Tecnologia d'ultrasons Hielscher

Extracció per ultrasons utilitzant el cànem com a matèria primera

  • Per a la planta de cànnabis sativa es diferencien dues espècies: marihuana i cànem.
  • Ultrasònica és ben conegut com a mètode superior per aïllar els cannabinoides d'ambdós, la marihuana i el cànem.

 

Cànem vs marihuana

Planta de cànnabis sativaEl cànnabis és una família de plantes que es poden classificar en C. índica i C. sativa. El cànem i la marihuana són espècies de cànnabis sativa.
En comparar el cànem vs marihuana, hi ha una gran distinció; mentre que el cànem conté una molt baixa concentració de THC (0,3% o menys), la marihuana és abundant en THC amb concentracions entre el 15% i el 40%.
Per tant, fins fa poc el cànem s'ha cultivat principalment per a fins industrials. Avui dia el cànem és valorat per la seva producció de CBD. El CBD és un cannabinoide no psicoactiu que té propietats antiinflamatòries i ansiolítiques. La marihuana és conreada principalment pel seu contingut en THC, que s'utilitza amb finalitats recreatives i medicinals.

L'oli de cànem i el CBD, el principal cannabinoide trobat en el cànem, són substàncies prometedores que s'administren per ajudar en condicions mèdiques com l'ansietat, la inflamació crònica, les malalties autoimmunitàries, el dolor, mals de cap i migranya, trastorns gastrointestinals, a més d'altres.

Ultrasonic extracció de cannabinoides

La tecnologia d'extracció ultrasònica és altament eficient per alliberar els compostos actius (és a dir, els cannabinoides (Cbd, THC, CBG), Olis essencials, terpens , etc.) del material vegetal com ara cabdells, fulles i tiges.
Extracció per ultrasons supera les tècniques d'extracció convencionals dur a diversos avantatges:
Extracció assistida per ultrasons (eau) és ben coneguda com una tècnica d'intensificació de processos, que millora la transferència de massa i les emissions de Els rendiments més alts de compostos bioactius com els cannabinoides, terpens, etc.
Ultrasonicación produeix extractes d'alta qualitat ja que l'extracció ultrasònica no requereix l'ús de dissolvents durs, tòxics per alliberar els cannabinoides. Extracció ultrasònica es pot executar amb aigua, barreja d'aigua, alcohol o oli (oliva, coco), com dissolvents, per exemple. Això fa que l'extracció assistida per ultrasons (eau) significativament medi ambient-més amigable.
Les condicions d'extracció suaus dels EAU donen lloc a un extracte, que ofereix el mateix, però s'intensifiquen les propietats de la matèria primera (per exemple, cànem, marihuana)-oferint efectes superiors de salut, el gust i l'olfacte.
Extractors d'ultrasons de Hielscher es poden controlar amb precisió. Pel control total sobre els paràmetres del procés com la intensitat i la temperatura, es pot obtenir una qualitat d'extracte excepcionalment alt. Des de la sonicació és un no tèrmic mètode de processament, s'evita la degradació tèrmica dels components sensibles a la calor. Les temperatures d'extracció entre 0-60 ° c són òptimes per a extractes superiors.
Un altre benefici d'UAE és el procés ràpid: Tot el procés d'extracció pren pocs minuts per alliberar els cannabinoides de les cèl·lules de la planta, mentre que altres tècniques d'extracció requereixen hores o fins i tot dies de temps de processament.
Tant la inversió com els costos operatius són mínims en comparació amb extractors alternatius, p. ex., supercrític co2 Extractors. Sistemes d'extracció per ultrasons tenen un RoI molt ràpid.

Hielscher de UP400St és un extractor d'ultrasons de gran abast (feu clic per ampliar!)

UP400St per a l'extracció de cannabinoides des del cànem

Sol · licitud d'informació




Tingueu en compte la nostra Política de privacitat.


