Vsádková extrakce konopí pomocí sondové sonikace

Extrakce kanabinoidů, jako jsou CBD, THC, CBN atd., z technického konopí a marihuany pro výrobní účely zahrnuje kombinaci sekání, mletí nebo drcení rostliny konopí, extrakci rozpouštědlem za pomoci ultrazvuku a následnou izolaci bioaktivních látek. Zde je praktický návod k ultrazvukové extrakci konopí ve vsádkové výrobě středního rozsahu s použitím větších sudů, např. 120L barelů.

Materiály a vybavení pro extrakci konopí

• Listy konopí (technické konopí nebo marihuana)
• Vodný ethanol (80% nebo vyšší)
• Mixér nebo mlýnek
• Sondový sonikátor UIP2000hdT
• Mechanické míchadlo
• Chladič nebo chladicí systém pro extrakční nádobu
• Nádoba nebo vsádka vhodná pro potraviny (např. nerezová ocel, plast)
• Sítový filtr nebo sestava pro vakuovou filtraci
• Rotační odparka
• Skladovací nádoby

Protokol extrakce konopí za pomoci sonikace

Příprava:
Ujistěte se, že je veškeré vybavení čisté a sterilizované.
Odměřte a připravte požadované množství rostlinného materiálu konopí k extrakci.
Namontujte míchadlo a sonikátor nad extrakční nádobu.
 
Volitelně: Vychlaďte vodný ethanol na co nejnižší teplotu. (Pokud chcete extrahovat při kryogenních teplotách, vychlaďte na -150 stupňů Celsia (-238 stupňů Fahrenheita) Kryogenní extrakce pomáhá snížit uvolňování chlorofylu).
 
Postup krok za krokem:
 

1. Rozemelte nebo rozdrťte sušené listy konopí na hrubé částice o velikosti přibližně 2 až 4 milimetry. V našem příkladu používáme 10kg sušených částic rostliny konopí.
2. Poté přidejte částice konopí do extrakční nádoby.
3. Dále přidejte 100L vodného ethanolu do kádinky obsahující konopný materiál určený k extrakci. Používáme zde poměr konopí k rozpouštědlu 1:10. Poměr konopí k rozpouštědlu se může lišit v závislosti na konkrétní odrůdě konopí, vašich cílových látkách a velikosti částic.
4. Zapněte míchadlo, aby se suspenze promíchala. Po 2–3 minutách je suspenze předem promíchaná.
5. Nechte míchadlo v chodu. Zapněte sonikátor a sonikujte konopnou suspenzi. Při použití UIP2000hdT sonikujte přibližně 5 až 10 minut. Upozorňujeme, že teplota a doba extrakce se mohou lišit v závislosti na použitém ultrazvukovém výkonu. Pokud zpracováváte větší objemy, jsou odpovídajícím způsobem zapotřebí delší doby sonikace.
6. Po procesu sonikace přefiltrujte sonikovanou směs přes filtrační tkaninu nebo použijte vakuovou filtraci k oddělení vodného ethanolu obsahujícího extrahované kanabinoidy a další bioaktivní látky od pevného konopného zbytku.
7. Volitelně: Winterizace je proces, při kterém se extrakt ochlazuje, aby se vysrážely vosky a lipidy, které se poté odstraní filtrací. Po winterizaci se extrakt podrobí dalšímu odpařování nebo jiným purifikačním krokům k izolaci kanabinoidů.
8. Poté použijte destilaci, odpařování nebo rotační odpařování k izolaci kanabinoidů a bioaktivních látek z rozpouštědla.
9. Následně můžete extrakt dále purifikovat za účelem získání specifických látek nebo extrakt naplnit do skladovacích nádob.

Kryogenní ethanolová extrakce

Kryogenní teploty se v procesech ethanolové extrakce používají ke zvýšení účinnosti extrakce a k minimalizaci extrakce nežádoucích látek, jako jsou chlorofyl a vosky. Nižší teploty mohou také pomoci zachovat těkavé látky, jako jsou terpeny.

Zvětšení měřítka: od ultrazvukové vsádkové po inline extrakci

Pokud plánujete převést svou metodu extrakce konopí z vsádkového zpracování na kontinuální inline extrakci, doporučujeme instalovat na váš sonikátor ultrazvukovou průtokovou celu. Poměry pevné fáze ke kapalině a všechny ostatní parametry byste mohli ponechat konstantní. Extrakce větších množství kanabinoidů z technického konopí nebo marihuany pomocí ultrazvukového průtokového systému je sofistikovaná metoda k výrobě velkých extrakčních objemů. Hielscher Ultrasonics nabízí reaktory s průtokovou celou určené k extrakci rostlinného materiálu.
Pokud máte zájem o zpracování velkých toků konopí, doporučujeme vám obrátit se přímo na nás s žádostí o další informace. Náš technický tým vám rád pomůže určit nejvhodnější sestavu pro vaše specifické potřeby. Nabízíme různé průmyslové extrakční sestavy pro extrakci rostlinných látek v potravinářské a farmaceutické kvalitě.

Sondový sonikátor UIP1000hdT s míchadlem pro výrobu rostlinných extraktů, jako jsou kanabinoidy (např. CBD, THC, CBG)

Literatura / Reference

• 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.