Ultrasone tabaksextractie

Conventionele extractie van tabak is een langzaam, tijdrovend proces, waarbij giftige oplosmiddelen bij hoge temperaturen worden gebruikt, wat het proces gevaarlijk maakt. Ultrasoon geassisteerde extractie van alkaloïden uit tabak kan worden uitgevoerd met water of milde oplosmiddelen in een snel proces van een paar minuten. Ultrasoon geëxtraheerde alkaloïden zoals nicotine uit tabak komen vrij in een snelle en zeer efficiënte procedure, die een hoge opbrengst geeft van een extract met een volledig spectrum (dat nicotine, nornicotine, chlorogeenzuur, 5-caffeoylchininezuur, rutine, cafeïnezuur en scopoletine, solanesol enz. bevat).

Ultrasone extractie van tabak

Ultrasone extractie is een snelle, effectieve en handige extractiemethode die gebaseerd is op de toepassing van ultrageluid. Intense ultrasone golven genereren snelle microbewegingen en akoestische cavitatie in vast-vloeistofsystemen (bijv. plantaardig materiaal in oplosmiddel, bijv. tabaksbladeren in ethanol), wat resulteert in een verhoogde massaoverdracht en een versneld extractieproces. In vergelijking met andere geavanceerde extractietechnieken zoals superkritische vloeistofextractie en ionenpaarextractie, is ultrasoon ondersteunde extractie aanzienlijk economischer, milieuvriendelijker, veiliger en eenvoudiger in gebruik. Daarom is ultrasone extractie de voorkeurstechniek om bioactieve stoffen uit plantaardige stoffen vrij te maken.
Ultrasone extractie resulteert in een breed spectrum extract, dat nicotine bevat, de primaire alkaloïde met 94-98% van het totale alkaloïdegehalte in tabak, evenals de alkaloïden nornicotine, anabasine, anatabine, cotinine en myosmine.
Lees meer over de extractie van alkaloïden uit plantenmateriaal met behulp van een ultrasoonapparaat van het probe-type!
 

Ultrasone tabaksextractie met de ultrasoonmachine UP400St (400W) en de sonde S24d20L2 voor hogere nicotineopbrengsten in kortere verwerkingstijd. Ultrasone tabaksextractie kan worden uitgevoerd met milde oplosmiddelen en is daardoor een groene, milieuvriendelijke methode.

Ultrasone extractor UP400ST voor de extractie van nicotine uit tabaksbladeren

Video miniatuur

Hielscher ultrasoonapparaat UP400St met sonotrode S24d22L2 voor de extractie van nicotine en harmala uit tabaksbladeren.

Sonicator UP400St (400 watt) voor de extractie van alkaloïden zoals nicotinen, nornicotine, chlorogeenzuur, enz. uit tabaksbladeren.

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


Volledige spectrumextracten van tabak met sonisch geluid

Alkaloïden zoals nicotine en nornicotine, chlorogeenzuur, fenolen, solanesol en andere bioactieve verbindingen kunnen snel, efficiënt en veilig worden geïsoleerd met behulp van ultrasone extractie. Bij de conventionele extractie van tabak worden giftige oplosmiddelen zoals heptaan bij hoge temperaturen gebruikt, waardoor het extractieproces een gevaarlijke procedure wordt. Het hele conventionele extractieproces duurt ongeveer 24 uur en is daardoor zeer tijdrovend.
Ultrasone extractie kan worden uitgevoerd als koudwater-extractie of met behulp van milde oplosmiddelen zoals ethanol of een mengsel van ethanol en water bij kamertemperatuur of licht verhoogde temperaturen. De sonificatie duurt een paar minuten, waardoor de extractie een snelle procedure wordt. Bovendien is het proces bij gebruik van water of milde oplosmiddelen volledig veilig en gemakkelijk.

De ultrasonisch gedeblokkeerde tabaksbladeren worden in het oplosmiddel gescheiden van de geëxtraheerde verbindingen.

