Udstyr til udvinding af cannabis – Fordelen ved sonikering
Ultralydsekstraktionsudstyr har mange fordele, hvilket gør det til den overlegne ekstraktionsmetode til hamp og marihuana. Selvom ekstraktion af bioaktive forbindelser såsom THC og CBD fra cannabis kan udføres med forskellige teknikker, giver sonikering adskillige fordele. På grund af dets høje udbytter, ekstrakter af høj kvalitet, hurtig proces, lave investerings- og driftsomkostninger, sikker og brugervenlig betjening er ultralydsekstraktion den foretrukne metode til ekstraktionsprocesser i små såvel som i industriel cannabisekstraktproduktion.
Fordele ved ultralyd cannabisekstraktion
Sonde-type ultralydapparater er en type ekstraktionsudstyr, der bruger ultralydsbølger til at nedbryde plantemateriale og udtrække ønskede forbindelser. Denne metode har vist sig at udkonkurrere traditionelle ekstraktionsmetoder i cannabisekstraktion af flere grunde:
- Effektivitet: Ultralydssonder kan ekstrahere en højere procentdel af målforbindelser fra plantemateriale end traditionelle ekstraktionsmetoder såsom opløsningsmiddelekstraktion eller dampdestillation. Dette skyldes, at ultralydssonder bruger højfrekvente lydbølger til at nedbryde plantemateriale på celleniveau, hvilket gør det lettere at udvinde de ønskede forbindelser.
- Hurtig ekstraktion: Ultralydssonder kan ekstrahere målforbindelser fra plantemateriale i løbet af få minutter, hvorimod traditionelle ekstraktionsmetoder kan tage timer eller endda dage. Dette betyder, at ultralydssonder kan behandle mere materiale på kortere tid, hvilket gør det til en mere effektiv ekstraktionsmetode.
- Fuldt spektrum: Sonde-type ultralydapparater udtrækker hele spektret af bioaktive forbindelser. Dette gør det muligt at producere fuldspektret ekstrakter med ultralydssonder, som er kendt for deres entourage-effekt, hvilket kan være vigtigt til medicinske eller forskningsformål.
- Sikkerhed: Ultralydssonder betragtes som en sikrere ekstraktionsmetode sammenlignet med traditionelle metoder såsom opløsningsmiddelekstraktion, som kan involvere brug af brandfarlige og potentielt giftige opløsningsmidler eller superkritiske CO2-ekstraktorer, der drives under højt tryk. Ultralyd er kompatibel med enhver form for opløsningsmiddel, herunder vand og vandig ethanol, hvilket gør det til en sikrere og mere miljøvenlig ekstraktionsmetode.
Kort opsummeret har cannabisekstraktion ved hjælp af ultralydssonder flere fordele i forhold til traditionelle ekstraktionsmetoder, herunder højere effektivitet, hastighed, selektivitet og sikkerhed.
Ultralydsudsugning UIP2000hdT (2kW) til industriel produktion af helt naturlige, økologiske cannabisekstrakter.
Ultralydapparater vs CO2 ekstraktor til cannabisekstraktion
Superkritisk CO2-ekstraktion er en konventionel metode til fremstilling af cannabisekstrakter. På grund af høje omkostninger, sikkerhedsproblemer og kompleks drift har ultralydapparater imidlertid erstattet adskillige installerede CO2-ekstraktorer. Læs nedenfor de fordele, hvormed sonikering udkonkurrerer superkritisk CO2-ekstraktion.
- Give efter: Ultralydsekstraktion har vist sig at producere højere udbytter af ønskede forbindelser sammenlignet med CO2-ekstraktion. Dette skyldes, at ultralydsekstraktion kan nedbryde plantemateriale på celleniveau, hvilket giver mulighed for mere effektiv ekstraktion af målforbindelserne.
- Fart: Ultralydsekstraktion kan gennemføres på få minutter, mens CO2-ekstraktion kan tage flere timer. Dette betyder, at ultralydsekstraktion er en hurtigere metode og kan behandle større mængder materiale på kortere tid.
- Selektivitet: Ultralydsekstraktion giver bredspektrede ekstrakter, som indeholder en bred vifte af bioaktive forbindelser. Bredspektrede ekstrakter er værdifulde for deres såkaldte entourage-effekt, hvor stoffer understøtter og forstærker deres specifikke virkninger synergistisk. Dette gør ultralydsekstraktion til en god mulighed for terapeutiske ekstrakter såvel som til forskningsformål.
