استخراج بالموجات فوق الصوتية باستخدام القنب كمواد خام
- بالنسبة لنبات القنب ساتيفا ، يمكن التمييز بين نوعين: الماريجوانا والقنب.
- ومن المعروف جيدا بالموجات فوق الصوتية كطريقة متفوقة لعزل القنب من كل من الماريجوانا والقنب.
استخراج بالموجات فوق الصوتية من القنب
تقنية الاستخراج بالموجات فوق الصوتية فعالة للغاية لإطلاق المركبات النشطة (أي القنب (اتفاقية التنوع البيولوجي، THC ، CBG) ، الزيوت العطرية, التربينات الخ) من المواد النباتية مثل البراعم والأوراق والسيقان.
استخراج بالموجات فوق الصوتية يتفوق على تقنيات الاستخراج التقليدية بسبب المزايا المختلفة:
يعرف الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية (الإمارات العربية المتحدة) بأنه تقنية تكثيف العملية ، والتي تعمل على تحسين نقل الكتلة وتطلق غلات أعلى من المركبات النشطة بيولوجيا مثل القنب والتربين وما إلى ذلك.
تنتج الموجات فوق الصوتية مقتطفات عالية الجودة لأن الاستخراج بالموجات فوق الصوتية لا يتطلب استخدام مذيبات سامة قاسية لإطلاق القنب. يمكن تشغيل الاستخراج بالموجات فوق الصوتية بالماء أو خليط الماء والكحول أو الكحول أو الزيت (الزيتون وجوز الهند) كمذيبات ، على سبيل المثال. هذا يجعل الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية (الإمارات العربية المتحدة) أكثر صداقة للبيئة بشكل كبير.
اقرأ المزيد عن الاختيار الصحيح للمذيبات لاستخراج بالموجات فوق الصوتية!
شروط استخراج خفيفة من الموجات فوق الصوتية النتيجة في استخراج, الذي يقدم نفسه, ولكن خصائص مكثفة من المواد الخام (مثل القنب, الماريجوانا) – تقدم آثار صحية فائقة, طعم, والرائحة.
يمكن التحكم بدقة في مستخلصات الموجات فوق الصوتية Hielscher. من خلال التحكم الكامل في معلمات العملية مثل الكثافة ودرجة الحرارة ، يمكن الحصول على جودة استخراج عالية بشكل استثنائي. نظرا لأن الصوتنة هي طريقة معالجة غير حرارية ، يتم تجنب التدهور الحراري للمكونات الحساسة للحرارة. درجات حرارة الاستخراج بين 0-60 درجة مئوية مثالية للمستخلصات الفائقة.
فائدة أخرى للاستخراج بالموجات فوق الصوتية هي العملية السريعة: تستغرق عملية الاستخراج بأكملها دقائق فقط لإطلاق القنب من الخلايا النباتية ، بينما تتطلب تقنيات الاستخراج الأخرى ساعات أو حتى أيام من وقت المعالجة.
كل من تكاليف الاستثمار والتشغيل ضئيلة مقارنة بالمستخلصات البديلة ، على سبيل المثال مستخلصات CO2 فوق الحرجة. توفر أنظمة الاستخراج بالموجات فوق الصوتية عائد استثمار سريع جدا.
UP400St لاستخراج القنب من القنب
- مستخلصات عالية الجودة
- استخراج أكثر اكتمالا
- ارتفاع معدل الاستخراج
- مستخلص كامل الطيف
- استخدام المذيبات المختلفة
- غير سامة
- الطريقة غير الحرارية (الباردة)
- عملية استخراج سريعة
- آمنة وسهلة الاستخدام
- قابلية التوسع الخطي
القنب مقابل الماريجوانا
القنب هو عائلة من النباتات التي يمكن تصنيفها إلى ك. إنديكا و ك. ساتيفا. القنب والماريجوانا هي أنواع من القنب ساتيفا.
عند مقارنة القنب مقابل الماريجوانا ، هناك فرق كبير. بينما يحتوي القنب على تركيز منخفض جدا من THC (0.3٪ أو أقل) ، فإن الماريجوانا وفيرة في THC بتركيزات تتراوح بين 15٪ إلى 40٪.
لذلك ، حتى وقت قريب نمت القنب في المقام الأول للأغراض الصناعية. في الوقت الحاضر يتم تقييم القنب لعائد اتفاقية التنوع البيولوجي أيضا. CBD هو القنب غير النفساني الذي له خصائص مضادة للالتهابات ، مزيل القلق. تزرع الماريجوانا بشكل أساسي لمحتواها من THC ، والذي يستخدم للأغراض الترفيهية والطبية.
