Ultradźwiękowa ekstrakcja tytoniu

Konwencjonalna ekstrakcja tytoniu jest powolnym, czasochłonnym procesem, który obejmuje stosowanie toksycznych rozpuszczalników w wysokich temperaturach, co czyni ten proces niebezpiecznym. Wspomaganą ultradźwiękami ekstrakcję alkaloidów z tytoniu można prowadzić przy użyciu wody lub łagodnych rozpuszczalników w szybkim procesie trwającym kilka minut. Alkaloidy ekstrahowane ultradźwiękowo z tytoniu, takie jak nikotyna, są uwalniane w szybkiej i wysoce wydajnej procedurze, która zapewnia wysoki uzysk ekstraktu o pełnym spektrum składników (zawierającego nikotynę, nornikotynę, kwas chlorogenowy, kwas 5-kawoilochinowy, rutynę, kwas kawowy i skopoletynę, solanesol itd.).

Ultradźwiękowa ekstrakcja tytoniu

Ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami jest szybką, skuteczną i wygodną metodą ekstrakcji, opartą na zastosowaniu ultradźwięków dużej mocy. Intensywne fale ultradźwiękowe wywołują szybkie mikroruchy i kawitację akustyczną w układach ciało stałe–ciecz (np. materiał roślinny w rozpuszczalniku, np. liście tytoniu w etanolu), co skutkuje zwiększeniem transportu masy oraz przyspieszeniem procesu ekstrakcji. W porównaniu z innymi zaawansowanymi technikami ekstrakcji, takimi jak ekstrakcja płynem w stanie nadkrytycznym i ekstrakcja par jonowych, ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami jest znacznie bardziej ekonomiczna, bardziej przyjazna dla środowiska, bezpieczniejsza i łatwiejsza w użyciu. Dlatego ekstrakcja ultradźwiękowa jest preferowaną techniką ekstrakcji służącą do uwalniania związków bioaktywnych z surowców roślinnych.
Ekstrakcja ultradźwiękowa pozwala uzyskać ekstrakt o szerokim spektrum składników, zawierający nikotynę, która jest głównym alkaloidem i stanowi 94–98% całkowitej zawartości alkaloidów w tytoniu, a także alkaloidy: nornikotynę, anabazynę, anatabinę, kotyninę i miozminę.
Dowiedz się więcej o ekstrakcji alkaloidów z materiału roślinnego przy użyciu sonikatora z sondą!
 

Ekstrakty tytoniowe o pełnym spektrum składników dzięki sonikacji

Alkaloidy, takie jak nikotyna i nornikotyna, kwas chlorogenowy, związki fenolowe, solanesol i inne związki bioaktywne można szybko, wydajnie i bezpiecznie izolować przy użyciu ekstrakcji ultradźwiękowej. Konwencjonalna ekstrakcja tytoniu obejmuje stosowanie toksycznych rozpuszczalników, takich jak heptan, w wysokich temperaturach, co sprawia, że proces ekstrakcji staje się niebezpieczną procedurą. Cały konwencjonalny proces ekstrakcji trwa ok. 24h, a zatem jest bardzo czasochłonny.
Ekstrakcję ultradźwiękową można przeprowadzać jako ekstrakcję zimną wodą lub przy użyciu łagodnych rozpuszczalników, takich jak etanol lub mieszanina etanolu i wody, w temperaturze pokojowej lub nieznacznie podwyższonej. Sonikacja trwa kilka minut, dzięki czemu ekstrakcja jest szybką procedurą. Ponadto przy użyciu wody lub łagodnych rozpuszczalników proces jest całkowicie bezpieczny i wygodny.

Wytwarzane ultradźwiękowo ekstrakty o pełnym spektrum składników zawierają główny alkaloid, nikotynę, a także alkaloidy drugorzędowe lub występujące w mniejszych ilościach, takie jak anabazyna, czyli 3-(2-piperydynylo)pirydyna, anatabina, czyli 3-(2-1,2,3,6-tetrahydropirydylo)pirydyna, kotynina, czyli 1-metylo-5-(3-pirydylo)-2-pirolidynon), 2,3’-dipirydyl, czyli izonikoteina, N-formylonornikotyna, czyli 2-(3-pirydylo)pirolidynokarbaldehyd, miozmina, czyli 3-(1-pirolin-2-ylo)pirydyna, nornikotyna, czyli 3-(pirolidyn-2-ylo)pirydyna, oraz beta-nikotyrina, czyli 3-(1-metylopirol-2-ylo)pirydyna.

