Ultradźwiękowa produkcja tytoniu Ekstrakcja tytoniu

Konwencjonalne wydobycie tytoniu jest powolnym, czasochłonnym procesem, w którym wykorzystuje się toksyczne rozpuszczalniki w wysokich temperaturach, co czyni ten proces niebezpiecznym.

Ultradźwiękowo wspomagana ekstrakcja alkaloidów z tytoniu może być przeprowadzona przy użyciu wody lub łagodnych rozpuszczalników w szybkim, kilkuminutowym procesie. Wyekstrahowane ultradźwiękowo alkaloidy takie jak nikotyna z tytoniu są uwalniane w szybkiej i wysoce skutecznej procedurze, która daje wysokie plony pełnego spektrum ekstraktu (zawierającego nikotynę, nornicotynę, kwas chlorogenowy (kwas 5-kafeoilochinowy), rutynę, kwas kofeinowy i szkopletynę, solanesol itp.)

Ekstrakcja ultradźwiękowa tytoniu

Ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami (UAE) to szybka, skuteczna i wygodna metoda ekstrakcji, która opiera się na zastosowaniu ultradźwięków. Intensywne fale ultradźwiękowe generują szybki mikro-ruch i kawitację akustyczną w układach stało-cieczowych (np. materiał roślinny w rozpuszczalniku, np. liście tytoniu w etanolu), co skutkuje zwiększonym transferem masy oraz przyspieszonym procesem ekstrakcji. W porównaniu z innymi zaawansowanymi technikami ekstrakcji, takimi jak ekstrakcja płynów nadkrytycznych i ekstrakcja jon-para, ekstrakcja ultradźwiękowa jest znacznie bardziej ekonomiczna, bardziej przyjazna dla środowiska, bezpieczniejsza i łatwiejsza w użyciu. Dlatego też ekstrakcja ultradźwiękowa jest preferowaną techniką ekstrakcji, a nie uwalniania związków bioaktywnych z roślin.
W wyniku ekstrakcji ultradźwiękowej otrzymuje się ekstrakt o szerokim spektrum działania, zawierający nikotynę, która jest głównym alkaloidem tytoniu o zawartości 94-98% alkaloidów ogółem, a także alkaloidy: nornicotynę, anabazynę, anatabinę, kotyninę i myosminę.

Ekstrakcja ultradźwiękowa jest szeroko stosowana do produkcji ekstraktów botanicznych, takich jak CBD z konopi indyjskich i konopi. Ultrasonografia jest bardzo wydajna i szybka.

Ultradźwiękowa ekstrakcja związków botanicznych, takich jak CBD, z konopi indyjskich

Stacja SonoStation firmy Hielscher Ultrasonics jest łatwym w użyciu zestawem ultradźwiękowym do produkcji na skalę przemysłową. (Kliknij, aby powiększyć!)

SonoStation – system ultradźwiękowy z 2x Ultradźwięki o mocy 2kW, Mieszano przez zbiornik i pompę – jest przyjaznym dla użytkownika systemem ekstrakcji.

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


Pełne spektrum Wyciągów z tytoniu z dźwiękiem

Alkaloidy takie jak nikotyna i nornicotyna, kwas chlorogenowy, fenole, solanesol i inne związki bioaktywne mogą być szybko, skutecznie i bezpiecznie izolowane za pomocą ekstrakcji ultradźwiękowej. Tradycyjna metoda ekstrakcji tytoniu polega na zastosowaniu w wysokich temperaturach toksycznych rozpuszczalników, takich jak heptan, co sprawia, że proces ekstrakcji staje się procedurą niebezpieczną. Cały konwencjonalny proces ekstrakcji trwa ok. 24h i jest tym samym bardzo czasochłonny.
Ekstrakcja ultradźwiękowa może być wykonywana jako ekstrakcja zimnowodna lub przy użyciu łagodnych rozpuszczalników, takich jak etanol lub mieszanka etanol-woda w temperaturze pokojowej lub lekko podwyższonych temperaturach. Sonizacja trwa kilka minut, co zamienia ekstrakcję w szybką procedurę. Ponadto, przy użyciu wody lub łagodnych rozpuszczalników proces jest całkowicie bezpieczny i wygodny.

Zubożone ultradźwiękowo liście tytoniu są oddzielane od wyekstrahowanych związków w rozpuszczalniku.

