Ultrasunete extracția tutunului
Extracția convențională a tutunului este un proces lent, consumatoare de timp, care implică utilizarea de solvenți toxici la temperaturi ridicate, ceea ce face ca procesul să fie periculos.
Extracția ultrasonically asistată de alcaloizi din tutun poate fi rulat folosind apă sau solvenți ușoare într-un proces rapid de câteva minute. Alcaloizi extrași ultrasonically, cum ar fi nicotina din tutun sunt eliberați într-o procedură rapidă și extrem de eficientă, care oferă randamente ridicate ale unui extract cu spectru complet (conținând nicotină, nornicotină, acid clorogenic, acid 5-cafeoylquinic, rutin, acid cafeic și scopoletină, solanesol etc.).
Extracția cu ultrasunete de tutun
Extracție cu ultrasunete asistată (EAU) este o metodă rapidă, eficientă și convenabilă de extracție, care se bazează pe aplicarea puterii-ultrasunete. Undele ultrasonice intense generează o micro-mișcare rapidă și cavitație acustică în sisteme solide-lichide (de exemplu, material vegetal în solvent, de exemplu, frunze de tutun în etanol), ceea ce duce la un transfer de masă crescut, precum și un proces de extracție accelerată. În comparație cu alte tehnici avansate de extracție, ar fi extracția fluidelor supercritice și extracția ion-pereche, extracția ultrasonically asistată este semnificativ mai economică, ecologică, mai sigură și mai ușor de utilizat. Prin urmare, extracția cu ultrasunete este tehnica preferată de extracție pentru a elibera compuși bioactivi din Botanicals.
Extracție cu ultrasunete rezultate într-un extract de spectru larg, conținând nicotină, care este alcaloid primar al tutunului cu 94 – 98% din conținutul total de alcaloizi, precum și alcaloizi nornicotina, anabasine, anatabină, cotinină și mielode.
Stația SonoStation – un sistem cu ultrasunete cu 2x ultrasonicators 2kW, Rezervor agitat și pompă – este un sistem ușor de utilizat pentru extracție.
Completa spectrul de tutun extracte cu Sonicare
Alcaloizi, ar fi nicotina si nornicotina, acidul clorogenic, fenolics, solanesol și alți compuși bioactivi pot fi rapid, eficient și izolat în condiții de siguranță folosind extracție cu ultrasunete. Extracția convențională a tutunului implică utilizarea de solvenți toxici, ar fi heptanul la temperaturi ridicate, care transformă procesul de extracție într-o procedură periculoasă. Întregul proces de extracție convențional durează aproximativ 24h și este, prin urmare, foarte consumatoare de timp.
Extracția cu ultrasunete poate fi efectuată ca extracție cu apă rece sau folosind solvenți ușoare, ar fi etanol sau amestec de apă etanol la temperatura camerei sau temperaturi ușor crescute. Sonicare durează câteva minute, care transformă extracția într-o procedură rapidă. În plus, folosind apă sau solvenți ușoare procesul este complet sigur și convenabil.
Extractele de spectru complet produse cu ultrasunete conțin nicotina alcaloidă primară, precum și alcaloizii secundari sau minori, ar fi anabasina sau 3-(2-piperidinil)piridină, anabină sau 3-(2-1,2,3,6-tetrahidropiridil)piridină, cotină sau 1-metil-5-(3-piridil)-2-pirrolidinonă), 2,3'-dipiridil sau izonicoteină; N-formilnornicotină sau 2-(3-piridil)pirrolidinăcarbladehidă, miosmină sau 3-(1-pyrrolin-2-il)piridină, nornicotină sau 3-(pyrrolidină-2-il)piridină , și beta-nicotinină sau 3-(1-metilpirrol-2-yl)piridină.
Conținutul acestor alcaloizi variază în funcție de speciile de tutun și de produsele din tutun. În timp ce nicotina este alcaloidul primar cu 94-98% din conținutul total de alcaloizi, nornicotina și anatabina sunt cele mai abundente alcaloizi secundari, fiecare reprezentând aproximativ 2% până la 6% din conținutul total de alcaloizi din tutun.
- randament mai mare
- calitate superioară
- extracție rapidă
- Proces delicat, non-termic
- Apă sau solvent
- Simplu & operarea în condiții de siguranță
Alegeți dintr-o selecție largă de solvenți
Folosind extracția cu ultrasunete, puteți selecta din diferiți solvenți, inclusiv apă, alcool, etanol, metanol, amestecuri etanol-apă sau solvenți puternici, ar fi heptanul sau hexanul. Toți solvenții anteriori numiți au fost deja testați cu succes și s-au dovedit a fi eficienți pentru izolarea compușilor bioactivi, ar fi alcaloizii, terpenoizii, fenolicii și solanesolul din materialele vegetale din tutun. Sonicare poate fi utilizat în extracție fără solvenți de apă rece (de exemplu, pentru a pregăti extracte organice) sau poate fi combinat cu un solvent la alegere.
