogénsav, a fenolok, a szolanezol és más bioaktív vegyületek gyorsan, hatékonyan és biztonságosan izolálhatók ultrahangos extrakcióval. A hagyományos dohánykivonás mérgező oldószerek, például heptán magas hőmérsékleten történő használatát foglalja magában, ami az extrakciós folyamatot veszélyes eljárássá alakítja. A teljes hagyományos extrakciós folyamat kb. 24 órát vesz igénybe, ezért nagyon időigényes.
Az ultrahangos extrakció hidegvizes extrakcióként vagy enyhe oldószerek, például etanol vagy etanol-víz keverék alkalmazásával szobahőmérsékleten vagy enyhén emelkedett hőmérsékleten végezhető el. Az ultrahangos kezelés néhány percet vesz igénybe, ami az extrakciót gyors eljárássá alakítja. Ezenkívül víz vagy enyhe oldószerek használatával a folyamat teljesen biztonságos és kényelmes.
Az ultrahanggal előállított teljes spektrumú kivonatok tartalmazzák az elsődleges alkaloid nikotint, valamint a másodlagos vagy kisebb alkaloidokat, például anabazint vagy 3-(2-piperidinil)piridint, anatabint vagy 3-(2-1,2,3,6-tetrahidropiridil)piridint, kotinint vagy 1-metil-5-(3-piridil)-2-pirrolidinont), 2,3'-dipiridlt vagy izonikoteint, N-formilnornikotint vagy 2-(3-piridil)pirrolidinkarbaldehidet, miozmint vagy 3-(1-pirrolin-2-il)piridint, nornikotin vagy 3-(pirrolidin-2-il)piridin és béta-nikotyrin vagy 3-(1-metilpirrol-2-il)piridin.
Ezeknek az alkaloidoknak a tartalma a dohányfajoktól és a dohánytermékektől függően változik. Míg a nikotin az elsődleges alkaloid a teljes alkaloidtartalom 94–98% -ával, a nornikotin és az anatabin a két leggyakoribb másodlagos alkaloid, amelyek mindegyike a dohány teljes alkaloidtartalmának kb. 2-6% -át teszi ki.
- Nagyobb hozam
- kiváló minőség
- gyors extrakció
- Enyhe, nem termikus folyamat
- Víz vagy oldószer
- egyszerű & biztonságos működés
Válasszon az oldószerek széles választékából
Ultrahangos extrakcióval különböző oldószerek közül választhat, beleértve a vizet, alkoholt, etanolt, metanolt, etanol-víz keverékeket vagy erős oldószereket, például heptánt vagy hexánt. Az összes korábban megnevezett oldószert már sikeresen tesztelték, és hatékonynak bizonyultak a bioaktív vegyületek, például alkaloidok, terpenoidok, fenolok és szolanezol dohánynövényi anyagokból történő izolálására. Sonication használható oldószermentes hidegvizes extrakció (pl. szerves kivonatok előállításához), vagy kombinálható az Ön által választott oldószerrel.
Tudjon meg többet az oldószerekről a botanikai ultrahangos extrakcióhoz!
Tudjon meg többet az ultrahanggal intenzívebb hexán extrakcióról!
Ultrahangos nikotinkivonás dohánylevélből A szonikátor UP200Ht
Nagy teljesítményű ultrahangos elszívók
A Hielscher ultrahangos berendezése általában extrakciós eszköz a bioaktív vegyületek botanikai anyagokból történő izolálására. Ultrahangos elszívók szállítása minden folyamatmérleghez, Hielscher képes ajánlani a legmegfelelőbb ultrahangos rendszert az Ön igényeinek. Kompakt, mégis erőteljes Laboratóriumi rendszerek elemzéshez és megvalósíthatósági teszteléshez, Hielscher a laboratóriumi és kísérleti üzem ultrahangos készülékeinek teljes skáláját kínálja teljesen ipari ultrahang Reaktorok. Az ultrahangos processzorok teljes sávszélességét kínálva a Hielscher ideális beállítást biztosít az extrakciós folyamathoz. A folyamat mennyiségétől és céljától függően az ultrahangos extrakció kötegelt vagy folyamatos áramlási módban hajtható végre. A sokrétű tartozékok, mint például a sonotrodes, a booster szarvak, az áramlási cellák és a reaktorok lehetővé teszik az ultrahangos processzor felszerelését, hogy ideálisan teljesítse a folyamat céljait.