Ultradźwiękowo wytworzone ekstrakty o pełnym spektrum działania zawierają główny alkaloid nikotynę, jak również drugorzędne lub pomniejsze alkaloidy, takie jak anabasynę lub 3-(2-piperydynylo)pirydynę, anatabinę lub 3-(2-1,2,3,6-tetrahydropirydylo)pirydynę, kotyninę lub 1-metylo-5-(3-pirydylo)-2-pirolidynon,) 2,3'-dipirydyl lub izonikotynę, N-formylnornikotynę lub 2-(3-pirydylo)pirolidynokarbaldehyd, mioaminę lub 3-(1-pirolin-2-ylo)pirydynę, nornikotynę lub 3-(pirolidyn-2-ylo)pirydynę oraz beta-nikotynę lub 3-(1-metylopirol-2-ylo)pirydynę.

Zawartość tych alkaloidów różni się w zależności od gatunku tytoniu i wyrobów tytoniowych. Nikotyna jest głównym alkaloidem, stanowiącym 94-98% całkowitej zawartości alkaloidów, natomiast nornikotyna i anatabina są dwoma najliczniej występującymi alkaloidami drugorzędowymi, z których każdy stanowi około 2% do 6% całkowitej zawartości alkaloidów w tytoniu.

Korzyści wynikające z ultradźwiękowego odciągu tytoniu:

  • wyższa wydajność
  • wysoka jakość
  • szybka ekstrakcja
  • Proces łagodny, nietermiczny
  • Woda lub rozpuszczalnik
  • Prosty & bezpieczna operacja
Ultradźwiękowa ekstrakcja tytoniu za pomocą ultradźwiękowego urządzenia UP400St (400 W) i sondy S24d20L2 zapewnia większą wydajność nikotyny w krótszym czasie. Ultradźwiękowa ekstrakcja tytoniu może być prowadzona przy użyciu łagodnych rozpuszczalników, dzięki czemu jest metodą ekologiczną, przyjazną dla środowiska.

Ekstraktor ultradźwiękowy UP400ST do ekstrakcji nikotyny z liści tytoniu

Wybieraj spośród szerokiej gamy rozpuszczalników

Stosując ekstrakcję ultradźwiękową, można wybierać spośród różnych rozpuszczalników, w tym wody, alkoholu, etanolu, metanolu, mieszaniny etanolu i wody lub silnych rozpuszczalników, takich jak heptan lub heksan. Wszystkie wymienione rozpuszczalniki zostały już z powodzeniem przetestowane i okazały się skuteczne w izolacji związków bioaktywnych, takich jak alkaloidy, terpenoidy, fenole i solanesol z materiałów roślinnych tytoniu. Sonikacja może być stosowana w bezrozpuszczalnikowej ekstrakcji zimną wodą (np. do przygotowania ekstraktów organicznych) lub może być łączona z wybranym rozpuszczalnikiem.
Dowiedz się więcej o rozpuszczalnikach do ekstrakcji ultradźwiękowej z roślin!

Ultradźwiękowiec Hielscher UP400St z sonotrodą S24d22L2 do ekstrakcji nikotyny i harmali z liści tytoniu.

ultradźwiękowy Procesor UP400St (400 watów) do ekstrakcji alkaloidów takich jak nikotyna i harmala z liści tytoniu.

Wysokowydajne ekstraktory ultradźwiękowe

UIP4000hdT (4kW) procesor ultradźwiękowy do ekstrakcji pektyn w procesie przemysłowym w linii produkcyjnej.Urządzenia ultradźwiękowe firmy Hielscher są powszechnie stosowanym narzędziem ekstrakcyjnym do izolacji związków bioaktywnych z roślin. Hielscher oferuje ekstraktory ultradźwiękowe dla wszystkich skal procesowych i jest w stanie polecić Państwu najbardziej odpowiedni system ultradźwiękowy dla Państwa potrzeb. Począwszy od kompaktowych, ale wydajnych systemy laboratoryjne Hielscher oferuje pełen zakres ultradźwięków od ultradźwięków laboratoryjnych i do instalacji pilotażowych aż do w pełni przemysłowy ultradźwięk reaktory. Oferując pełną szerokość pasma procesorów ultradźwiękowych, firma Hielscher posiada idealną konfigurację dla danego procesu ekstrakcji. W zależności od wielkości i celu procesu, ekstrakcja ultradźwiękowa może być prowadzona w trybie wsadowym lub ciągłym. Akcesoria takie jak sonotrody, tuby wspomagające, komory przepływowe i reaktory pozwalają na wyposażenie procesora ultradźwiękowego w taki sposób, aby idealnie spełniał cele procesu.
Ultradźwiękowe procesory firmy Hielscher mogą być precyzyjnie sterowane, a dane procesowe są automatycznie zapisywane na zintegrowanej karcie SD naszych cyfrowych systemów ultradźwiękowych. Niezawodna kontrola parametrów procesowych zapewnia niezmiennie wysoką jakość produktu. Automatyczna rejestracja parametrów procesu pozwala na łatwą standaryzację procesu i spełnienie wymogów Good Manufacturing Practices (GMP).
Wytrzymałość urządzeń ultradźwiękowych firmy Hielscher pozwala na pracę w trybie 24/7 przy dużych obciążeniach i w wymagających środowiskach. Łatwa i bezpieczna obsługa oraz niskie koszty utrzymania sprawiają, że systemy ultradźwiękowe firmy Hielscher są niezawodnym koniem roboczym w produkcji.