- Energieffektivitet: Ultralydsekstraktion bruger mindre energi end CO2-ekstraktion, hvilket gør det til en mere miljøvenlig mulighed.
- Omkostninger til udstyr: Ultralydsekstraktionsudstyr er generelt billigere end CO2-ekstraktionsudstyr, hvilket kan gøre det til en mere tilgængelig mulighed for små producenter.
- Sikkerhed: Ultralydsekstraktion kan køres uden brug af brandfarlige eller giftige opløsningsmidler. Vand eller vandig ethanol er de mest almindeligt anvendte opløsningsmidler til cannabisekstraktion. I modsætning hertil kræver CO2-udvinding brug af CO2 under højt tryk. Med disse høje tryk følger risikoen for CO2-lækage eller udstyrsfejl og de relaterede farer ved højtryk. Derfor betragtes ultralydsekstraktion som en sikrere metode for både operatører og miljøet.
ultralyd cannabis ekstraktion – Arbejdsprincippet for ultralyd ved ekstraktion
Ekstraktion ved ultralyd er baseret på princippet om akustisk kavitation. Anvendelsen af ultralyd med høj effekt på væsker og gylle resulterer i intens kavitation og forskydningskræfter. I en opslæmning af blade, knopper, blomster, stængler og andre plantedele forstyrres den vegetabilske celle af ultralydsforskydningskræfter, og de bioaktive forbindelser som cannabidiol (CBD) og tetrahydrocannabinol (THC) frigives. Ultralydsekstraktion er veletableret som yderst effektiv og pålidelig teknik til at isolere bioaktive planteforbindelser. Især i produktionen af cannabisolier af høj kvalitet har sonikering overbevist på grund af dets høje udbytter (højere ekstraktoutput), fremragende kvalitet (fuldt spektrum) og hurtig behandlingstid. Anvendelsen af ultralydsbølger er en mekanisk behandling, som er giftfri, sikker og miljøvenlig.
120L ultralyd batchekstraktion af cannabis med UIP2000hdT og agitator
- Højere udbytte
- høj kvalitet
- Ingen termisk nedbrydning
- Hurtig udsugning
- Enkel og sikker betjening
- Grøn udvinding
Ved første øjekast – Fordelene ved Hielscher ultralydsekstraktorer
Effektivitet
- Højere udbytter
- Hurtig ekstraktionsproces – inden for få minutter
- Ekstrakter af høj kvalitet – mild, ikke-termisk ekstraktion
- Grønne opløsningsmidler (vand, ethanol, glycerin, vegetabilske olier osv.)
Enkelhed
- Plug-and-play – Opsætning og betjening inden for få minutter
- Høj kapacitet – Til produktion af ekstrakter i stor skala
- Batchvis eller kontinuerlig inline-drift
- Enkel installation og opstart
- Bærbar / flytbar – Bærbare enheder eller bygget på hjul
- Lineær opskalering – tilføj endnu et ultralydssystem parallelt for at øge kapaciteten
- Fjernovervågning og -styring – via pc, smartphone eller tablet
- Ingen procesovervågning påkrævet – opsætning og kørsel
- Højtydende – designet til kontinuerlig 24/7 produktion
- Robusthed og lav vedligeholdelse
- høj kvalitet – designet og bygget i Tyskland
- Hurtig belastning og tømning mellem partier
- Let at rengøre
Sikkerhed
- Enkel og sikker at køre
- Ekstraktion uden opløsningsmidler eller opløsningsmidler (vand, ethanol, vegetabilske olier, glycerin osv.)
- Ingen høje tryk og temperaturer
- ATEX-certificerede eksplosionssikre systemer tilgængelige
- Nem at styre (også via fjernbetjening)
UP400St Ultralydsekstraktion af botaniske stoffer såsom cannabis i 8L batch
Ultralydsudstyr til cannabisekstraktion
Hielscher Ultrasonic er din betroede partner, når det kommer til højtydende ultralydsekstraktionsudstyr til udvinding af cannabis og andre botaniske stoffer. Med utallige installationer verden over er Hielscher ultralydsekstraktorer velkendte for deres høje ekstraktionshastighed, pålidelighed og robusthed.