Avantatges d'extracció per ultrasons

  • extractes d'alta qualitat
  • extracció més completa
  • alta taxa d'extracció
  • Extracte d'espectre complet
  • Ús de diversos dissolvents
  • no tòxic
  • Mètode no tèrmic (fred)
  • Procés d'extracció ràpida
  • Segur i fàcil d'usar
  • escalabilitat lineal

Extractors ultrasònics d'alt rendiment

Hielscher Ultrasons’ Ofereix petit, mida mitjana i industrial processadors ultrasònics, que poden ser operat 24/7. Depenent de la seva matèria primera i el volum de procés, som capaços d'oferir un sistema d'extracció d'ultrasons que s'adapti a les seves necessitats. Vostè pot triar entre lots i extracció contínua. Posteriorment, l'ampliació de les capacitats de procés més gran es pot fer fàcilment ja que els processos ultrasònics poden ser escalats linears.
El pilot i els sistemes industrials de Hielscher poden oferir amplituds molt altes – permetent executar amplituds de fins a 200 μm de confiança i contínuament s'executen en 24/7 operació. Per amplituds fins i tot més altes, ultrasons personalitzats Sonotrodos estan disponibles. La robustesa de l'equip d'ultrasons de Hielscher permet operar en servei pesat i en entorns exigents.
Com a llarg temps experimentat fabricant d'extractors d'ultrasons d'alta potència, Hielscher és el seu soci fiable per a l'extracció sofisticada. Hem Consultar i ajudar als nostres clients amb el nostre coneixement i guiar-los des de les proves de viabilitat a la instal·lació industrial.
Contacti'ns ara! Ens complau discutir els seus requisits d'extracció amb vostè!

Contacti amb nosaltres / Demana'ns!

Demanar més informació

Utilitzeu el formulari següent, si voleu sol·licitar informació addicional sobre l'homogeneïtzació d'ultrasons. Estarem encantats d'oferir-vos un sistema d'ultrasons que compleixi els vostres requisits.









Tingueu en compte que Política de privacitat.


UIP4000hdT (4kW) processador d'ultrasons per a l'extracció de cannabinoides (CBD, THC) i terpens de cànem i marihuana.

Instal·lació d'Hielscher UIP4000hdT, un extractor ultrasònic de 4kW per a extracció industrial.

Literatura / Referències

  • Uzma Altaf, A Rouf, Varsha Kanojia, Qudsiya Ayaz, Imtiyaz Zargar (2018): tractament d'ultrasons: una nova tècnica de processament per a la preservació dels aliments. El diari Pharma Innovation Journal 2018; 7 (2): 234-241.
  • Renata Vardanega, Diego T. Santos, M. Angela A. Meireles (2014): intensificació d'extracció de compostos bioactius a partir de plantes medicinals mitjançant irradiació ultrasònica. Farmacogn Rev. 2014 Jul-DEC; 8 (16): 88 – 95.
  • Charu Agarwal, Katalin MÁTHÉ, Támas Hofmann, Levente Csóka (2018): extracció assistida per ultrasons dels cannabinoides de cànnabis Sativa L. optimitzat per metodologia de la superfície de resposta. Revista de Ciències de l'alimentació, febrer de 2018.


Fets que cal saber

Extracció ultrasònica ha augmentat a la tècnica més eficaç i fàcil d'usar quan es tracta de l'extracció de compostos bioactius a partir de botànics. L'exemple més prominent d'extracció reeixida podria ser l'aïllament de CBD i altres cannabinoides del cànnabis.

Ultrasònic vs mètodes d'extracció convencionals

Submergir-se en etanol és un mètode senzill, però és molt lent, la capacitat del procés és limitada i els costos d'energia i dissolvent són alts. El dissolvent residual en el producte final interfereix amb l'objectiu de produir un extracte d'alta qualitat.
L'extracció mitjançant un sistema d'hidrocarburs tancat requereix l'ús de combustibles fòssils, de manera que les substàncies que causen càncer, com el benzè, es poden trobar en el producte final.
supercrític CO2 els sistemes d'extracció són elevats en el cost d'inversió, així com el consum energètic. Supercritical CO2 extractors requereixen personal ben entrenat per a la seva operació des de l'alta2 sistemes són perillosos per operar. Quan CO2 filtracions que poden causar la mort d'asfíxia dels treballadors presents.
L'extracció d'aigua crítica és una alternativa mediambiental, que és lenta i allibera només una petita fracció dels compostos bioactius.

