Суперкритична течност екстракция, подобрена чрез ултразвук за захранване

Ултразвукова екстракция самостоятелно или в комбинация с алтернативни методи за екстракция, като екстракция с разтворител или свръхкритичен СО₂ екстракторите се използват успешно за извличане на пълния спектър от канабиноиди от растението канабис (коноп и марихуана). В марихуаната основната съставка на канабиноида е Δ9-тетрахидро-канабинол (Δ9-ТНС) с добре познатите му психотропни ефекти. Други важни канабиноиди с по-малко или никаква психотропна активност могат да бъдат намерени както в коноп, така и в марихуана, и включват канабидиева киселина (CBDA), канабидиол (CBD), канабигерол (CBG), канабихромен (CBC), канабинол (CBN) и канабициклол (CBL), заедно с други свързани с C19 хомолози.

Ултразвуково подобрено супер критичен СО₂ екстракция

Комбинацията от ултразвук с висока мощност и суперкритични течност екстрактори (SFE) е високоефективен и чист метод за ускоряване и подобряване на процесите на масов трансфер. Масов трансфер между суровини (например, растителни продукти като листа, цветя, пъпки и т.н.) и разтворителя (напр. свръхкритичен СО₂) е ограничаващият фактор по време на процесите на екстракция. Поради ограничения масов трансфер ефективността на екстракцията се намалява. За да се компенсира липсата на ефективност, или времето за извличане трябва да се наклони, или добивът на екстракция трябва да бъде пожертван.
Високомощната ултразвукова е добре доказана технология за засилване на бавните реакции чрез подобряване на масовия трансфер между фазите. Чрез интензивни вибрации, сили на срязване и ажитационни турбуленции, мощност ултразвук излага екстракция суровината със значително повишена скорост на разтворителя. Това води до по-добра екстракция добиви и намалено време за екстракция. Ultrasonication повишава ефективността на екстракция на всеки тип суперкритичен течност екстрактор:

• чрез увеличаване на доходността
• чрез съкращаване на времето за
• чрез намаляване на изискваното налягане
• чрез подобряване на общия производствен капацитет

Ултразвуковото увеличаване на масовия трансфер в свръхкритичните процеси на СО2 може лесно да се реализира чрез прилагане на ултразвукова сонда с висока производителност, като Cascatrode в суперкритична течност екстрактор. Hielscher Ultrasonics сонди (известни също като ултразвукови рога, сонотроди) могат да бъдат свързани чрез стандартно запечатване фланец и са съвместими за шлок съединители. Това прави инсталацията и експлоатацията проста и безопасна. Както всички Hielscher ultrasonicators известни със своята здравина и непрекъсната производителност, веднъж инсталирана система е на ниска поддръжка.

Ултразвуков екстрактор, въведен в суперкритична система за CO2 за подобряване на масов трансфер. Това увеличава добива на екстракция и намалява времето за екстракция и температурата.
фигура и проучване: Hu et al. 2007 г.

Казус за ултразвуково засилено свръхкритичен CO₂ екстракция

Екстракция с джинджифил: Balachandran et al. (2006) изследва ефективността на ултразвуково подпомаган свръхкритичен CO2 екстракция с помощта на Hielscher ултразвуков UIP500hdT. Те изследват влиянието на ултразвука върху суперкритична екстракция, използвайки лиофилизиран джинджифил. "Добивът на пикантни съединения от джинджифил значително се увеличава под въздействието на ултразвук, с подобрения до 30% към края на периода на екстракция." (Балачндран и др. 2006)
Прочетете повече за ултразвукова екстракция на джинджифил!