Aflați mai multe despre solvenți pentru extracția cu ultrasunete de la Botanicals!
Procesor cu ultrasunete UP400St (400 wați) pentru extracția alcaloizilor, ar fi nicotina și harmala din frunze de tutun.
Extractoare cu ultrasunete de înaltă performanță
Hielscher de echipamente cu ultrasunete este un instrument de extracție frecvent pentru izolarea compușilor bioactivi din botanice. Furnizarea de extractoare cu ultrasunete pentru toate scalele de proces, Hielscher este capabil să vă recomande cel mai potrivit sistem cu ultrasunete pentru nevoile dumneavoastra. Începând cu compact, dar puternic sisteme de laborator pentru analiză și testarea fezabilității, Hielscher oferă întreaga gamă de la ultrasunete de laborator și de plante pilot până la complet industriale cu ultrasunete Reactoare. Oferind lățimea completă a benzii de procesoare cu ultrasunete, Hielscher are configurația ideală pentru procesul de extracție. În funcție de volumul și scopul procesului, extracția cu ultrasunete poate fi efectuată în modul de flux lot sau continuu. Accesorii multiple, ar fi sonotrodes, coarne de rapel, celule de debit și reactoare permite să echipeze procesorul cu ultrasunete pentru a îndeplini obiectivele de proces în mod ideal.
Procesoarele cu ultrasunete Hielscher pot fi controlate cu precizie și datele de proces sunt înregistrate automat pe cardul SD integrat al sistemelor noastre cu ultrasunete digitale. Controlul fiabil asupra parametrilor procesului asigură o calitate constantă ridicată a produsului. Înregistrarea automată a parametrilor procesului permite o standardizare ușoară a procesului și îndeplinirea bunelor practici de fabricație (GMP).
Robustețea echipamentelor cu ultrasunete Hielscher permite pentru 24/7 funcționarea la grele și în medii solicitante. Funcționarea ușoară și în condiții de siguranță, precum și de întreținere scăzută a face sistemele Hielscher cu ultrasunete de încredere cal de lucru în producția dumneavoastră.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității de procesare aproximativă a ultrasonicators noastre:
| volum lot | Debit | Aparate recomandate |
|---|---|---|
| 0.5 1,5ml | N / A. | VialTweeter |
| 1 la 500mL | 10 până la 200 ml / min | UP100H |
| 10 la 2000ml | 20 până la 400ml / min | Uf200 ः t. UP400St |
| 0.1 la 20L | 0.2 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 100L | 2 până la 10L / min | UIP4000 |
| N / A. | 10 la 100L / min | UIP16000 |
| N / A. | mai mare | grup de UIP16000 |
Contactati-ne acum pentru mai multe informații! Personalul nostru bine instruit va fi bucuros pentru a discuta despre procesul de extracție cu tine!
Contacteaza-ne! / Intreaba-ne!
Procesoare cu ultrasunete de mare putere de la laborator la pilot și scară industrială.
UIP2000hdT, un ultrasonicator puternic de înaltă performanță de 2kW
Literatura / Referințe
- 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; October 2005.
Ce trebuie să știți
De ce este extracția cu ultrasunete atât de eficient?
Extracție ultrasonically-asistată (EAU) se bazează pe cuplarea undelor cu ultrasunete foarte intense (unde acustice) într-un lichid sau dejecții lichide. Undele acustice creează cicluri alternative de înaltă presiune / joasă presiune, care au ca rezultat fenomenul de cavitație acustică. Fenomenul cavitației ultrasonice sau acustice se caracterizează prin condiții extreme, închise local, de presiuni foarte ridicate, temperaturi și forțe de forfecare. În apropierea bulelor de cavitație implozie, pot fi măsurate temperaturi de până la 5000K, presiuni de 1000 K/s și jeturi lichide cu viteză de până la 280m/s, care apar ca forță de forfecare foarte mare și turbulență în zona cavitațională. Combinația acestor factori (presiune, căldură, forfecare și turbulență) perturbă celulele (liză) și intensifică transferul de masă în timpul procesului de extracție. Astfel, se promovată extracția lichid-solidă a fitoconstituenților din celulele plantelor. Tehnica de extracție cu ultrasunete este aplicată pe scară largă pentru extracția eficientă și de succes a flavonoidelor, polizaharidelor, alcaloizilor, fitosterolilor, polifenolilor și pigmenților din plante.
