초음파 담배 추출
기존의 담배 추출은 느리고 시간이 많이 걸리는 공정으로, 고온에서 독성 용매를 사용해야 하므로 공정이 위험합니다. 담배에서 알칼로이드의 초음파 보조 추출은 물이나 약한 용매를 사용하여 몇 분의 빠른 과정으로 실행할 수 있습니다. 담배에서 추출한 니코틴과 같은 초음파로 추출된 알칼로이드는 빠르고 효율적인 절차로 방출되어 전체 스펙트럼 추출물(니코틴, 노르니코틴, 클로로겐산, 5-카페오일퀸산, 루틴, 카페산 및 스코폴레틴, 솔라네솔 등 포함)의 높은 수율을 제공합니다.
담배의 초음파 추출
초음파 보조 추출은 전력 초음파의 적용을 기반으로 하는 빠르고 효과적이며 편리한 추출 방법입니다. 강렬한 초음파는 고체-액체 시스템(예: 용매의 식물성 물질, 예: 에탄올의 담뱃잎)에서 빠른 미세 움직임과 음향 캐비테이션을 생성하여 질량 전달을 증가시키고 추출 프로세스를 가속화합니다. 초임계 유체 추출 및 이온 쌍 추출과 같은 다른 고급 추출 기술과 비교할 때 초음파 보조 추출은 훨씬 더 경제적이고 환경 친화적이며 안전하고 사용하기 쉽습니다. 따라서 초음파 추출은 식물에서 생체 활성 화합물을 방출하는 데 선호되는 추출 기술입니다.
초음파 추출은 담배의 총 알칼로이드 함량의 94-98%를 차지하는 주요 알칼로이드인 니코틴과 알칼로이드 노르니코틴, 아나바신, 아나타빈, 코티닌 및 미오스민을 포함하는 광범위한 스펙트럼 추출물을 생성합니다.
프로브 형 초음파를 사용하여 식물 재료에서 알칼로이드 추출에 대해 자세히 알아보십시오!
초음파 탐지기 UP400St (400 와트) 담뱃잎에서 니코틴, 노르니코틴, 클로로겐산 등과 같은 알칼로이드를 추출합니다.
전체 스펙트럼 담배 추출물 (Sonication)
니코틴 및 노르니코틴, 클로로겐산, 페놀, 솔라네졸 및 기타 생체 활성 화합물과 같은 알칼로이드는 초음파 추출을 사용하여 빠르고 효율적이며 안전하게 분리할 수 있습니다. 기존의 담배 추출은 고온에서 헵탄과 같은 독성 용매를 사용하여 추출 과정을 위험한 절차로 바꿉니다. 기존의 전체 추출 공정은 약 24시간이 소요되므로 시간이 많이 소요됩니다.
초음파 추출은 실온 또는 약간 높은 온도에서 에탄올 또는 에탄올-물 혼합물과 같은 약한 용매를 사용하거나 냉수 추출로 수행 할 수 있습니다. 초음파 처리는 몇 분이 걸리며, 이는 추출을 빠른 절차로 바꿉니다. 또한 물이나 약한 용매를 사용하여 공정이 완전히 안전하고 편리합니다.
초음파로 생산 된 풀 스펙트럼 추출물은 1 차 알칼로이드 니코틴뿐만 아니라 아나바신 또는 3- (2- 피 페리 디닐) 피리딘, 아나타빈 또는 3- (2-1,2,3,6- 테트라 히드로 피리딜) 피리딘, 코티닌 또는 1- 메틸 -5- (3- 피리딜) -2- 피롤리디논), 2,3'- 디피 리딜 또는 이소 닉 코테인, N- 포르밀 노르 니코틴 또는 2- (3- 피리 딜) 피롤리딘카르발데히드, 미오스민 또는 3- (1- 피롤린 -2- 일) 피리딘, 노르니코틴 또는 3-(피롤리딘-2-일)피리딘, 및 베타-니코티린 또는 3-(1-메틸피롤-2-일)피리딘.
이러한 알칼로이드의 함량은 담배 종류와 담배 제품에 따라 다릅니다. 니코틴은 총 알칼로이드 함량의 94-98%를 차지하는 1차 알칼로이드인 반면, 노르니코틴과 아나타빈은 가장 풍부한 두 가지 2차 알칼로이드로 각각 담배의 총 알칼로이드 함량의 약 2%에서 6%를 차지합니다.
- 더 높은 수율
- 고품질
- 신속한 추출
- 온화한 비열 공정
- 물 또는 용제
- 간단한 & 안전한 작동
다양한 용매 중에서 선택
초음파 추출을 사용하여 물, 알코올, 에탄올, 메탄올, 에탄올-물 혼합물 또는 헵탄 또는 헥산과 같은 강한 용매를 포함한 다양한 용매 중에서 선택할 수 있습니다. 이전에 언급된 모든 용매는 이미 성공적으로 테스트되었으며 담배 식물 재료에서 알칼로이드, 테르페노이드, 페놀 및 솔라네졸과 같은 생체 활성 화합물의 분리에 효과적인 것으로 나타났습니다. 초음파 처리는 무용제 냉수 추출 (예 : 유기 추출물 제조)에 사용하거나 원하는 용매와 결합 할 수 있습니다.