Poniższa tabela daje wskazanie przybliżonej mocy przerobowych naszych ultrasonicators:

Wielkość partii natężenie przepływu Polecane urządzenia
0.5-1,5 mL b.d. VialTweeter
1 do 500mL 10-200mL/min UP100H
10 do 2000mL 20-400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L/min UIP2000hdT
10-100L 2 do 10L/min UIP4000
b.d. 10-100L/min UIP16000
b.d. większe klaster UIP16000

Skontaktuj się z nami teraz, aby uzyskać więcej informacji! Nasz dobrze wyszkolony personel chętnie omówi z Państwem proces ekstrakcji!

Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!

Poproś o więcej informacji

Skorzystaj z formularza poniżej, jeśli chcesz zażądać dodatkowych informacji na temat ultradźwiękowej homogenizacji. Chętnie zaoferujemy Państwu system ultradźwiękowy, spełniający Państwa wymagań.









Proszę zwrócić uwagę na nasze Polityka prywatności.


Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne ultradźwięki do zastosowań sonochemicznych.

Wysokowydajne procesory ultradźwiękowe od laboratorium do skali pilotażowej i przemysłowej.

Przemysłowy ultrasonograf UIP2000hdT na specjalnym stoisku

UIP2000hdTwydajny ultradźwiękowiec o mocy 2kW.



Fakty Warto wiedzieć

Dlaczego ekstrakcja ultradźwiękowa jest tak skuteczna?

Ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami (UAE) polega na sprzężeniu wysoce intensywnych fal ultradźwiękowych (fal akustycznych) z cieczą lub zawiesiną. Fale akustyczne tworzą naprzemienne cykle wysokie ciśnienie / niskie ciśnienie, co powoduje zjawisko kawitacji akustycznej. Zjawisko kawitacji ultradźwiękowej lub akustycznej charakteryzuje się ekstremalnymi, lokalnie ograniczonymi warunkami bardzo wysokich ciśnień, temperatur i sił ścinających. W pobliżu implodujących pęcherzyków kawitacyjnych można zmierzyć temperatury do 5000K, ciśnienia do 1000 atmosfer, szybkość nagrzewania i chłodzenia powyżej 1010 K/s oraz strumienie cieczy o prędkości do 280m/s, które objawiają się jako bardzo duże siły ścinające i turbulencje w strefie kawitacyjnej. Kombinacja tych czynników (ciśnienie, ciepło, ścinanie i turbulencje) powoduje rozbicie komórek (lizę) i intensyfikację transferu masy podczas procesu ekstrakcji. W ten sposób wspierana jest ekstrakcja fitoskładników z komórek roślinnych w układzie ciecz-ciało stałe. Technika ekstrakcji ultradźwiękowej jest szeroko stosowana do skutecznej i wydajnej ekstrakcji flawonoidów, polisacharydów, alkaloidów, fitosteroli, polifenoli i pigmentów z roślin.

Zakłócacze ultradźwiękowe stosowane są do ekstrakcji ze źródeł fitosanitarnych (np. rośliny, algi, grzyby).

Ekstrakcja ultradźwiękowa z komórek roślinnych: mikroskopijny przekrój poprzeczny (TS) pokazuje mechanizm działania podczas ekstrakcji ultradźwiękowej z komórek (powiększenie 2000x) [źródło: Vilkhu et al. 2011].