Extracció ultrasònica

Extracció ultrasònica és una tècnica d'extracció d'intensificació que es pot utilitzar en combinació amb aigua (sense dissolvents) així com amb dissolvents com l'etanol, aigua d'etanol, glicí, metanol, olis vegetals o altres dissolvents d'elecció. Extracció ultrasònica promou la transferència de massa de manera que extracte de rendiments del 95-99% pot obtenir. La sonicació pot ser fàcilment ampliat i produeix un extracte d'alta qualitat.
Un extractor ultrasònic A petita escala com el UIP400St (400W) és capaç de processar un lot de fins a 10 l dins de 5-15min (depenent de paràmetres de procés com la matèria primera (fresc o assecada; brots, fulles, tiges), dissolvent, temperatura). L'Extractor ultrasònic de 2kW potent UIP2000hdT pot ser operat com a sistema inline. En el mode de flux, el UIP2000hdT processa fàcilment 200 a 800L/HR (també depenent dels paràmetres de procés).
El cost d'inversió per a un processador ultrasònic és baix en comparació amb un CO2 Extractor. També els costos energètics per a l'operació són neglitables. Extractors ultrasònics són molt segurs d'operar, fàcil de netejar i requereixen molt baix manteniment.

Els extractors Hielscher Ultrasonics superen tècniques d'extracció convencionals per una major qualitat i rendiments d'extracció més complets.

Comparació entre ultrasons (verd) i control (blau) extracció. Font: Agarwal et al. 2018

cànnabis

Els compostos bioactius de la planta de cànnabis (tant de cànem com de marihuana) han guanyat molta atenció en el passat més proper. Especialment per als cannabinoides Cannabidiol (CBD) s'han demostrat molts beneficis per a la salut, que arriben des de la lluita contra el càncer i les propietats antiinflamatòries a efectes de dolor i anti-depressiu. A més de cannabidiol, la planta de cànnabis conté múltiples altres cannabinoides com ara THC (tetrahydrocannabinol), cannabinol (CBN), cannabigerol (CBG), cannabichromene (CBC), i cannabinocdiol (CBND). Els cannabinoides han mostrat un immens potencial terapèutic i estan en el focus de molts estudis de recerca.
La interacció dels diversos cannabinoides i altres compostos bioactius com ara terpens, polifenols, flavonoides i alcaloides sembla resultar en beneficis de salut encara millors. La interacció de diferents terpens, diferents cannabinoides i altres compostos vegetals s'anomena “efecte d'Entourage”. A causa d'aquests efectes de seguici, extractes d'espectre complet, que es pot obtenir amb èxit a través d'extracció assistida per ultrasons (eau), són coneguts per efectes terapèutics excepcionals.

Cànnabis terpens

Els terpenoides són components essencials d'oli, que es poden trobar en els botànics. La planta de cànnabis és molt rica en terpens. En el cànnabis, els terpens es fan en els tricomes de la planta. Els tricomes són els cristalls brillants i enganxosos que s'adhereixen a les fulles i els cabdells. Aquests tricomes són el mecanisme de defensa natural de la planta de cànnabis, que protegeix la planta contra els insectes i els animals. A causa de l'olor fragant, els terpens actuen com a repelent. Per a nosaltres els humans, la característica més destacada dels terpens del cànnabis és la seva olor. Aquests terpens contribueixen al col·lector de beneficis per a la salut de la planta de cànnabis (cànem i marihuana). Alguns terpens com el THC actuen com a substància psicoactiva i provoquen la “alt” Efecte.
A més de la seva aroma i olor, les molècules de terpens són potents substàncies botàniques que ofereixen diversos beneficis mèdics.
Tant la marihuana com el cànem del gènere cànnabis sativa contenen una quantitat excepcionalment de terpenoides i contenen més de 100 diferents tipus d'aquestes substàncies.
Cada terpens té propietats úniques que van des de sedants fins a edificar. Per exemple, el nerolidol té efectes sedants i anti-ansietat, linalol ajuda a administrar els símptomes d'ansietat i artritis, mentre que myrcene és conegut per alleujar el dolor crònic. Els terpens β-Myrcene,?-Pinè i humulè redueixen la inflamació i tenen efectes analgèsics.
Diversos terpens són únics al cànnabis, però molts dels terpens que es troben en el cànnabis estan presents en diverses altres plantes. Caryophyllene es troba, per exemple, en verdures de fulla verda, el llúpol així com en romaní i orenga. Limonè és el terpens major que es troba en cítrics com ara llimones i taronges.

