L'estrazione convenzionale del tabacco è un processo lento e lungo, che prevede l'uso di solventi tossici ad alte temperature, rendendo il processo pericoloso. L'estrazione a ultrasuoni degli alcaloidi dal tabacco può essere eseguita utilizzando acqua o solventi leggeri in un processo rapido di pochi minuti. Gli alcaloidi estratti con gli ultrasuoni, come la nicotina dal tabacco, vengono rilasciati con una procedura rapida e altamente efficiente, che fornisce rese elevate di un estratto a spettro completo (contenente nicotina, nornicotina, acido clorogenico, acido 5-caffeoilchinico, rutina, acido caffeico e scopoletina, solanesolo ecc.)

Estrazione ultrasonica del tabacco

L'estrazione assistita da ultrasuoni è un metodo di estrazione rapido, efficace e conveniente, basato sull'applicazione di ultrasuoni di potenza. Le intense onde ultrasoniche generano rapidi micromovimenti e cavitazione acustica nei sistemi solido-liquido (ad esempio materiale vegetale in solvente, ad esempio foglie di tabacco in etanolo), con conseguente aumento del trasferimento di massa e accelerazione del processo di estrazione. Rispetto ad altre tecniche di estrazione avanzate, come l'estrazione con fluidi supercritici e l'estrazione a coppia ionica, l'estrazione assistita da ultrasuoni è significativamente più economica, rispettosa dell'ambiente, più sicura e più facile da usare. Pertanto, l'estrazione a ultrasuoni è la tecnica di estrazione preferita per liberare i composti bioattivi dalle piante.
L'estrazione a ultrasuoni produce un estratto ad ampio spettro, contenente nicotina, che è l'alcaloide primario con il 94-98% del contenuto totale di alcaloidi nel tabacco, oltre agli alcaloidi nornicotina, anabasina, anatabina, cotinina e miosmina.
Per saperne di più sull'estrazione di alcaloidi da materiale vegetale con un ultrasuonatore a sonda!
 

Estratti di tabacco a spettro completo con sonicazione

Gli alcaloidi come la nicotina e la nornicotina, l'acido clorogenico, i fenoli, il solanesolo e altri composti bioattivi possono essere isolati in modo rapido, efficiente e sicuro utilizzando l'estrazione a ultrasuoni. L'estrazione convenzionale del tabacco prevede l'uso di solventi tossici come l'eptano ad alte temperature, che rendono il processo di estrazione una procedura pericolosa. L'intero processo di estrazione convenzionale dura circa 24 ore e richiede quindi molto tempo.
L'estrazione ad ultrasuoni può essere eseguita come estrazione con acqua fredda o utilizzando solventi delicati come etanolo o miscela etanolo-acqua a temperatura ambiente o temperature leggermente elevate. La sonicazione richiede alcuni minuti, il che trasforma l'estrazione in una procedura rapida. Inoltre, utilizzando acqua o solventi delicati, il processo è completamente sicuro e conveniente.

Gli estratti a spettro completo prodotti con gli ultrasuoni contengono l'alcaloide primario nicotina così come gli alcaloidi secondari o minori come anabasina o 3-(2-piperidinil)piridina, anatabina o 3-(2-1,2,3,6-tetraidropiridil)piridina, cotinina o 1-metil-5-(3-piridil)-2-pirrolidinone), 2,3'-dipiridile o isonicoteina, N-formilnornicotina o 2-(3-piridil)pirrolidinecarbaldeide, miosmina o 3-(1-pirrolin-2-il)piridina, nornicotina o 3-(pirrolidin-2-il)piridina, e beta-nicotirina o 3-(1-metilpirrolo-2-il)piridina.

Il contenuto di questi alcaloidi varia a seconda delle specie di tabacco e dei prodotti del tabacco. Mentre la nicotina è l'alcaloide primario con il 94-98% del contenuto totale di alcaloidi, la nornicotina e l'anatabina sono i due alcaloidi secondari più abbondanti, ognuno dei quali rappresenta dal 2% al 6% circa del contenuto totale di alcaloidi del tabacco.

Scegliere da un'ampia selezione di solventi

Utilizzando l'estrazione a ultrasuoni, è possibile scegliere tra vari solventi, tra cui acqua, alcol, etanolo, metanolo, miscele etanolo-acqua o solventi forti come l'eptano o l'esano. Tutti i solventi precedentemente nominati sono già stati testati con successo e hanno dimostrato di essere efficaci per l'isolamento di composti bioattivi come alcaloidi, terpenoidi, fenoli e solanesolo da materiali vegetali di tabacco. La sonicazione può essere utilizzata nell'estrazione ad acqua fredda senza solventi (ad esempio per preparare estratti organici) o può essere combinata con un solvente di vostra scelta.
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Estrattori ad ultrasuoni ad alte prestazioni

Le apparecchiature a ultrasuoni della Hielscher sono comunemente uno strumento di estrazione per l'isolamento dei composti bioattivi dai prodotti botanici. Fornendo estrattori a ultrasuoni per tutte le scale di processo, Hielscher è in grado di consigliarvi il sistema a ultrasuoni più adatto alle vostre esigenze. A partire da estrattori compatti, ma potenti sistemi di laboratorio per analisi e test di fattibilità, Hielscher offre una gamma completa di ultrasuoni da laboratorio e per impianti pilota fino a ultrasuoni completamente industriali reattori. Offrendo l'intera larghezza di banda dei processori a ultrasuoni, Hielscher ha la configurazione ideale per il vostro processo di estrazione. A seconda del volume e dell'obiettivo del vostro processo, l'estrazione a ultrasuoni può essere eseguita in modalità batch o a flusso continuo. Gli accessori del manifold come i sonotrodi, i booster horns, le celle di flusso e i reattori permettono di equipaggiare il processore a ultrasuoni per soddisfare in modo ideale gli obiettivi del processo.
I processori a ultrasuoni Hielscher possono essere controllati con precisione e i dati di processo vengono registrati automaticamente sulla scheda SD integrata dei nostri sistemi digitali a ultrasuoni. Il controllo affidabile dei parametri di processo garantisce una qualità del prodotto sempre elevata. La registrazione automatica dei parametri di processo consente una facile standardizzazione del processo e il rispetto delle buone pratiche di fabbricazione (GMP).
La robustezza delle apparecchiature a ultrasuoni Hielscher consente un funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, in condizioni di lavoro gravose e in ambienti difficili. Il funzionamento facile e sicuro e la manutenzione ridotta fanno dei sistemi a ultrasuoni Hielscher il cavallo di battaglia affidabile della vostra produzione.

La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasuoni:

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