استخلاص القنب على دفعات باستخدام المعالجة بالموجات فوق الصوتية بواسطة مسبار

يتضمن استخلاص الكانابينويدات مثل CBD وTHC وCBN وغيرها من القنب الصناعي والماريجوانا لأغراض الإنتاج الجمع بين تقطيع نبات القنب أو طحنه أو سحقه، والاستخلاص بالمذيبات بمساعدة الموجات فوق الصوتية، ثم عزل المركبات النشطة حيويًا. فيما يلي إرشادات عملية لاستخلاص القنب بالموجات فوق الصوتية في إنتاج متوسط الحجم على دفعات باستخدام براميل أكبر، مثل براميل بسعة 120L.

المواد والمعدات اللازمة لاستخلاص القنب

• أوراق القنب (القنب الصناعي أو الماريجوانا)
• إيثانول مائي (80% أو أكثر)
• خلاط أو مطحنة
• جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية من نوع المسبار UIP2000hdT
• محرّك تقليب ميكانيكي
• مبرّد أو نظام تبريد لوعاء الاستخلاص
• حاوية أو دفعة ملائمة للاستخدام الغذائي (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو البلاستيك)
• مرشح شبكي أو منظومة ترشيح بالتفريغ
• مبخّر دوّار
• حاويات تخزين

بروتوكول استخلاص القنب بمساعدة المعالجة بالموجات فوق الصوتية

التحضير:
تأكد من أن جميع المعدات نظيفة ومعقّمة.
قِس الكمية المطلوبة من المادة النباتية للقنب وجهّزها للاستخلاص.
ثبّت محرّك التقليب وجهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية فوق وعاء الاستخلاص.
 
اختياري: برّد الإيثانول المائي إلى أدنى درجة حرارة ممكنة. (عندما ترغب في الاستخلاص عند درجات حرارة فائقة الانخفاض، برّده إلى -150 درجة مئوية (-238 درجة فهرنهايت). يساعد الاستخلاص عند درجات حرارة فائقة الانخفاض على تقليل تحرر الكلوروفيل).
 
إرشادات خطوة بخطوة:
 

1. اطحن أوراق القنب المجففة أو اسحقها للحصول على جسيمات خشنة بحجم يتراوح تقريبًا من 2 إلى 4 مليمترات. في مثالنا، نستخدم 10kg من جسيمات نبات القنب المجففة.
2. ثم أضف جسيمات القنب إلى وعاء الاستخلاص.
3. بعد ذلك، أضف 100L من الإيثانول المائي إلى الكأس الذي يحتوي على مادة القنب المراد استخلاصها. نستخدم هنا نسبة 1:10 من القنب إلى المذيب. قد تختلف نسبة القنب إلى المذيب تبعًا لسلالة القنب المحددة والمركبات المستهدفة وحجم الجسيمات.
4. شغّل محرّك التقليب لخلط المعلّق. بعد 2–3 دقائق، يكون المعلّق قد خُلط مبدئيًا.
5. أبقِ محرّك التقليب قيد التشغيل. شغّل جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية وعالج معلّق القنب بالموجات فوق الصوتية. أجرِ المعالجة بالموجات فوق الصوتية لمدة تتراوح تقريبًا من 5 إلى 10 دقائق عند استخدام UIP2000hdT. يُرجى ملاحظة أن درجة الحرارة وزمن الاستخلاص قد يختلفان تبعًا لقدرة الموجات فوق الصوتية المستخدمة. إذا كنت تعالج أحجامًا أكبر، فستحتاج إلى أزمنة أطول للمعالجة بالموجات فوق الصوتية بما يتناسب معها.
6. بعد عملية المعالجة بالموجات فوق الصوتية، رشّح المزيج المعالَج عبر قماش ترشيح أو استخدم الترشيح بالتفريغ لفصل الإيثانول المائي المحتوي على الكانابينويدات المستخلصة والمركبات الأخرى النشطة حيويًا عن بقايا القنب الصلبة.
7. اختياري: إزالة الشموع بالتبريد هي عملية تتضمن تبريد المستخلص لترسيب الشموع والدهون، ثم إزالتها بالترشيح. بعد إزالة الشموع بالتبريد، يُخضع المستخلص لمزيد من التبخير أو لخطوات تنقية أخرى لعزل الكانابينويدات.
8. ثم استخدم التقطير أو التبخير أو التبخير الدوّار لعزل الكانابينويدات والمركبات النشطة حيويًا عن المذيب.
9. بعد ذلك، يمكنك تنقية المستخلص بدرجة أكبر للحصول على مركبات محددة أو تعبئة المستخلص في حاويات التخزين.

الاستخلاص بالإيثانول عند درجات حرارة فائقة الانخفاض

تُستخدم درجات الحرارة فائقة الانخفاض في عمليات الاستخلاص بالإيثانول لتعزيز كفاءة الاستخلاص وتقليل استخلاص المركبات غير المرغوب فيها، مثل الكلوروفيل والشموع. ويمكن أن تساعد درجات الحرارة المنخفضة أيضًا على الحفاظ على المركبات المتطايرة مثل التربينات.

توسيع نطاق الإنتاج: من الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية على دفعات إلى الاستخلاص ضمن خط المعالجة

إذا كنت تخطط لتوسيع نطاق طريقة استخلاص القنب لديك من المعالجة على دفعات إلى الاستخلاص المستمر ضمن خط المعالجة، فنوصي بتركيب خلية تدفق بالموجات فوق الصوتية على جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية لديك. يمكنك إبقاء نسب المواد الصلبة إلى السائل وجميع المعلمات الأخرى ثابتة. يُعد استخلاص كميات أكبر من الكانابينويدات من القنب الصناعي أو الماريجوانا باستخدام نظام تدفق نافذ بالموجات فوق الصوتية طريقة متقدمة لإنتاج أحجام كبيرة من المستخلصات. تقدم Hielscher Ultrasonics مفاعلات خلايا تدفق مصممة لاستخلاص المواد النباتية.
إذا كنت مهتمًا بمعالجة تدفقات كبيرة من القنب، فنشجعك على طلب مزيد من المعلومات منا مباشرةً. سيسرّ فريقنا التقني مساعدتك في تحديد المنظومة الأنسب لاحتياجاتك المحددة. نقدم منظومات استخلاص صناعية متنوعة لاستخلاص المركبات النباتية وفق متطلبات الجودة الغذائية والدوائية.

جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية من نوع المسبار UIP1000hdT مع محرّك تقليب لإنتاج مستخلصات نباتية مثل الكانابينويدات (مثل CBD وTHC وCBG)

المؤلفات / المراجع

• Casiraghi A., Gentile A., Selmin F., Gennari C.G.M., Casagni E., Roda G., Pallotti G., Rovellini P., Minghetti P. (2022): Ultrasound-Assisted Extraction of Cannabinoids from Cannabis Sativa for Medicinal Purpose. Pharmaceutics. 14(12), 2022.
• Espinoza-Silva, Clara, Pascual, Erika, Delgadillo, Yacnehs, Flores, Omar R., Artica, Luis M., Marmolejo, Doris and Baños-Medina, Lilian (2023): Optimization of extraction using surface response methodology and quantification of cannabinoids in female inflorescences of marijuana (Cannabis sativa L.) at three altitudinal floors of Peru. Open Agriculture, Vol. 8, No. 1, 2023.
• Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
• Dent M., Dragović-Uzelac V., Elez Garofulić I., Bosiljkov T., Ježek D., Brnčić M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q. 29(3), 2015. 475–484.