Fra mindre kompakte ultralydapparater som UP400St (400W) til verdens mest kraftfulde UIP16000hdT, dækker Hielscher hele spektret af ultralydsekstraktionsudstyr. Dette giver os mulighed for at anbefale dig den ultralydsekstraktor, der passer bedst til dine proceskrav.
Design, produktion og rådgivning – Kvalitet fremstillet i Tyskland
Hielscher ultralydapparater er kendt for deres højeste kvalitet og designstandarder. Robusthed og nem betjening muliggør en jævn integration af vores ultralydapparater i industrielle faciliteter. Hårde forhold og krævende miljøer håndteres let af Hielscher ultralydsapparater.
Hielscher Ultrasonics er et ISO-certificeret firma og lægger særlig vægt på højtydende ultralydapparater med avanceret teknologi og brugervenlighed. Selvfølgelig er Hielscher ultralydapparater CE-kompatible og opfylder kravene i UL, CSA og RoHs.
Nedenstående tabel giver dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydapparater:
| Batch volumen | Flowhastighed | Anbefalede enheder |
|---|---|---|
| 1 til 500 ml | – | UP100H |
| 10 til 8000 ml | – | UP200Ht, UP400St |
| 0.5-150L | 0.2 til 4 l/min | UIP2000hdT |
| 1 til 300L | 2 til 10 l/min | UIP4000hdT |
| – | 10 til 100 l/min | UIP16000 |
| – | Større | klynge af UIP16000 |
Fakta, der er værd at vide
Oversigt og sammenligning af de mest almindelige cannabisekstraktionsmetoder
ultralyd ekstraktion
Produkt: Ultralydsekstraktion producerer et fuldspektret ekstrakt af høj kvalitet. Råekstraktet raffineres ved filtrering, destillation og/eller vinterisering.
Omkostninger til udstyr: fra ca. 5.000 USD op til flere 100.000 USD afhængigt af kapacitet og konfiguration
Installationsprogrammet: i batch/tønde eller kontinuerlig inline-drift
Tekniske færdigheder: Nem og sikker at håndtere og betjene
Opløsningsmiddel: alle slags opløsningsmidler kan bruges, såsom vand, vand-alkoholblanding, isopropylalkohol, hexan, ethanol, methanol, butan, vegetabilske olier (olivenolie, kokosolie), glycerin osv.
Forbindelser, der er målrettet: Fuldt spektrum (alle tilgængelige cannabinoider og terpener)
Vigtigste fordele: Højt udbytte, let at betjene, billigt, let at skalere op til industriel produktion
Opløsningsmiddelekstraktion (alkohol, ethanol)
Produkt: typisk et råekstrakt, der kræver yderligere forfining såsom vinterisering eller filtrering. Almindeligvis raffineres ethanolekstraktet yderligere gennem destillation efter vinterisering og filtrering.
Omkostninger til udstyr: mellem $5,000 og millioner afhængigt af størrelse, muligheder eller automatiseringsevner.
Tekniske færdigheder: Uddannet i grundlæggende kemi/moderat.
Forbindelser, der er målrettet: Alle tilgængelige cannabinoider, resulterende ekstrakt har lave mængder monoterpener.
CO2 Ekstraktion
Produkt: råekstrakt, der kræver yderligere forfining, såsom vinterisering eller filtrering
Omkostninger til udstyr: mellem 100.000 USD og millioner af USD, afhængigt af størrelse, kapacitet eller automatisering
Tekniske færdigheder: uddannet til at betjene flydende CO2 (højtrykssystem – sikkerhed)
Forbindelser, der er målrettet: cannabinoider med kun lave mængder monoterpener
Udvinding af kulbrinte
Produkt: knuse, knopper, voks, HTFSE, HCFSE eller råekstrakt til destillation, eller terpener, der skal tilsættes til destillat
Omkostninger til udstyr: $5.000 til $100.000 afhængigt af størrelse og muligheder
Tekniske færdigheder: Uddannet i kemi og sikkerhed (brug af brandfarlige væsker, flydende butan)
Forbindelser, der er målrettet: Alle cannabinoider
Anvendelse af ultralydsbølger til ekstraktion
Når højtydende ultralyd påføres væskesystemer (inklusive gylle og tyktflydende pastaer), genereres akustisk kavitation. Akustisk kavitation beskriver fænomenet generering, vækst og eventuel implosion af kavitationsboblerne. Under udbredelsen af ultralydsbølgerne svinger vakuumboblerne, vokser og kollapser på det punkt, hvor boblen ikke kan absorbere mere energi. Bobleimplosionen skaber lokalt ekstreme forhold med meget høje temperaturer, tryk, opvarmnings- og kølehastigheder samt trykforskelle og væskestråler. De ekstreme forhold resulterer i termiske, mekaniske og kemiske effekter. Celleforstyrrelsen og frigivelsen af bioaktive forbindelser (= ekstraktion) er en mekanisk effekt, som er meget effektiv og effektiv.
