Партидна екстракция на канабис чрез ултразвукова обработка със сонда
Извличането на канабиноиди като CBD, THC, CBN и др. от коноп и марихуана за производствени цели включва комбинация от нарязване, смилане или раздробяване на растението канабис, екстракция с разтворител, подпомагана от ултразвук, и последващо изолиране на биоактивните съединения. Тук са представени практически указания за ултразвукова екстракция на канабис при средномащабно партидно производство с използване на по-големи варели, например варели с вместимост 120L.
Материали и оборудване за екстракция на канабис
- Листа от канабис (коноп или марихуана)
- Воден разтвор на етанол (80% или повече)
- Блендер или мелница
- Ултразвуков апарат със сонда UIP2000hdT
- Механична бъркалка
- Чилър или охладителна система за съда за екстракция
- Контейнер или партида за хранителни цели (напр. неръждаема стомана, пластмаса)
- Мрежест филтър или система за вакуумна филтрация
- Ротационен изпарител
- Контейнери за съхранение
Ултразвуков апарат UIP2000hdT с бъркалка във варел за мащабна екстракция на канабис
Протокол за екстракция на канабис, подпомагана от ултразвукова обработка
Подготовка:
Уверете се, че цялото оборудване е чисто и стерилизирано.
Измерете и подгответе желаното количество растителен материал от канабис за екстракция.
Монтирайте бъркалката и ултразвуковия апарат над съда за екстракция.
По избор: Охладете водния разтвор на етанол до възможно най-ниската температура. (Когато искате да извършвате екстракция при криогенни температури, охладете до -150 градуса по Целзий (-238 градуса по Фаренхайт) Криогенната екстракция помага да се намали отделянето на хлорофил).
Указания стъпка по стъпка:
- Смелете или раздробете изсушените листа от канабис до едри частици с размер приблизително от 2 до 4 милиметра. В нашия пример използваме 10kg изсушени растителни частици от канабис.
- След това добавете частиците от канабис в съда за екстракция.
- След това добавете 100L воден разтвор на етанол в лабораторната чаша, съдържаща материала от канабис, който ще се екстрахира. Тук използваме съотношение на канабиса към разтворителя 1:10. Съотношението на канабиса към разтворителя може да варира в зависимост от конкретния сорт канабис, целевите съединения и размера на частиците.
- Включете бъркалката, за да смесите суспензията. След 2–3 минути суспензията е предварително смесена.
- Оставете бъркалката да работи. Включете ултразвуковия апарат и обработете суспензията от канабис с ултразвук. При използване на UIP2000hdT извършвайте ултразвукова обработка в продължение на приблизително 5 до 10 минути. Имайте предвид, че температурата и времето за екстракция могат да варират в зависимост от използваната ултразвукова мощност. Ако обработвате по-големи обеми, съответно е необходимо по-дълго време за ултразвукова обработка.
- След ултразвуковата обработка филтрирайте обработената с ултразвук смес през филтърна тъкан или използвайте вакуумна филтрация, за да отделите водния разтвор на етанол, съдържащ извлечените канабиноиди и други биоактивни съединения, от твърдия остатък от канабис.
- По избор: Винтеризацията е процес, при който екстрактът се охлажда, за да се утаят восъците и липидите, които след това се отстраняват чрез филтрация. След винтеризацията екстрактът се подлага на допълнително изпаряване или други етапи на пречистване за изолиране на канабиноидите.
- След това използвайте дестилация, изпаряване или изпаряване с ротационен изпарител, за да изолирате канабиноидите и биоактивните съединения от разтворителя.
- След това можете да пречистите екстракта допълнително, за да получите конкретни съединения, или да го налеете в контейнери за съхранение.
Криогенна екстракция с етанол
Криогенните температури се използват при процесите на екстракция с етанол, за да се повиши ефективността на екстракцията и да се сведе до минимум извличането на нежелани съединения, като хлорофил и восъци. По-ниските температури могат също да помогнат за запазването на летливи съединения като терпените.