식물에서 초음파 추출을 위한 용매에 대해 자세히 알아보십시오!
초음파 강화 헥산 추출에 대해 자세히 알아보십시오!
초음파 니코틴 추출을 사용하여 담뱃잎 초음파 발생기 UP200Ht
고성능 초음파 추출기
Hielscher의 초음파 장비는 식물에서 생체 활성 화합물을 분리하기위한 일반적으로 추출 도구입니다. 모든 공정 규모에 초음파 추출기를 공급하는 Hielscher는 귀하의 요구에 가장 적합한 초음파 시스템을 추천 할 수 있습니다. 작지만 강력한 성능으로 시작 실험실 시스템 분석 및 타당성 테스트를 위해 Hielscher는 실험실 및 파일럿 플랜트 초음파에서 최대 모든 범위를 제공합니다. 완전 산업용 초음파 원자로. 초음파 프로세서의 전체 대역 폭을 제공하는 Hielscher는 추출 공정에 이상적인 설정을 갖추고 있습니다. 공정 부피와 목표에 따라 초음파 추출을 배치 또는 연속 흐름 모드로 수행할 수 있습니다. 소노트로드, 부스터 혼, 플로우 셀 및 반응기와 같은 매니폴드 액세서리를 사용하면 초음파 프로세서가 공정 목표를 이상적으로 충족할 수 있습니다.
Hielscher 초음파 프로세서는 정밀하게 제어 할 수 있으며 프로세스 데이터는 디지털 초음파 시스템의 통합 SD 카드에 자동으로 기록됩니다. 공정 매개변수에 대한 신뢰할 수 있는 제어는 일관되게 높은 제품 품질을 보장합니다. 공정 매개변수의 자동 데이터 기록을 통해 공정 표준화를 쉽게 하고 GMP(Good Manufacturing Practices)를 이행할 수 있습니다.
Hielscher의 초음파 장비의 견고 함은 중장비 및 까다로운 환경에서 24/7 작동을 가능하게합니다. 쉽고 안전한 작동뿐만 아니라 유지 보수가 적어 Hielscher 초음파 시스템은 생산에서 신뢰할 수있는 일꾼입니다.
아래 표는 초음파기의 대략적인 처리 용량을 나타냅니다.
| 배치 볼륨(Batch Volume) | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 0.5에서 1.5mL | N.A. 개시 | 바이알트위터 |
| 1 내지 500mL | 10 내지 200mL/분 | 업100H |
| 10 내지 2000mL | 20 내지 400mL/분 | UP200HT, UP400ST |
| 0.1 내지 20L | 0.2 내지 4L/min | UIP2000hdT 님 |
| 10에서 100L | 2 내지 10L/min | UIP4000 |
| N.A. 개시 | 10 내지 100L/min | UIP16000 |
| N.A. 개시 | 큰 | 의 클러스터 UIP16000 |
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문헌/참고문헌
- 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.
알아 둘 만한 가치가 있는 사실
초음파 추출이 왜 그렇게 효과적입니까?
Ultrasonically-assisted extraction (UAE) 매우 강렬한 초음파(음파)를 액체 또는 슬러리에 결합하는 것을 기반으로 합니다. 음파는 고압/저압 사이클을 번갈아 가며 생성하여 음향 캐비테이션 현상을 일으킵니다. 초음파 또는 음향 캐비테이션 현상은 매우 높은 압력, 온도 및 전단력의 극한의 국부적으로 제한된 조건을 특징으로합니다. 붕괴하는 캐비테이션 버블 근처에서 최대 5000K의 온도, 1000 기압의 압력, 1010K/s 이상의 가열-냉각 속도 및 캐비테이션 영역에서 매우 높은 전단력과 난류로 나타나는 최대 280m/s 속도의 액체 제트를 측정할 수 있습니다. 이러한 요인(압력, 열, 전단 및 난류)의 조합은 추출 과정에서 세포를 파괴(용해)하고 질량 전달을 강화합니다. 이에 의해, 식물 세포로부터 식물 성분의 액체-고체 추출이 촉진됩니다. 초음파 추출 기술은 식물에서 플라보노이드, 다당류, 알칼로이드, 피토스테롤, 폴리페놀 및 색소를 성공적이고 효율적으로 추출하는 데 널리 적용됩니다.
