Xammal kimi çətənədən istifadə etməklə ultrasəs ekstraksiyası
- Cannabis sativa bitkisi üçün iki növ fərqləndirilə bilər: marixuana və çətənə.
- Ultrasəs həm marixuanadan, həm də çətənədən kannabinoidlərin ayrılması üçün üstün üsul kimi yaxşı tanınır.
Kannabinoidlərin ultrasəs ekstraksiyası
Ultrasəs ekstraksiyası texnologiyası aktiv birləşmələri (yəni kannabinoidləri (CBD, THC, CBG), efir yağlarını, terpenləri və s.) tumurcuqlar, yarpaqlar və gövdələr kimi bitki materialından azad etmək üçün yüksək dərəcədə səmərəlidir.
Ultrasəs ekstraksiyası müxtəlif üstünlükləri sayəsində ənənəvi ekstraksiya üsullarını üstələyir:
Ultrasəs dəstəkli ekstraksiya (UAE) kütlə ötürülməsini yaxşılaşdıran və kannabinoidlər, terpenlər və s. kimi bioaktiv birləşmələrin daha yüksək çıxımını təmin edən proses intensivləşdirmə üsulu kimi yaxşı tanınır.
Ultrasəslə emal yüksək keyfiyyətli ekstraktlar verir, çünki ultrasəs ekstraksiyası kannabinoidlərin azad edilməsi üçün aqressiv, toksik həlledicilərin istifadəsini tələb etmir. Məsələn, ultrasəs ekstraksiyası həlledici kimi su, su-spirt qarışığı, spirt və ya yağdan (zeytun, kokos) istifadə etməklə aparıla bilər. Bu, ultrasəs dəstəkli ekstraksiyanı (UAE) ətraf mühit üçün əhəmiyyətli dərəcədə daha əlverişli edir.
Ultrasəs ekstraksiyası üçün həlledicilərin düzgün seçilməsi haqqında daha ətraflı oxuyun!
Ultrasəslə emalın mülayim ekstraksiya şəraiti xammalın (məsələn, çətənə, marixuana) eyni, lakin gücləndirilmiş xüsusiyyətlərini daşıyan ekstrakt verir – bu ekstrakt sağlamlığa daha üstün təsirlər, dad və qoxu təmin edir.
Hielscher ultrasəs ekstraktorları dəqiq idarə oluna bilər. İntensivlik və temperatur kimi proses parametrlərinə tam nəzarət etməklə ekstraktın müstəsna dərəcədə yüksək keyfiyyətini əldə etmək mümkündür. Ultrasəslə emal qeyri-termik emal üsulu olduğundan istiliyə həssas komponentlərin termik parçalanmasının qarşısı alınır. 0–60°C arasındakı ekstraksiya temperaturları üstün keyfiyyətli ekstraktlar üçün optimaldır.
Ultrasəs ekstraksiyasının başqa bir üstünlüyü prosesin sürətidir: kannabinoidlərin bitki hüceyrələrindən azad edilməsi üçün bütün ekstraksiya prosesi yalnız bir neçə dəqiqə çəkir, digər ekstraksiya üsulları isə saatlarla, hətta günlərlə emal müddəti tələb edir.
Alternativ ekstraktorlarla, məsələn, superkritik CO2 ekstraktorları ilə müqayisədə həm investisiya, həm də istismar xərcləri minimaldır. Ultrasəs ekstraksiyası sistemləri investisiyanın çox sürətli geri dönüşünü (RoI) təmin edir.
UP400St çətənədən kannabinoidlərin ekstraksiyası üçün
- Yüksək keyfiyyətli ekstraktlar
- Daha tam ekstraksiya
- Yüksək ekstraksiya sürəti
- Tam spektrli ekstrakt
- Müxtəlif həlledicilərdən istifadə
- Qeyri-toksik
- Qeyri-termik (soyuq) üsul
- Sürətli ekstraksiya prosesi
- Təhlükəsiz və istifadəsi asan
- Xətti miqyaslandırma imkanı
Çətənə və marixuananın müqayisəsi
Cannabis aşağıdakı qruplara təsnif edilə bilən bitkilər fəsiləsidir: C. Indica və C. Sativa. Çətənə və marixuana Cannabis Sativa növləridir.
Çətənə ilə marixuananın müqayisəsində böyük fərq görünür; çətənədə THC konsentrasiyası çox aşağıdır (0,3% və ya daha az), marixuanada isə THC boldur və onun konsentrasiyası 15% ilə 40% arasındadır.
Buna görə də yaxın vaxtlara qədər çətənə əsasən sənaye məqsədləri üçün becərilirdi. Hazırda çətənə CBD çıxımına görə də qiymətləndirilir. CBD iltihabəleyhinə və anksiolitik xüsusiyyətlərə malik, psixoaktiv olmayan kannabinoiddir. Marixuana əsasən rekreasiya və tibbi məqsədlərlə istifadə edilən THC tərkibinə görə becərilir.