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 najobficiej występującymi alkaloidami drugorzędowymi, z których każdy stanowi ok. 2% do 6% całkowitej zawartości alkaloidów w tytoniu.

Wybierz spośród szerokiej gamy rozpuszczalników

Stosując ekstrakcję ultradźwiękową, można wybierać spośród różnych rozpuszczalników, w tym wody, alkoholu, etanolu, metanolu, mieszanin etanolu i wody lub silnych rozpuszczalników, takich jak heptan lub heksan. Wszystkie wyżej wymienione rozpuszczalniki zostały już z powodzeniem przetestowane i wykazano ich skuteczność w izolowaniu związków bioaktywnych, takich jak alkaloidy, terpenoidy, związki fenolowe i solanesol, z materiału roślinnego tytoniu. Sonikację można stosować w bezrozpuszczalnikowej ekstrakcji zimną wodą (np. do przygotowywania ekstraktów ekologicznych) lub połączyć ją z wybranym rozpuszczalnikiem.
Dowiedz się więcej o rozpuszczalnikach do ultradźwiękowej ekstrakcji z surowców roślinnych!
Dowiedz się więcej o ekstrakcji heksanem intensyfikowanej ultradźwiękami!

Wysokowydajne ekstraktory ultradźwiękowe

Urządzenia ultradźwiękowe Hielscher są powszechnie stosowanymi narzędziami do ekstrakcji służącej izolowaniu związków bioaktywnych z surowców roślinnych. Dostarczając ekstraktory ultradźwiękowe do procesów we wszystkich skalach, Hielscher może polecić system ultradźwiękowy najlepiej dostosowany do Twoich potrzeb. Począwszy od kompaktowych, a zarazem wydajnych systemów laboratoryjnych do analiz i badań wykonalności, Hielscher oferuje pełną gamę urządzeń: od sonikatorów laboratoryjnych i do instalacji pilotażowych aż po w pełni przemysłowe reaktory ultradźwiękowe. Oferując pełną gamę procesorów ultradźwiękowych, Hielscher dysponuje idealną konfiguracją dla Twojego procesu ekstrakcji. W zależności od objętości przetwarzanego materiału i celu procesu ekstrakcję ultradźwiękową można prowadzić w trybie okresowym lub w przepływie ciągłym. Różnorodne akcesoria, takie jak sonotrody, wzmacniacze amplitudy, komory przepływowe i reaktory, pozwalają wyposażyć procesor ultradźwiękowy tak, aby optymalnie spełniał cele procesu.
Procesorami ultradźwiękowymi Hielscher można precyzyjnie sterować, a dane procesowe są automatycznie zapisywane na zintegrowanej karcie SD naszych cyfrowych systemów ultradźwiękowych. Niezawodna kontrola parametrów procesu zapewnia niezmiennie wysoką jakość produktu. Automatyczne rejestrowanie parametrów procesu umożliwia łatwą standaryzację procesu i spełnienie wymagań Dobrej Praktyki Wytwarzania (GMP).
Wytrzymałość urządzeń ultradźwiękowych Hielscher umożliwia pracę 24/7 przy dużym obciążeniu i w wymagających warunkach. Łatwa i bezpieczna obsługa oraz niewielkie wymagania konserwacyjne sprawiają, że systemy ultradźwiękowe Hielscher są niezawodnymi urządzeniami do intensywnej pracy w Twojej produkcji.

Poniższa tabela przedstawia orientacyjną wydajność przetwarzania naszych sonikatorów:

Skontaktuj się z nami już teraz, aby uzyskać więcej informacji! Nasz dobrze wyszkolony personel z przyjemnością omówi z Tobą Twój proces ekstrakcji!