Tytoń

Różne rośliny z rodzaju Nicotiana i rodziny Solanaceae (psiankowatych) znane są jako rośliny tytoniowe. Tytoń to nie tylko powszechnie stosowana nazwa rośliny, ale także nazwa produktów wytwarzanych z suszonych liści tytoniu. Chociaż Nicotiana tabacum jest główną rośliną uprawną wykorzystywaną do produkcji tytoniu i nikotyny, istnieje ponad 70 gatunków roślin tytoniowych. N. tabacum jest dominującym gatunkiem wykorzystywanym do produkcji wyrobów tytoniowych, jednak na całym świecie można znaleźć silniejszą odmianę N. rustica, która jest wykorzystywana do.
Tytoń zawiera stymulujący alkaloid nikotynę oraz alkaloidy harmalii. Suszone i suszone liście tytoniu są używane głównie do palenia w papierosach, cygarach, fajkach, shishach, a także e-papierosach, e-papierosach, e-fajkach i vaporizerach. Można je również spożywać w postaci tabaki, tytoniu do żucia, tytoniu do dippingu i snusu.

Rodzina roślin tytoniowych obejmuje różne (pod)gatunki, które wykazują różne profile alkaloidów i smaków.
Tytoń orientalny (Nicotiana tabacum L.) to gatunek tytoniu uprawiany głównie w Turcji, Grecji i na sąsiednich obszarach, który jest wykorzystywany do komercyjnej produkcji papierosów, cygar i tytoniu do żucia. Ma silny charakterystyczny smak, stosunkowo niską zawartość nikotyny i wysoką zawartość cukrów redukujących, kwasów i lotnych olejków smakowych, które nadają wyrobom tytoniowym intensywny aromat.

Znanych jest 67 naturalnych gatunków tytoniu. Poniżej wymieniono najczęściej występujące gatunki:

  • Nicotiana acuminata (Graham) Hook. - tytoń wielokwiatowy
  • Nicotiana africana Merxm.
  • Nicotiana alata Link & Otto - tytoń skrzydlaty, tytoń jaśminowy, tanbaku (perski)
  • Nicotiana attenuata Torrey ex S. Watson - tytoń kojota
  • Nicotiana benthamiana Domin
  • Nicotiana clevelandii A. Gray
  • Nicotiana glauca Graham - tytoń drzewiasty, tytoń drzewiasty brazylijski, tytoń krzewiasty, drzewo gorczycowe
  • Nicotiana glutinosa L.
  • Nicotiana langsdorffii Weinm.
  • Nicotiana longiflora Cav.
  • Nicotiana occidentalis H.-M. Wheeler
  • Nicotiana obtusifolia M. Martens & Galeotti - pustynny tytoń, punche, “tabaquillo”
  • Nicotiana otophora Griseb.
  • Nicotiana plumbaginifolia Viv.
  • Nicotiana quadrivalvis Pursh
  • Nicotiana rustica L. - tytoń aztecki, mapacho
  • Nicotiana suaveolens Lehm. - Tytoń australijski
  • Nicotiana sylvestris Speg. & Komes - tytoń południowoamerykański, tytoń leśny
  • Nicotiana tabacum L. - tytoń handlowy uprawiany do produkcji papierosów, cygar, tytoniu do żucia itp.
  • Nicotiana tomentosiformis Goodsp.

Trzy poniższe gatunki są hybrydami stworzonymi przez człowieka:

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

Rodzaje tytoniu
Proces peklowania i późniejszego starzenia się liści tytoniu wywołuje powolne utlenianie i degradację obecnych w nich karotenoidów. W wyniku utleniania, w liściach tytoniu syntetyzowane są pewne związki, które powodują powstanie słodkiego siana, herbaty, olejku różanego lub owocowych aromatów, które przyczyniają się do “gładkość” dymu. Skrobia jest przekształcana w cukry, które następnie glikalizują białka i są utleniane do końcowych produktów zaawansowanej glikacji (AGE). Jest to proces karmelizacji, który również nadaje smak wędzonce.
Sposób przygotowania i suszenia tytoniu wpływa na jego ostateczne właściwości aromatyczne. Suszenie można osiągnąć poprzez suszenie powietrzem, ogniem, płomieniem lub słońcem. Na przykład tytoń suszony ogniowo (np. z Francji) zawiera jedynie niewielkie ilości alkaloidów, podczas gdy suszony powietrzem tytoń Burley (np. pochodzący z Gwatemali) jest znany z wysokiej zawartości alkaloidów.