L'efecte Entourage

Cada terpens és conegut per efectes terapèutics específics. No obstant això, se sap que els terpens i altres compostos botànics com els polifenols i els flavonoides presenten efectes sinèrgies excepcionals, que resulten en una simbiosi millorada entre els cannabinoides. Aquesta interacció de diversos compostos bioactius es coneix com “efecte d'Entourage“.
L'efecte del seguici fa que terpens sigui més biodisponible i ajudi el cos a absorbir els cannabinoides de manera més eficient.

Tipus de compostos bioactius

El nombre, la concentració i la varietat de compostos bioactius són responsables de les propietats medicinals d'un extracte botànic. Aquests compostos bioactius es sintetitzen com a metabòlits secundaris, que no contribueixen al creixement o la fotosíntesi en les plantes. No obstant això, són determinants per a les plantes’ supervivència i interacció amb el seu entorn. Els compostos bioactius botànics poden classificar-se àmpliament en les tres classes de terpens i terpenoides, alcaloides i compostos fenòlics. Els compostos fenòlics són el grup de metabòlits secundaris més àmpliament distribuït del Regne vegetal i són ben coneguts i valorats pels seus efectes antioxidative. Una altra classe important de baix pes molecular dels compostos fenòlics són els flavonoides, que presenten efectes antioxidative molt forts, també.
La gamma de compostos fenòlics inclou àcids fenòlics com ara els àcids bentònics i hidroxicinòfils, flavonoides com ara flavones i flavonols, lignans i stilbenes. Un extracte d'espectre complet (per exemple, obtingut per extracció ultrasònica de cànnabis) inclou tots aquests diferents compostos botànics, que presenten els més amplis efectes de la salut.

El principi de funcionament de l'extracció ultrasònica

Extracció ultrasònica es basa en ones acústiques (ultrasò) acoblats en un medi líquid. Ones d'ultrasons intenses generen cicles d'alta pressió/baixa pressió. A causa de les diferències de pressió durant la propagació de les ones d'ultrasò a través del líquid, es produeixen bombolles de cavitació. La implosió d'aquestes bombolles de cavitació es tradueix en condicions d'energia densa.

Extracció ultrasònica d'olis essencials i compostos actius de material botànic.

Extracció per ultrasons dels compostos actius i olis essencials es basa en el principi de funcionament de cavitació acústica. La figura anterior Mostra l'efecte d'un col·lapse de bombolles de cavitació i l'alliberament resultant d'oli essencial de material vegetal
Font: Altaf et al. 2018

Les condicions en la proximitat de bombolles de cavitació implosió poden ser extremes – produint temperatures de fins a 4500 ° c i pressions de fins a 100 MPa. La imlosió i els diferencials de reassegurança resultants resulten en forces de cisallament molt altes i turbulències en el punt calent cavitacional. La combinació d'aquests factors de diferencials de pressió, diferencials de calor i cisalla promou la transferència de massa i, per tant, els processos d'extracció. Mitjançant les intenses forces de cavitació ultrasònica, les cèl·lules (per exemple, de plantes, bacteris o teixits) són interrompuda i el material intracelular (com ara olis, lípids, proteïnes i compostos actius) s'alliberen en el dissolvent circumdant.
Extracció per ultrasons és, per tant, el mètode preferit per intensificar els processos d'extracció.

Ultrasonic/cavitació acústica crea forces altament intenses que obre les parets cel·lulars conegudes com lisi (clic per engrandir-se!)

Extracció ultrasònica es basa en la cavitació acústica i les seves forces de cisallament hidrodinàmiques

Hielscher ultrasons fabrica ultrasonicators d'alt rendiment per a extractes d'espectre complet.

Extractors ultrasònics d'alta potència des de laboratori a escala pilot i industrial.