A Hielscher ultrahangos processzorok pontosan vezérelhetők, és a folyamatadatok automatikusan rögzítésre kerülnek digitális ultrahangos rendszereink integrált SD-kártyáján. A folyamatparaméterek megbízható ellenőrzése biztosítja az állandóan magas termékminőséget. A folyamatparaméterek automatikus adatrögzítése lehetővé teszi a folyamat egyszerű szabványosítását és a helyes gyártási gyakorlat (GMP) teljesítését.
A Hielscher ultrahangos berendezésének robusztussága lehetővé teszi az 24/7 működést nagy teherbírású és igényes környezetben. Az egyszerű és biztonságos működés, valamint az alacsony karbantartás teszi a Hielscher ultrahangos rendszereket a megbízható munka ló a termelésben.
Az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását:
| Kötegelt mennyiség | Áramlási sebesség | Ajánlott eszközök |
|---|---|---|
| 0.5-től 1,5 ml-ig | n.a. | VialMagassugárzó |
| 1–500 ml | 10–200 ml/perc | UP100H |
| 10 és 2000 ml között | 20–400 ml/perc | UP200Ht, UP400ST |
| 0.1-től 20L-ig | 0.2-től 4 liter/percig | UIP2000hdT |
| 10–100 liter | 2–10 l/perc | UIP4000 |
| n.a. | 10–100 l/perc | UIP16000 |
| n.a. | Nagyobb | klaszter UIP16000 |
További információért vegye fel velünk a kapcsolatot most! Jól képzett munkatársaink örömmel megvitatják Önnel a kitermelési folyamatot!
Kapcsolat! / Kérdezzen tőlünk!
Nagy teljesítményű ultrahangos processzorok laboratóriumtól kísérleti és ipari méretekig.
UIP2000hdT, egy 2kW erős, nagy teljesítményű ultrahangos készülék
Irodalom/Hivatkozások
- 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.
Tények, amelyeket érdemes tudni
Miért olyan hatékony az ultrahangos extrakció?
Ultrasonically-assisted extraction (UAE) a rendkívül intenzív ultrahanghullámok (akusztikus hullámok) folyadékká vagy szuszpenzióvá történő összekapcsolásán alapul. Az akusztikus hullámok váltakozó nagynyomású / alacsony nyomású ciklusokat hoznak létre, amelyek az akusztikus kavitáció jelenségét eredményezik. Az ultrahangos vagy akusztikus kavitáció jelenségét szélsőséges, lokálisan korlátozott körülmények jellemzik, nagyon magas nyomások, hőmérsékletek és nyíróerők. Az imploding kavitációs buborékok közelében akár 5000 K hőmérséklet, 1000 atmoszféra nyomás, 1010 K / s feletti fűtési-hűtési sebesség és akár 280 m / s sebességű folyadékfúvókák is mérhetők, amelyek nagyon nagy nyíróerőként és turbulenciákként jelennek meg a kavitációs zónában. Ezeknek a tényezőknek a kombinációja (nyomás, hő, nyírás és turbulencia) megzavarja a sejteket (lízis) és fokozza a tömegátadást az extrakciós folyamat során. Ezáltal elősegítik a fitoösszetevők folyékony szilárd extrakcióját a növényi sejtekből. Az ultrahangos extrakciós technikát széles körben alkalmazzák a flavonoidok, poliszacharidok, alkaloidok, fitoszterolok, polifenolok és pigmentek sikeres és hatékony kivonására a növényekből.
Ultrahangos extrakció növényi sejtekből: a mikroszkópos keresztirányú szakasz (TS) mutatja a hatásmechanizmust a sejtekből történő ultrahangos extrakció során (nagyítás 2000x) [forrás: Vilkhu et al. 2011]
dohány
A Nicotiana nemzetség és a Solanaceae (éjszaka) család különböző növényei dohánynövényekként ismertek. Amellett, hogy a dohány a növény általánosan használt kifejezése, a dohánynövény pácolt leveleiből előállított termékeket is leírja. Míg a Nicotiana tabacum a dohány- és nikotintermelés fő növénytermesztési felhasználása, több mint 70 növényfaj létezik. A N. tabacum a dohánytermékekhez használt domináns faj, azonban az erősebb N. rustica változat világszerte megtalálható, és peszticidek előállítására használják. Összehasonlítva a nikotin-centent, a N. rustica levelek nikotintartalma eléri a 9% -ot, míg a N. tabacum levelek körülbelül 1-3% -ot tartalmaznak.