Çətənə yağı və çətənədə olan əsas kannabinoid CBD, narahatlıq, xroniki iltihab, autoimmun xəstəliklər, ağrı, baş ağrıları və miqren, mədə-bağırsaq pozuntuları və digər tibbi vəziyyətlər zamanı kömək məqsədilə tətbiq edilən perspektivli maddələrdir.
UP400St zond tipli ultrasəs cihazı çətənə və marixuanadan CBD, THC, CBG, CBN, digər kannabinoidlər, eləcə də terpenlərin ayrılması üçün istifadə edilən populyar ultrasəs ekstraktorudur.
Yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs ekstraktorları
Hielscher Ultrasonics kiçik, orta ölçülü və sənaye ultrasəs prosessorları təklif edir; bunlar 24/7 rejimində işlədilə bilər. Xammalınızdan və proses həcmindən asılı olaraq ehtiyaclarınıza uyğun ultrasəs ekstraksiyası sistemi təklif edə bilərik. Partiyalı və fasiləsiz ekstraksiya arasında seçim edə bilərsiniz. Ultrasəs prosesləri xətti şəkildə miqyaslandırıla bildiyindən sonradan daha böyük emal güclərinə keçid asanlıqla həyata keçirilə bilər.
Hielscher pilot və sənaye sistemləri çox yüksək amplitudalar təmin edə bilir – bu, 200µm-dək amplitudalarla 24/7 rejimində etibarlı və fasiləsiz işləməyə imkan verir. Daha yüksək amplitudalar üçün xüsusi hazırlanmış ultrasəs sonotrodları mövcuddur. Hielscher ultrasəs cihazlarının möhkəmliyi ağır iş rejimlərində və çətin mühitlərdə işləməyə imkan verir.
Yüksək güclü ultrasəs ekstraktorlarının istehsalında uzunmüddətli təcrübəyə malik Hielscher mürəkkəb ekstraksiya prosesləri üçün etibarlı tərəfdaşınızdır. Biz müştərilərimizə məsləhət verir və biliklərimizlə kömək edir, onları texniki mümkünlüyün sınağından sənaye qurğusunun quraşdırılmasına qədər istiqamətləndiririk.
İndi bizimlə əlaqə saxlayın! Ekstraksiya tələblərinizi sizinlə müzakirə etməkdən məmnun olarıq!
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizə sual verin!
4kW güclü ultrasəs ekstraktoru olan Hielscher UIP4000hdT qurğusunun quraşdırılması sənaye ekstraksiyası üçün.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- 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.
Bilməyə dəyər faktlar
Bitki materiallarından bioaktiv birləşmələrin ekstraksiyasına gəldikdə ultrasəs ekstraksiyası ən effektiv və istifadəçi üçün ən rahat üsula çevrilmişdir. Uğurlu ekstraksiyanın ən görkəmli nümunəsi kannabisdən CBD və digər kannabinoidlərin ayrılması ola bilər.
Ultrasəs və ənənəvi ekstraksiya üsullarının müqayisəsi
Etanolda islatma sadə üsuldur, lakin çox vaxt tələb edir, emal gücü məhduddur, həlledici və enerji xərcləri isə yüksəkdir. Son məhsulda qalan həlledici yüksək keyfiyyətli ekstrakt istehsal etmək məqsədinə mane olur.
Qapalı karbohidrogen sistemindən istifadə etməklə ekstraksiya fosil yanacaqların istifadəsini tələb edir, buna görə də son məhsulda benzol kimi xərçəng törədən maddələr ola bilər.
Superkritik CO2 ekstraksiyası sistemlərinin həm investisiya xərcləri, həm də enerji sərfiyyatı yüksəkdir. Yüksək təzyiqli CO2 sistemlərinin istismarı təhlükəli olduğundan superkritik CO2 ekstraktorlarının işlədilməsi üçün yaxşı təlim keçmiş personal tələb olunur. CO2 sızması ərazidə olan işçilərin boğularaq ölümünə səbəb ola bilər.
Kritik şəraitdə su ilə ekstraksiya ətraf mühit üçün əlverişli alternativdir; bu üsul yavaşdır və bioaktiv birləşmələrin yalnız kiçik bir hissəsini azad edir.
Ultrasəs ekstraksiyası
Ultrasəs ekstraksiyası ekstraksiyanı intensivləşdirən üsuldur və su (həlledicisiz) ilə, eləcə də həlledicilərlə – məsələn, etanol, etanol-su, qliserin, metanol, bitki yağları və ya seçilən digər həlledicilərlə birlikdə istifadə edilə bilər. Ultrasəs ekstraksiyası kütlə ötürülməsini sürətləndirir, beləliklə 95–99% ekstrakt çıxımı əldə edilə bilər. Ultrasəslə emal asanlıqla daha böyük miqyasa keçirilə bilər və yüksək keyfiyyətli ekstraktlar verir.