Ултразвуковият апарат със сонда UP400St е популярен ултразвуков екстрактор, използван за изолирането на CBD, THC, CBG, CBN, други канабиноиди, както и терпени от коноп и марихуана.
Увеличаване на мащаба: от партидна ултразвукова екстракция към екстракция в поточна линия
Ако планирате да увеличите мащаба на метода си за екстракция на канабис, като преминете от партидна обработка към непрекъсната екстракция в поточна линия, препоръчваме да монтирате ултразвукова проточна клетка към вашия ултразвуков апарат. Бихте могли да запазите съотношенията между твърдата и течната фаза и всички други параметри постоянни. Извличането на по-големи количества канабиноиди от коноп или марихуана с помощта на ултразвукова проточна система е усъвършенстван метод за екстракция в големи обеми. Hielscher Ultrasonics предлага реактори с проточни клетки, предназначени за екстракция на растителен материал.
Ако се интересувате от обработка на големи потоци канабис, ви насърчаваме да се обърнете директно към нас за повече информация. Нашият технически екип с удоволствие ще помогне да се определи най-подходящата конфигурация за вашите конкретни нужди. Предлагаме различни промишлени системи за екстракция на растителни съединения, отговаряща на изискванията за хранителни и фармацевтични цели.
Свържете се с нас! / Попитайте ни!
Ултразвуков апарат със сонда UIP1000hdT с бъркалка за производство на растителни екстракти, като канабиноиди (напр. CBD, THC, CBG)
Често задавани въпроси
Каква е разликата между ултразвуковата екстракция и QWET?
При ултразвуковата екстракция като разтворител може да се използва ледено студен етанол. Подобно на техниката за бързо промиване с етанол (QWET), се извличат канабиноиди (напр. THC, CBD) и терпени, докато хлорофилът, восъците и мазнините до голяма степен остават в растителната матрица. При сравнение ултразвуковата екстракция обикновено е по-бърза, по-ефективна и по-лесна за увеличаване на мащаба от конвенционалната QWET, като същевременно позволява селективна екстракция, когато параметри като температурата, разтворителя и времето за ултразвукова обработка се контролират внимателно. Ако комбинирате ултразвуковата екстракция с ледено студен етанол, получавате най-доброто от двете техники.
Какви разтворители могат да се използват за ултразвукова екстракция на канабис?
За ултразвукова екстракция на канабис могат да се използват няколко разтворителя в зависимост от целевите съединения и последващото приложение. Етанолът е най-често използваният разтворител, тъй като ефективно извлича канабиноиди и терпени и е широко приет при производството на храни, нутрицевтици и фармацевтични продукти. Ледено студеният етанол често се предпочита, за да се намали извличането на хлорофил и восъци. Други възможни разтворители са метанолът, изопропанолът и въглеводородните разтворители, макар че те обикновено са по-малко предпочитани за продукти, предназначени за консумация, поради съображения, свързани с токсичността, безопасността или нормативните изисквания. Понякога канабисът се екстрахира и директно в масло (напр. MCT, зехтин). На практика етанолът обикновено е предпочитаният разтворител за ултразвукова екстракция на канабис.
Какви температури са необходими за криогенна екстракция?
Криогенната екстракция изисква температури под нулата, за да се потисне съпътстващото извличане на нежелани съединения като хлорофил, мазнини и восъци. При екстракция на канабис с етанол температурите обикновено варират от около -20°C до -80°C, като по-ниските температури обикновено подобряват селективността. Много практически криогенни процеси протичат при температури около -40°C до -60°C като баланс между ефективността на екстракцията и техническата осъществимост. Точната температура зависи от системата от разтворители, времето за екстракция и желания състав на продукта.
Литература / Източници
- 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.
Ултразвуковите екстрактори на Hielscher се отличават с ефективност, надеждност и удобство за потребителя
Hielscher Ultrasonics произвежда високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори от лабораторни до промишлени размери.