De ultrasoon geproduceerde full spectrum-extracten bevatten de primaire alkaloïde nicotine, alsook de secundaire of minder belangrijke alkaloïden zoals anabasine of 3-(2-piperidinyl)pyridine, anatabine of 3-(2-1,2,3,6-tetrahydropyridyl)pyridine, cotinine of 1-methyl-5-(3-pyridyl)-2-pyrrolidinon,) 2,3'-dipyridyl of isonicoteïne, N-formylnornicotine of 2-(3-pyridyl)pyrrolidinecarbaldehyde, myosmine of 3-(1-pyrrolin-2-yl)pyridine, nornicotine of 3-(pyrrolidin-2-yl)pyridine, en beta-nicotyrine of 3-(1-methylpyrrol-2-yl)pyridine.

Het gehalte van deze alkaloïden varieert naar gelang van de tabakssoort en het tabaksproduct. Terwijl nicotine de primaire alkaloïde is met 94-98% van het totale alkaloïdegehalte, zijn nornicotine en anatabine de twee meest voorkomende secundaire alkaloïden, die elk ongeveer 2% tot 6% van het totale alkaloïdegehalte van tabak uitmaken.

Voordelen van Ultrasone Tabak extractie:

  • hoger rendement
  • hoge kwaliteit
  • Snelle extractie
  • Mild, niet-thermisch proces
  • Water of Oplosmiddel
  • Eenvoudig & veilige operatie
Ultrasone extractie wordt veel gebruikt voor de productie van botanische extracten zoals CBD uit cannabis en hennep. Ultrasoon is zeer efficiënt en snel.

Ultrasone extractie van bioactieve stoffen uit planten

Video miniatuur

Kies uit een brede selectie van oplosmiddelen

Bij ultrasone extractie kan worden gekozen uit verschillende oplosmiddelen, waaronder water, alcohol, ethanol, methanol, ethanol-watermengsels of sterke oplosmiddelen zoals heptaan of hexaan. Alle eerstgenoemde oplosmiddelen zijn reeds met succes getest en doeltreffend gebleken voor de isolatie van bioactieve verbindingen zoals alkaloïden, terpenoïden, fenolen en solanesol uit tabaksplantaardige materialen. Sonificatie kan worden gebruikt bij extractie met koud water zonder oplosmiddelen (bv. om organische extracten te bereiden) of kan worden gecombineerd met een oplosmiddel van uw keuze.
Meer informatie over oplosmiddelen voor de ultrasone extractie van botanische producten!
Leer meer over ultrasoon versterkte hexaanextractie!

Ultrasone nicotine-extractie uit tabaksbladeren met de sonicator UP200Ht

Ultrasone nicotine-extractie uit tabaksbladeren met behulp van de sonicator UP200Ht

Hoogwaardige echo-extractoren met hoge prestaties

UIP4000hdT (4kW) ultrasone processor voor de extractie van pectines in een industrieel inlineproces.Hielscher's ultrasone apparatuur is een veelgebruikt extractiemiddel voor de isolatie van bioactieve verbindingen uit botanische middelen. Hielscher levert ultrasone extractoren voor alle processchalen en kan u het meest geschikte ultrasoon systeem voor uw behoeften aanbevelen. Beginnend met compacte, maar krachtige laboratoriumsystemen voor analyse en haalbaarheidstests, biedt Hielscher het volledige gamma van ultrasoonapparaten voor laboratorium- en proeffabrieken tot volledig industriële echografieën reactoren. Met de volledige bandbreedte van ultrasoonprocessoren heeft Hielscher de ideale opstelling voor uw extractieproces. Afhankelijk van uw procesvolume en doel kan ultrasone extractie worden uitgevoerd in batch- of continue flowmodus. Manifold accessoires zoals sonotrodes, booster hoorns, flow cellen en reactoren maken het mogelijk om de ultrasoon processor uit te rusten om de procesdoelen ideaal te vervullen.
Hielscher ultrasone processors kunnen nauwkeurig worden aangestuurd en procesgegevens worden automatisch opgeslagen op de geïntegreerde SD-kaart van onze digitale ultrasone systemen. De betrouwbare controle over de procesparameters zorgt voor een constant hoge productkwaliteit. De automatische gegevensregistratie van de procesparameters maakt een eenvoudige processtandaardisatie mogelijk en maakt het mogelijk om te voldoen aan de Good Manufacturing Practices (GMP).
De robuustheid van Hielscher's ultrasoonapparatuur maakt het mogelijk om 24/7 te werken onder zware omstandigheden en in veeleisende omgevingen. Eenvoudige en veilige bediening en weinig onderhoud maken de ultrasone systemen van Hielscher tot het betrouwbare werkpaard in uw productie.