زيت القنب و CBD ، القنب الرئيسي الموجود في القنب ، هي مواد واعدة تدار من أجل المساعدة في الحالات الطبية مثل القلق والالتهابات المزمنة وأمراض المناعة الذاتية والألم والصداع والصداع النصفي واضطرابات الجهاز الهضمي وغيرها.
جهاز صوتي من نوع المسبار UP400St هو مستخرج الموجات فوق الصوتية شعبية تستخدم لعزل CBD ، THC ، CBG ، CBN ، وغيرها من canabinoids وكذلك التربين من القنب والماريجوانا.
مستخلصات الموجات فوق الصوتية عالية الأداء
هيلشر الفوق صوتيات العروض صغير, متوسطة الحجم و صناعي المعالجات بالموجات فوق الصوتية ، والتي يمكن تشغيلها 24/7. اعتمادا على المواد الخام وحجم العملية ، نحن قادرون على أن نقدم لك نظام استخراج بالموجات فوق الصوتية يناسب احتياجاتك. يمكنك الاختيار بين الدفعة والاستخراج المستمر. يمكن إجراء التوسع لاحقا إلى قدرات عملية أكبر بسهولة حيث يمكن توسيع نطاق العمليات فوق الصوتية خطيا.
Hielscher التجريبية والأنظمة الصناعية يمكن أن توفر سعات عالية جدا – السماح بتشغيل سعات تصل إلى 200 ميكرومتر موثوقة وتعمل بشكل مستمر في عملية 24/7. للحصول على سعات أعلى ، تتوفر سونوتروديس بالموجات فوق الصوتية المخصصة. متانة الصوتيات Hielscher يسمح العمليات في الخدمة الشاقة وفي البيئات الصعبة.
كما منذ فترة طويلة من ذوي الخبرة من الشركات المصنعة من مستخلصات الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة، Hielscher هو شريكك موثوق لاستخراج متطورة. نحن آمر ومساعدة عملائنا بمعرفتنا وإرشادهم من اختبار الجدوى إلى التركيب الصناعي.
اتصل بنا الآن! يسعدنا مناقشة متطلبات الاستخراج الخاصة بك معك!
اتصل بنا! / اسألنا!
تركيب Hielscher UIP4000hdT, مستخرج بالموجات فوق الصوتية 4kW, للاستخراج الصناعي.
الأدب / 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.
- Uzma Altaf, A Rouf, Varsha Kanojia, Qudsiya Ayaz, Imtiyaz Zargar (2018): Ultrasound treatment: A novel processing technique for food preservation. The Pharma Innovation Journal 2018; 7(2): 234-241.
- Renata Vardanega, Diego T. Santos, M. Angela A. Meireles (2014): Intensification of bioactive compounds extraction from medicinal plants using ultrasonic irradiation. Pharmacogn Rev. 2014 Jul-Dec; 8(16): 88–95.
حقائق تستحق المعرفة
ارتفع استخراج بالموجات فوق الصوتية إلى التقنية الأكثر فعالية وسهلة الاستخدام عندما يتعلق الأمر باستخراج المركبات النشطة بيولوجيا من النباتات. قد يكون أبرز مثال على الاستخراج الناجح هو عزل اتفاقية التنوع البيولوجي وغيرها من القنب من القنب.
الموجات فوق الصوتية مقابل طرق الاستخراج التقليدية
يعد النقع في الإيثانول طريقة بسيطة ، ولكنها تستغرق وقتا طويلا للغاية ، وقدرة العملية محدودة والمذيبات وتكاليف الطاقة مرتفعة. يتداخل المذيب المتبقي في المنتج النهائي مع هدف إنتاج مستخلص عالي الجودة.
يتطلب الاستخراج باستخدام نظام هيدروكربوني مغلق استخدام الوقود الأحفوري ، بحيث يمكن العثور على المواد المسببة للسرطان مثل البنزين في المنتج النهائي.
أنظمة استخراج CO2 فوق الحرجة مرتفعة في تكلفة الاستثمار وكذلك استهلاك الطاقة. تتطلب مستخلصات CO2 فوق الحرجة موظفين مدربين تدريبا جيدا للتشغيل نظرا لأن أنظمة CO2 عالية الضغط تشكل خطورة على التشغيل. عندما تسرب CO2 يمكن أن يسبب الموت الاختناق للعمال الحاضرين.
يعد استخراج المياه الحرجة بديلا صديقا للبيئة ، وهو بطيء ولا يطلق سوى جزء صغير من المركبات النشطة بيولوجيا.