Extracție cu ultrasunete din celulele vegetale: secțiune transversală microscopică (TS) Arată mecanismul acțiunilor în timpul extracției cu ultrasunete din celule (mărire 2000x) [resursă: Vilkhu et al. 2011]
Tutun
Diferite plante din genul Nicotiana și familia Solanaceae (nightshade) sunt cunoscute sub numele de plante de tutun. Pe lângă faptul că este termenul utilizat în mod obișnuit pentru plantă, tutunul descrie, de asemenea, produsele preparate din frunzele vindecate ale plantei de tutun. În timp ce Nicotiana tabacum este principala utilizare a culturilor pentru producția de tutun și nicotină, există peste 70 de specii de plante de tutun. N. tabacum este specia dominantă utilizată pentru produsele din tutun, cu toate acestea varianta mai puternică N. rustica poate fi găsită în întreaga lume și este utilizată pentru.
Tutunul conține stimulent alcaloid nicotina, precum și alcaloizi harmala. Frunzele de tutun uscate și vindecate sunt utilizate în principal pentru fumat în țigări, trabucuri, țevi, shisha, precum și țigări electronice, e-trabucuri, e-pipe și vaporizatori. Alternativ, ele pot fi consumate ca prizat, tutun de mestecat, înmuiere tutun și snus.
Familia de plante de tutun conține diferite (sub)specii, care prezintă diferite profiluri alcaloide și de aromă.
Tutunul oriental (Nicotiana tabacum L.) este o specie de tutun cultivată în principal în Turcia, Grecia și zonele învecinate, care este utilizată pentru producția comercială de țigări, trabucuri și tutun de mestecat. Ea are o aromă caracteristică puternică, este relativ scăzută în nicotină și ridicat în reducerea zaharurilor, acizi, și ulei aroma volatilă, care dă produselor din tutun o aromă intensă.
Există 67 de specii naturale de tutun cunoscute. Mai jos sunt enumerate cele mai frecvente specii:
- Nicotiana acuminata (Graham) Cârlig. – multe tutun de flori
- Nicotiana africana Merxm.
- Nicotiana alata Link & Otto – tutun înaripat, tutun de iasomie, tanbaku (persană)
- Nicotiana atenua Torrey ex S. Watson – tutun coiot
- Nicotiana benthamiana Domin
- Nicotiana clevelandii A. Gri
- Nicotiana glauca Graham – tutun de copac, tutun de copac brazilian, tutun de arbust, arbore de muștar
- Nicotiana glutinosa L.
- Nicotiana langsdorffii Weinm.
- Nicotiana longiflora Cav.
- Nicotiana occidentalis H.-M. Wheeler
- Nicotiana obtusifolia M. Martens & Galeotti – tutun de desert, punche, “tabaquillo”
- Nicotiana otophora Griseb.
- Nicotiana plumbaginifolia Viv.
- Nicotiana quadrivalvis Pursh
- Nicotiana rustica L. – Tutun aztec, mapacho
- Nicotiana suaveolens Lehm. – Tutun australian
- Nicotiana sylvestris Speg. & Vine – tutun din America de Sud, tutun de pădure
- Nicotiana tabacum L. – tutun comercial cultivat pentru producția de țigări, trabucuri, tutun de mestecat etc.
- Nicotiana tomentosiformis Goodsp.
Cele trei specii de mai jos sunt hibrizi de om:
- Nicotiana × didepta N. debneyi × N. tabacum
- Nicotiana × digluta N. glutinosa × N. tabacum
- Nicotiana × sanderae Hort. ex Wats. N. alata × N. forgetiana
Tipuri de tutun
Procesul de întărire și îmbătrânire ulterioară a frunzelor de tutun induce o oxidare lentă și degradarea carotenoidelor prezente în frunzele de tutun. Datorită oxidării, sunt sintetizați anumiți compuși din frunzele de tutun, ceea ce duce la fân dulce, ceai, ulei de trandafir sau arome aromatice fructate, care contribuie la “Netezime” de fum. Amidonul este transformat în zaharuri, care ulterior glicate proteine, și sunt oxidate în produse finale avansate de glicare (AGES). Acesta este un proces de caramelizare, care dă, de asemenea, fumul aroma sa.
Metoda de preparare și uscare a tutunului influențează caracteristicile sale finale de aromă. Vindecarea poate fi realizată prin aer, foc, ardere-, și soare-vindecare. De exemplu, tutunul tratat cu fum (de exemplu, din Franța) conține numai niveluri scăzute de alcaloizi, în timp ce tutunul Burley tratat cu aer (de exemplu, provenind din Guatemala) este cunoscut pentru conținutul ridicat de alcaloizi.