UP400St (400W) kimi kiçikmiqyaslı ultrasəs ekstraktoru 10L-dək həcmli partiyanı 5–15min ərzində emal edə bilir (xammal (təzə və ya qurudulmuş; tumurcuqlar, yarpaqlar, gövdələr), həlledici, temperatur kimi proses parametrlərindən asılı olaraq).
2kW gücə malik UIP2000hdT ultrasəs ekstraktoru xəttə inteqrasiya edilmiş sistem kimi işlədilə bilər. Axınlı emal rejimində UIP2000hdT 200 ilə 800L/hr arasında həcmi asanlıqla emal edir (bu da proses parametrlərindən asılıdır).
Ultrasəs prosessorunun investisiya xərci CO2 ekstraktoru ilə müqayisədə aşağıdır. İstismar üçün enerji xərcləri də nəzərə alınmayacaq qədər azdır. Ultrasəs ekstraktorlarının istismarı çox təhlükəsizdir, onları təmizləmək asandır və onlar çox az texniki xidmət tələb edir.
Kannabis
Kannabis bitkisinin (həm çətənənin, həm də marixuananın) bioaktiv birləşmələri yaxın keçmişdə böyük diqqət cəlb etmişdir. Xüsusilə kannabidiol (CBD) kannabinoidinin xərçənglə mübarizə və iltihabəleyhinə xüsusiyyətlərdən tutmuş ağrıkəsici və antidepressant təsirlərə qədər bir çox sağlamlıq faydaları göstərilmişdir. Kannabis bitkisində kannabidioldan başqa THC (tetrahidrokannabinol), kannabinol (CBN), kannabigerol (CBG), kannabixromen (CBC) və kannabinodiol (CBND) kimi çoxsaylı digər kannabinoidlər də vardır. Kannabinoidlər çox böyük terapevtik potensial göstərmişdir və bir çox tədqiqatın diqqət mərkəzindədir.
Müxtəlif kannabinoidlərin və terpenlər, polifenollar, flavonoidlər və alkaloidlər kimi digər bioaktiv birləşmələrin qarşılıqlı təsiri sağlamlıq üçün daha da yaxşı faydalar verir kimi görünür. Müxtəlif terpenlərin, müxtəlif kannabinoidlərin və digər bitki birləşmələrinin qarşılıqlı təsiri “enturaj effekti” adlanır. Bu enturaj effektləri sayəsində ultrasəs dəstəkli ekstraksiya (UAE) ilə uğurla əldə edilə bilən tam spektrli ekstraktlar müstəsna terapevtik təsirləri ilə tanınır.
Kannabis terpenləri
Terpenoidlər bitkilərdə rast gəlinən efir yağı komponentləridir. Kannabis bitkisi aşağıdakı birləşmələrlə çox zəngindir: terpenlər. Kannabisdə terpenlər bitkinin trixomlarında əmələ gəlir. Trixomlar yarpaqlara və tumurcuqlara yapışan parlaq, yapışqan kristallardır. Bu trixomlar kannabis bitkisinin təbii müdafiə mexanizmidir və bitkini həşəratlardan və heyvanlardan qoruyur. Ətirli qoxuları sayəsində terpenlər uzaqlaşdırıcı vasitə kimi təsir göstərir. Biz insanlar üçün kannabis terpenlərinin ən nəzərəçarpan xüsusiyyəti onların qoxusudur. Bu terpenlər kannabis bitkisinin (çətənə və marixuananın) sağlamlıq üçün çoxsaylı faydalarına töhfə verir.
Terpen molekulları, aroma və qoxularından əlavə, müxtəlif tibbi faydalar təmin edən güclü bitki mənşəli maddələrdir.
Cannabis Sativa cinsinə aid həm marixuana, həm də çətənə müstəsna miqdarda terpenoid ehtiva edir və bu maddələrin 100-dən çox müxtəlif növünü özündə saxlayır.
Hər terpen sakitləşdiricidən əhvalı yüksəldənə qədər dəyişən özünəməxsus xüsusiyyətlərə malikdir. Məsələn, nerolidol sakitləşdirici və narahatlıqəleyhinə təsirlərə malikdir, linalool narahatlıq və artrit əlamətlərini idarə etməyə kömək edir, mirsen isə xroniki ağrını yüngülləşdirməsi ilə tanınır. β-mirsen, Ɣ-pinene və humulen terpenləri iltihabı azaldır və ağrıkəsici təsir göstərir.