식물 세포에서 초음파 추출: 현미경 횡단면(TS)은 세포에서 초음파 추출 중 작용 메커니즘을 보여줍니다(배율 2000x) [리소스: Vilkhu et al. 2011]
담배
Nicotiana 속과 Solanaceae (밤송이) 계통의 다양한 식물은 담배 식물로 알려져 있습니다. 담배는 식물에 대해 일반적으로 사용되는 용어 외에도, 담배 식물의 경화 된 잎으로 만든 제품도 설명합니다. 니코티아나 타바쿰은 담배와 니코틴 생산에 주로 사용되는 작물이지만, 담배에는 70종 이상의 식물 종이 있습니다. N. tabacum은 담배 제품에 사용되는 우점종이지만 더 강력한 변종 N. rustica는 전 세계에서 찾을 수 있으며 살충제 생산에 사용됩니다. 니코틴 센텐트를 비교하면 N. rustica 잎은 니코틴 함량이 9%에 달하는 반면 N. tabacum 잎은 약 1-3%를 함유하고 있습니다.
담배에는 각성제인 알칼로이드 니코틴과 하말라 알칼로이드가 포함되어 있습니다. 건조 및 경화 된 담배 잎은 주로 전자 담배, 전자 시가, 전자 파이프 및 기화기뿐만 아니라 담배, 시가, 파이프, 시샤의 흡연에 사용됩니다. 또는 코담배, 씹는 담배, 담그는 담배 및 스누스로 섭취할 수 있습니다.
담배 식물과에는 다양한 (아)종이 포함되어 있으며, 이들은 서로 다른 알칼로이드 및 풍미 프로필을 나타냅니다.
동양 담배 (Nicotiana tabacum L.)는 주로 터키, 그리스 및 인근 지역에서 재배되는 담배의 일종으로 담배, 시가 및 씹는 담배의 상업적 생산에 사용됩니다. 특유의 풍미가 강하고 니코틴 함량이 상대적으로 낮으며 환원당, 산 및 휘발성 향유가 풍부하여 담배 제품에 강렬한 향을 줍니다.
알려진 담배에는 67종의 자연담배가 있습니다. 가장 흔한 종은 다음과 같습니다.
- Nicotiana acuminata (그레이엄) 훅. – 매니플라워 타바코
- Nicotiana africana Merxm.
- 니코티아나 알라타 링크 & 오토 – 날개 달린 담배, 재스민 담배, 탄바쿠 (페르시아)
- Nicotiana attenuata Torrey ex S. Watson – 코요테 담배
- 니코티아나 벤타미아나 도민
- 니코티아나 클리블랜드 A. 그레이
- Nicotiana glauca Graham – 나무 담배, 브라질 나무 담배, 관목 담배, 겨자 나무
- 니코티아나 글루티노사 L.
- 니코티아나 랑스도르피이 바인프.
- Nicotiana longiflora 동굴
- 니코티아나 옥시덴탈리스 H.-M. 휠러
- Nicotiana obtusifolia M. 담비 & Galeotti -사막 담배, 펀치, “타바키요”
- 니코티아나 오토포라 그리셉.
- 니코티아나 플럼바기니폴리아(Nicotiana plumbaginifolia Viv.)
- Nicotiana quadrivalvis 퍼시
- Nicotiana rustica L. – 아즈텍 담배, 마파초
- Nicotiana suaveolens Lehm. – 호주 담배
- 니코티아나 실베스트리스 스페그. & 온다 – 남미 담배, 삼림 지대 담배
- Nicotiana tabacum L. – 담배, 시가, 씹는 담배 등의 생산을 위해 재배되는 상업용 담배.
- 니코티아나 토멘토시포르미스 굿스프.
아래의 세 종은 인간이 만든 잡종입니다.
- 니코티아나 × 디뎁타 N. 데브네이 × N. 타바쿰
- 니코티아나 × 디글루타 N. 글루티노사 × N. 타바쿰
- Nicotiana × sanderae Hort. ex Wats. N. alata × N. 망각자
담배의 종류
담뱃잎의 경화 및 그에 따른 노화 과정은 담뱃잎에 존재하는 카로티노이드의 느린 산화 및 분해를 유도합니다. 산화로 인해 담배 잎의 특정 화합물이 합성되어 달콤한 건초, 차, 장미 기름 또는 과일 향기로운 향이 납니다. “부드럽게” 연기의. 전분은 당으로 전환되어 단백질을 당화시킨 후 산화되어 최종 당화 산물(AGE)로 만들어집니다. 이것은 연기에 풍미를 부여하는 캐러멜화 과정입니다.
담배의 제조 및 경화 방법은 최종 향 특성에 영향을 미칩니다. 경화는 공기, 불, 굴뚝 및 태양 경화로 달성할 수 있습니다. 예를 들어, 굴뚝 경화 담배(예: 프랑스산)는 알칼로이드 함량이 낮은 반면, 공기 경화 Burley 담배(예: 과테말라에서 생산)는 알칼로이드 함량이 높은 것으로 알려져 있습니다.