Onderstaande tabel geeft een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasonicators:

batch Volume Stroomsnelheid Aanbevolen apparaten
00,5 tot 1,5 ml na VialTweeter
1 tot 500 ml 10 tot 200 ml / min UP100H
10 tot 2000 ml 20 tot 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 tot 20L 0.2 tot 4L / min UIP2000hdT
10 tot 100L 2 tot 10 l / min UIP4000
na 10 tot 100 l / min UIP16000
na grotere cluster van UIP16000

Neem nu contact met ons op voor meer informatie! Onze goed opgeleide medewerkers bespreken graag uw afzuigproces met u!

Neem contact met ons op! / Vraag ons!

Vraag voor meer informatie

Gebruik het onderstaande formulier als u aanvullende informatie wilt over ultrasone homogenisatie. We zullen u graag een ultrasoon systeem aanbieden dat aan uw eisen voldoet.









Let op onze Privacybeleid.


 

In deze presentatie laten we je kennismaken met de productie van botanische extracten. We leggen uit wat de uitdagingen zijn bij het produceren van botanische extracten van hoge kwaliteit en hoe een sonicator u kan helpen deze uitdagingen te overwinnen. Deze presentatie laat zien hoe ultrasone extractie werkt. U leert welke voordelen u kunt verwachten bij het gebruik van een sonicator voor extractie en hoe u een ultrasone extractor kunt implementeren in uw productie van extracten.

Ultrasone botanische extractie - Hoe sonicators gebruiken om botanische verbindingen te extraheren

Video miniatuur

 

Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasoonapparatuur voor sonochemische toepassingen.

Krachtige ultrasone processoren van laboratorium tot piloot en industriële schaal.

De industriële ultrasonicator UIP2000hdT op een speciale stand

UIP2000hdTeen 2kW krachtige ultrasoonmachine



Literatuur / Referenties

Feiten die de moeite waard zijn om te weten

Waarom is ultrasone extractie zo effectief?

Ultrasonically-assisted extraction (UAE) is gebaseerd op het koppelen van zeer intense ultrasone geluidsgolven (akoestische golven) in een vloeistof of slurry. De akoestische golven creëren afwisselend hoge druk / lage druk cycli, die resulteren in het fenomeen van akoestische cavitatie. Het fenomeen van ultrasone of akoestische cavitatie wordt gekenmerkt door extreme, lokaal ingesloten omstandigheden van zeer hoge druk, temperatuur en schuifkrachten. In de nabijheid van de imploderende cavitatiebellen kunnen temperaturen tot 5000 K, drukken tot 1000 atmosfeer, opwarm-koelsnelheden van meer dan 1010 K/s en vloeistofstralen met snelheden tot 280 m/s gemeten worden, die verschijnen als zeer hoge schuifkrachten en turbulenties in de cavitatiezone. De combinatie van deze factoren (druk, warmte, schuifkracht en turbulentie) verstoort de cellen (lysis) en intensiveert de massaoverdracht tijdens het extractieproces. Hierdoor wordt de vloeistof-vaste stof extractie van fytoconstituenten uit plantencellen bevorderd. De ultrasone extractietechniek wordt veel toegepast voor de succesvolle en efficiënte extractie van flavonoïden, polysachariden, alkaloïden, fytosterolen, polyfenolen en pigmenten uit planten.

Ultrasone verstoorders worden gebruikt voor extracties uit fytobronnen (bv. planten, algen, schimmels).

Ultrasone extractie uit plantencellen: de microscopische dwarsdoorsnede (TS) toont het werkingsmechanisme bij ultrasone extractie uit cellen (vergroting 2000x) [bron: Vilkhu et al. 2011].