Müxtəlif terpenlər yalnız kannabisə xasdır, lakin kannabisdə olan bir çox terpenə bir sıra digər bitkilərdə də rast gəlinir. Məsələn, kariofillen yaşıl yarpaqlı tərəvəzlərdə, mayaotunda eləcə də rozmarin və oreqanoda olur. Limonen limon və portağal kimi sitrus meyvələrində olan əsas terpendir.
Enturaj effekti
Hər terpen xüsusi terapevtik təsirləri ilə tanınır. Bununla belə, terpenlər və polifenollar, flavonoidlər kimi digər bitki birləşmələri kannabinoidlər arasında daha yaxşı simbioza gətirib çıxaran müstəsna sinergetik təsirləri ilə tanınır. Müxtəlif bioaktiv birləşmələrin bu qarşılıqlı təsiri “enturaj effekti” kimi tanınır.
Enturaj effekti terpenlərin bioloji əlçatanlığını artırır və orqanizmin kannabinoidləri daha səmərəli mənimsəməsinə kömək edir.
Bioaktiv birləşmələrin növləri
Bioaktiv birləşmələrin sayı, konsentrasiyası və müxtəlifliyi bitki ekstraktının müalicəvi xüsusiyyətlərini müəyyən edir. Bu bioaktiv birləşmələr bitkilərin böyüməsinə və ya fotosintezinə töhfə verməyən ikincili metabolitlər kimi sintez olunur. Bununla belə, onlar bitkilərin sağ qalması və ətraf mühitlə qarşılıqlı əlaqəsi üçün həlledici əhəmiyyət daşıyır. Bitki mənşəli bioaktiv birləşmələri ümumi şəkildə üç sinfə ayırmaq olar: terpenlər və terpenoidlər, alkaloidlər və fenol birləşmələri. Fenol birləşmələri bitkilər aləmində ikincili metabolitlərin ən geniş yayılmış qrupudur və antioksidant təsirləri ilə yaxşı tanınır və qiymətləndirilir. Aşağı molekulyar kütləli fenol birləşmələrinin digər mühüm sinfi də çox güclü antioksidant təsirlər göstərən flavonoidlərdir.
Fenol birləşmələrinə benzoy və hidroksidarçın turşuları kimi fenol turşuları, flavonlar və flavonollar kimi flavonoidlər, liqnanlar və stilbenlər daxildir. Tam spektrli ekstrakt (məsələn, kannabisdən ultrasəs ekstraksiyası ilə əldə edilən) sağlamlığa ən geniş əhatəli təsirlər göstərən bütün bu müxtəlif bitki birləşmələrini ehtiva edir.
Ultrasəs ekstraksiyasının iş prinsipi
Ultrasəs ekstraksiyası maye mühitə ötürülən akustik dalğalara (ultrasəsə) əsaslanır. İntensiv ultrasəs dalğaları yüksək təzyiq / aşağı təzyiq dövrləri yaradır. Ultrasəs dalğalarının mayedə yayılması zamanı yaranan təzyiq fərqləri nəticəsində kavitasiya qabarcıqları əmələ gəlir. Bu kavitasiya qabarcıqlarının daxilə çökməsi yüksək enerji sıxlığına malik şərait yaradır.
Aktiv birləşmələrin və efir yağlarının ultrasəs ekstraksiyası aşağıdakı hadisənin iş prinsipinə əsaslanır: akustik kavitasiya. Yuxarıdakı şəkil kavitasiya qabarcığının çökməsinin təsirini və bunun nəticəsində bitki materialından efir yağının azad edilməsini göstərir
mənbə: Altaf et al. 2018
Daxilə çökən kavitasiya qabarcıqlarının yaxınlığındakı şərait ekstremal ola bilər – 4500°C-dək temperatur və 100 MPa-dək təzyiq yaranır. Daxilə çökmə və onun nəticəsində yaranan təzyiq fərqləri kavitasiyanın qaynar nöqtəsində çox yüksək kəsilmə qüvvələri və turbulentlik yaradır. Təzyiq fərqləri, temperatur fərqləri və kəsilmə kimi amillərin birgə təsiri kütlə ötürülməsini və bununla da ekstraksiya proseslərini sürətləndirir. Güclü ultrasəs kavitasiya qüvvələri hüceyrələri (məsələn, bitki, bakteriya və ya toxuma hüceyrələrini) parçalayır və hüceyrədaxili material (yağlar, lipidlər, zülallar və aktiv birləşmələr kimi) ətrafdakı həllediciyə buraxılır.
Buna görə ultrasəs ekstraksiyası ekstraksiya proseslərini intensivləşdirmək üçün üstünlük verilən üsuldur.
Ultrasəs ekstraksiyası akustik kavitasiyaya və onun hidrodinamik kəsilmə qüvvələrinə əsaslanır
Laboratoriya miqyasından pilot və sənaye miqyasına qədər yüksək güclü ultrasəs ekstraktorları.