استخراج بالموجات فوق الصوتية
استخراج بالموجات فوق الصوتية هو تقنية استخراج مكثفة والتي يمكن استخدامها في تركيبة مع ماء (خالي من المذيبات) وكذلك مع المذيبات مثل الإيثانول ، ماء الإيثانول ، الجليسرين ، الميثانول ، الزيوت النباتية أو المذيبات الأخرى المفضلة. استخراج بالموجات فوق الصوتية يعزز نقل الكتلة بحيث استخراج الغلة من 95-99 ٪ يمكن الحصول عليها. يمكن توسيع نطاق Sonication بسهولة وينتج مقتطفات عالية الجودة.
مستخرج بالموجات فوق الصوتية على نطاق صغير مثل UP400St (400W) قادر على معالجة دفعة تصل إلى 10 لتر في غضون 5-15 دقيقة (اعتمادا على معلمات العملية مثل المواد الخام (الطازجة أو المجففة ؛ البراعم والأوراق والسيقان) والمذيبات ودرجة الحرارة).
مستخرج الموجات فوق الصوتية القوي 2kW UIP2000hdT يمكن تشغيلها كنظام مضمن. في وضع التدفق ، UIP2000hdT يعالج بسهولة 200 إلى 800 لتر / ساعة (اعتمادا أيضا على معلمات العملية).
تكلفة الاستثمار لمعالج الموجات فوق الصوتية منخفضة بالمقارنة مع مستخرج CO2. كما أن تكاليف الطاقة للتشغيل مهملة. المستخلصات بالموجات فوق الصوتية آمنة جدا للعمل وسهلة التنظيف وتتطلب صيانة منخفضة للغاية.
كيف
اكتسبت المركبات النشطة بيولوجيا لنبات القنب (كل من القنب والماريجوانا) الكثير من الاهتمام في الماضي القريب. خاصة بالنسبة للقنب الكانابيديول (CBD) ، فقد تم عرض العديد من الفوائد الصحية ، والتي تصل من خصائص مكافحة السرطان والمضادة للالتهابات إلى تخفيف الآلام والتأثيرات المضادة للاكتئاب. إلى جانب الكانابيديول ، يحتوي نبات القنب على العديد من القنب الأخرى مثل THC (رباعي هيدروكانابينول) ، والقنب (CBN) ، والقنب (CBG) ، والقنب (CBC) ، والكانابينوديول (CBND). أظهر القنب إمكانات علاجية هائلة وهو في بؤرة تركيز العديد من الدراسات البحثية.
يبدو أن تفاعل مختلف أنواع القنب والمركبات النشطة بيولوجيا الأخرى مثل التربين والبوليفينول والفلافونويد والقلويات يؤدي إلى فوائد صحية أفضل. يسمى التفاعل بين التربينات المختلفة والقنب المختلفة والمركبات النباتية الأخرى “تأثير حاشية”. بسبب هذه التأثيرات المرافقة ، فإن المستخلصات كاملة الطيف ، والتي يمكن الحصول عليها بنجاح عن طريق الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية (الإمارات العربية المتحدة) ، معروفة بتأثيرات علاجية استثنائية.
تربينات القنب
Terpenoids هي مكونات الزيوت الأساسية ، والتي يمكن العثور عليها في النباتات. نبات القنب غني جدا ب التربينات. في القنب ، تصنع التربين في ترايكهوم النبات. trichomes هي بلورات لامعة ولزجة تلتصق بالأوراق والبراعم. هذه trichomes هي آلية الدفاع الطبيعي لنبات القنب ، والتي تحمي النبات من الحشرات. بسبب الرائحة العطرة ، تعمل التربين كطارد. بالنسبة لنا نحن البشر ، فإن السمة الأكثر وضوحا لتربية القنب هي رائحتها. تساهم هذه التربينات في الفوائد الصحية المتعددة لنبات القنب (القنب والماريجوانا).
إلى جانب رائحتها ورائحتها ، فإن جزيئات التربين هي مواد نباتية قوية تقدم فوائد طبية مختلفة.
تحتوي كل من الماريجوانا والقنب من جنس Cannabis Sativa على كمية استثنائية من terpenoids وتحتوي على أكثر من 100 نوع مختلف من هذه المواد.
كل تيربين له خصائص فريدة تتراوح من المهدئ إلى الرفع. على سبيل المثال ، يحتوي nerolidol على تأثيرات مهدئة ومضادة للقلق ، ويساعد linalool على إدارة أعراض القلق والتهاب المفاصل ، بينما من المعروف أن myrcene يخفف الألم المزمن. التربينات β-Myrcene و Ɣ-pinene و humulene تقلل الالتهاب ولها تأثيرات مسكنة.