A dohány stimuláns alkaloid nikotint és harmala alkaloidokat tartalmaz. A szárított és pácolt dohányleveleket elsősorban cigarettákban, szivarokban, pipákban, shisha-kban, valamint e-cigarettákban, e-szivarokban, e-csövekben és párologtatókban használják dohányzásra. Alternatív megoldásként tubákként, rágódohányként, mártogatós dohányként és snusként is fogyaszthatók.
A dohánynövények családja különböző (al)fajokat tartalmaz, amelyek különböző alkaloid- és ízprofilt mutatnak.
A keleti dohány (Nicotiana tabacum L.) főként Törökországban, Görögországban és a szomszédos területeken termesztett dohányfaj, amelyet cigaretta, szivar és rágódohány kereskedelmi előállítására használnak. Erős jellegzetes íze van, viszonylag alacsony nikotintartalmú és magas redukáló cukrokat, savakat és illékony aromaolajat, ami intenzív aromát ad a dohánytermékeknek.
67 természetes dohányfaj ismert. Az alábbiakban felsoroljuk a leggyakoribb fajokat:
- Nicotiana acuminata (Graham) horog. – sokvirágú dohány
- Nicotiana africana Merxm.
- Nicotiana alata Link & Otto – szárnyas dohány, jázmin dohány, tanbaku (perzsa)
- Nicotiana attenuata Torrey ex S. Watson – prérifarkas dohány
- Nicotiana benthamiana Domin
- Nicotiana clevelandii A. szürke
- Nicotiana glauca Graham – fadohány, brazil fadohány, cserjés dohány, mustárfa
- Nicotiana glutinosa L.
- Nicotiana langsdorffii Weinm.
- Nicotiana longiflora barlang.
- Nicotiana occidentalis H.-M. Wheeler
- Nicotiana obtusifolia M. nyest & Galeotti – sivatagi dohány, punche, “Tabaquillo”
- Nicotiana otophora Griseb.
- Nicotiana plumbaginifolia Viv.
- Nicotiana quadrivalvis Pursh
- Nicotiana rustica L. – Azték dohány, mapacho
- Nicotiana suaveolens Lehm. – Ausztrál dohány
- Nicotiana sylvestris Speg. & Comes – Dél-amerikai dohány, erdei dohány
- Nicotiana tabacum L. – cigaretta, szivar, rágódohány stb. előállítására termesztett kereskedelmi dohány.
- Nicotiana tomentosiformis Goodsp.
Az alábbi három faj mesterséges hibrid:
- Nicotiana × didepta N. debneyi × N. tabacum
- Nicotiana × digluta N. glutinosa × N. tabacum
- Nicotiana × sanderae Hort. ex Wats. Nalléros alata × N. forgetiana
A dohány típusai
A dohánylevelek kikeményedése és azt követő öregedési folyamata a dohánylevélben lévő jelenlegi karotinoidok lassú oxidációját és lebomlását idézi elő. Az oxidáció következtében a dohánylevélben bizonyos vegyületek szintetizálódnak, amelyek édes széna, tea, rózsaolaj vagy gyümölcsös aromás ízeket eredményeznek, amelyek hozzájárulnak a “Simaság” a füstből. A keményítők cukrokká alakulnak, amelyek ezt követően glikát fehérjékké alakulnak, és fejlett glikációs végtermékekké (AGE) oxidálódnak. Ez egy karamellizációs folyamat, amely a füst ízét is adja.
A dohány előkészítési és pácolási módszere befolyásolja végső aromajellemzőit. A kikeményítés levegő-, tűz-, füst- és napsugárzással történő szárítással érhető el. Például a mesterséges hővel szárított dohány (pl. Franciaországból) csak alacsony mennyiségű alkaloidot tartalmaz, míg a természetes úton szárított Burley dohány (pl. Guatemalából származó) magas alkaloidtartalmáról ismert.