Tabak

Verschillende planten uit het Nicotiana geslacht en de Solanaceae (nachtschade) familie staan bekend als tabaksplanten. Naast de algemeen gebruikte term voor de plant, beschrijft tabak ook de producten die bereid worden uit de gedroogde bladeren van de tabaksplant. Hoewel Nicotiana tabacum het belangrijkste gewas is voor de productie van tabak en nicotine, zijn er meer dan 70 soorten tabak. N. tabacum is de dominante soort die gebruikt wordt voor tabaksproducten, maar de krachtigere variant N. rustica komt over de hele wereld voor en wordt gebruikt voor de productie van pesticiden. Bij een vergelijking van het nicotinegehalte hebben bladeren van N. rustica een nicotinegehalte dat kan oplopen tot 9%, terwijl bladeren van N. tabacum ongeveer 1 tot 3% bevatten.
Tabak bevat de stimulerende alkaloïde nicotine en harmala-alkaloïden. Gedroogde en gedroogde tabaksbladeren worden hoofdzakelijk gebruikt om te worden gerookt in sigaretten, sigaren, pijpen, shisha's, maar ook in e-sigaretten, e-sigaren, e-pijpen en vaporizers. Ze kunnen ook worden geconsumeerd als snuiftabak, pruimtabak, dompeltabak en snus.

De tabaksplantenfamilie omvat diverse (sub)soorten, die verschillende alkaloïde- en smaakprofielen vertonen.
Oosterse tabak (Nicotiana tabacum L.) is een tabakssoort die vooral in Turkije, Griekenland en aangrenzende gebieden wordt geteeld en wordt gebruikt voor de commerciële productie van sigaretten, sigaren en pruimtabak. Hij heeft een sterke karakteristieke smaak, een relatief laag nicotinegehalte en een hoog gehalte aan reducerende suikers, zuren en vluchtige smaakolie, die de tabaksproducten een intens aroma geven.

Er zijn 67 natuurlijke soorten tabak bekend. Hieronder worden de meest voorkomende soorten opgesomd:

  • Nicotiana acuminata (Graham) Hook. - veelbloemige tabak
  • Nicotiana africana Merxm.
  • Nicotiana alata Link & Otto - gevleugelde tabak, jasmijntabak, tanbaku (Perzisch)
  • Nicotiana attenuata Torrey ex S. Watson - coyotetabak
  • Nicotiana benthamiana Domin
  • Nicotiana clevelandii A. Gray
  • Nicotiana glauca Graham - boomtabak, Braziliaanse boomtabak, struiktabak, mosterdboom
  • Nicotiana glutinosa L.
  • Nicotiana langsdorffii Weinm.
  • Nicotiana longiflora Cav.
  • Nicotiana occidentalis H.-M. Wheeler
  • Nicotiana obtusifolia M. Martens & Galeotti - woestijn tabak, punche, “tabaquillo”
  • Nicotiana otophora Griseb.
  • Nicotiana plumbaginifolia Viv.
  • Nicotiana quadrivalvis Pursh
  • Nicotiana rustica L. - Azteekse tabak, mapacho
  • Nicotiana suaveolens Lehm. - Australische tabak
  • Nicotiana sylvestris Speg. & Komt - Zuid-Amerikaanse tabak, bostabak
  • Nicotiana tabacum L. - commerciële tabak die wordt geteeld voor de productie van sigaretten, sigaren, pruimtabak, enz.
  • Nicotiana tomentosiformis Goodsp.

De drie onderstaande soorten zijn door de mens gemaakte hybriden:

  • Nicotiana × didepta N. debneyi × N. tabacum
  • Nicotiana × digluta N. glutinosa × N. tabacum
  • Nicotiana × sanderae Hort. ex Wats. N. alata × N. forgetiana

Soorten tabak
Het pekelen en het daaropvolgende verouderingsproces van tabaksbladeren veroorzaakt een langzame oxidatie en degradatie van de aanwezige carotenoïden in tabaksbladeren. Door de oxidatie worden bepaalde verbindingen in de tabaksbladeren gesynthetiseerd, die resulteren in zoete hooi, thee, rozenolie of fruitige aromatische aroma's, die bijdragen tot de “gladheid” van de rook. Zetmeel wordt omgezet in suikers, die vervolgens eiwitten glyceren en worden geoxideerd tot advanced glycation endproducts (AGE's). Dit is een karamelisatieproces dat ook de rook zijn smaak geeft.
De bereidings- en rijpingsmethode van tabak beïnvloedt de uiteindelijke aromakenmerken. Uitharding kan gebeuren door middel van air-, fire-, flue- en sun-curing. Zo bevat flue-curing tabak (bv. uit Frankrijk) slechts een laag gehalte aan alkaloïden, terwijl air-curing Burley-tabak (bv. uit Guatemala) bekend staat om zijn hoge gehalte aan alkaloïden.

We zullen graag uw proces bespreken.

Laten we contact opnemen.