تعتبر التربينات المختلفة فريدة من نوعها للقنب ، ولكن العديد من التربينات الموجودة في القنب موجودة في العديد من النباتات الأخرى أيضا. تم العثور على Caryophyllene على سبيل المثال في الخضار الورقية الخضراء ، القفزات وكذلك في إكليل الجبل والأوريجانو. الليمونين هو التربين الرئيسي الموجود في الحمضيات مثل الليمون والبرتقال.
تأثير الحاشية
كل تيربين معروف بتأثيرات علاجية محددة. ومع ذلك ، من المعروف أن التربينات والمركبات النباتية الأخرى مثل البوليفينول والفلافونويد تظهر تأثيرات تآزرية استثنائية ، مما يؤدي إلى تحسين التعايش بين القنب. يعرف هذا التفاعل بين مختلف المركبات النشطة بيولوجيا باسم “تأثير حاشية“.
تأثير الحاشية يجعل التربين أكثر توافرا بيولوجيا ويساعد الجسم على امتصاص القنب بشكل أكثر كفاءة.
أنواع المركبات النشطة بيولوجيا
عدد وتركيز وتنوع المركبات النشطة بيولوجيا هي المسؤولة عن الخصائص الطبية للمستخلص النباتي. يتم تصنيع هذه المركبات النشطة بيولوجيا كمستقلبات ثانوية ، والتي لا تساهم في النمو أو التمثيل الضوئي في النباتات. ومع ذلك ، فهي ضرورية للنباتات’ البقاء والتفاعل مع بيئتها. يمكن تصنيف المركبات النباتية النشطة بيولوجيا على نطاق واسع إلى ثلاث فئات من التربينات والتربينويدات والقلويات والمركبات الفينولية. المركبات الفينولية هي المجموعة الأكثر انتشارا من المستقلبات الثانوية في المملكة النباتية وهي معروفة وذات قيمة جيدة لآثارها المضادة للأكسدة. فئة أخرى مهمة من المركبات الفينولية منخفضة الوزن الجزيئي هي مركبات الفلافونويد ، والتي تظهر تأثيرات مضادة للأكسدة قوية جدا أيضا.
يشمل نطاق المركبات الفينولية الأحماض الفينولية مثل أحماض البنزويك والهيدروكسيناميك والفلافونويد مثل الفلافون والفلافونول والقشور والستيلبين. مستخلص كامل الطيف (على سبيل المثال تم الحصول عليه بواسطة استخراج بالموجات فوق الصوتية من القنب) كل هذه المركبات النباتية المختلفة، التي تظهر الآثار الصحية واسعة النطاق.
مبدأ العمل لاستخراج بالموجات فوق الصوتية
يعتمد الاستخراج بالموجات فوق الصوتية على الموجات الصوتية (الموجات فوق الصوتية) مقترنة بوسائط سائلة. تولد الموجات فوق الصوتية المكثفة دورات ضغط مرتفع / ضغط منخفض. بسبب فروق الضغط أثناء انتشار الموجات فوق الصوتية عبر السائل ، تحدث فقاعات التجويف. يؤدي انفجار فقاعات التجويف هذه إلى ظروف كثيفة الطاقة.
يعتمد الاستخراج بالموجات فوق الصوتية للمركبات النشطة والزيوت الأساسية على مبدأ عمل التجويف الصوتي. يوضح الشكل أعلاه تأثير انهيار فقاعة التجويف والإطلاق الناتج للزيت العطري من المواد النباتية
المصدر: ألطاف وآخرون 2018
يمكن أن تكون الظروف القريبة من فقاعات التجويف المتفجرة شديدة – إنتاج درجات حرارة تصل إلى 4500 درجة مئوية وضغوط تصل إلى 100 ميجا باسكال. ينتج عن الانفجار الداخلي وفروق الارتداد الناتجة عنه قوى قص عالية جدا واضطرابات في البقعة الساخنة التجويفية. إن الجمع بين هذه العوامل من فروق الضغط وفروق الحرارة والقص يعزز نقل الكتلة وبالتالي عمليات الاستخراج. من خلال قوى التجويف بالموجات فوق الصوتية المكثفة ، تتعطل الخلايا (مثل النباتات أو البكتيريا أو الأنسجة) ويتم إطلاق المواد داخل القيلة (مثل الزيوت والدهون والبروتينات والمركبات النشطة) في المذيب المحيط.
لذلك فإن الاستخراج بالموجات فوق الصوتية هو الطريقة المفضلة لتكثيف عمليات الاستخراج.
يعتمد الاستخراج بالموجات فوق الصوتية على التجويف الصوتي وقوى القص الهيدروديناميكية
مستخلصات الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة من المختبر إلى النطاق التجريبي والصناعي.