Akustisk kavitation, genereret af højintensiv, lavfrekvent ultralyd, skaber intense forskydningskræfter og lokalt forekommende høje tryk- og temperaturforskelle, som giver den nødvendige indvirkning til celleforstyrrelse, intens blanding og masseoverførsel. Disse ultralydsforskydningskræfter anvendes med succes til cannabisekstraktion.
På grund af sin overlegne ekstraktproduktion, dens høje ekstraktionshastighed, proceshastighed samt enkel og sikker betjening, ultralydsekstraktion bruges med succes til ekstraktionsmanifoldens botaniske forbindelser.
Kraftige ultralydsbølger forstyrrer cellematrixen af biologiske strukturer og frigiver de bioaktive forbindelser. Masseoverførsel mellem plantematerialet og opløsningsmidlet intensiveres. På grund af disse mekanismer er ultralydsekstraktion yderst effektiv til cannabisekstraktion.
Fremtrædende eksempler på ultralydsekstraktion er cannabis (cannabinoider og cannabisolie fra marihuana og hamp), Curcumin, peber, safran, kaffe, bitter græskar, olivenolie, avocado olie, Henna, Ayurvediske urter, ingefær, teog andre medicinske urter.
decarboxylering
Decarboxylering er et vigtigt skridt for effektiv produktion af de vigtigste bioaktive forbindelser i cannabis, såsom Δ9-tetrahydrocannabinol (Δ9-THC), cannabidiol (CBD) og cannabigerol (CBG). Decarboxylering, også kendt som "aktivering" eller "decarbing", anvendes som en forbehandling for at øge THC (delta9-tetrahydrocannabinol) indhold i plantematerialet. Kemisk decarboxylering er en reaktion, hvor en carboxylgruppe (-COOH) fjernes, og kuldioxid (CO2) er frigivet. For at øge THC-indholdet i cannabisplantematerialet anvendes procestrinnet med decarboxylering. Ved decarboxylering kan mængden af ikke-psykoaktiv Δ9-tetrahydrocannabinolsyre (THCA) omdannes til psykoaktiv THC. Δ9-tetrahydrocannabinolsyre decarboxylater, når den opvarmes (til ca. 105 ° C / 220 ° F i 30 min. når det er tørt materiale, op til 90 min. for fugtigt plantemateriale) og omdannes derefter til den psykoaktive forbindelse Δ9-Tetrahydrocannabinol.
På samme måde kan CBD-A-rigt cannabisplantemateriale decarboxyleres ved varmebehandling og derved omdannes til CBD. Til vinterisering af plantemateriale opvarmes tørret hakket plantemateriale til ca. 160°C / 320°F i 30-60min. for at starte decarboxyleringen.
Decarboxyleringstemperaturer for cannabinoider:
CBD: 160 °C / 320 °F
CBC: 220 °C / 428 °F
THC: 155 °C / 314,6 °F
CBN: 185 °C / 365 °F
THCV: 220 °C / 428 °F
Downstream-processer – Filtrering og destillation
Efter ultralydsekstraktion skal cannabispartiklerne filtreres fra væsken. Derfor sies cannabisgyllen gennem et filter, såsom mesh (f.eks. filterstrømpe) eller ved hjælp af en filterpresse. Den resulterende moderlud af opløsningsmiddel (f.eks. ethanol) og cannabisekstrakt koncentreres derefter ved at adskille ethanolen. Typiske destillationsmetoder til fjernelse af opløsningsmidler er roterende fordampere eller vakuumdestillationssystemer.
En roterende fordamper (i daglig tale roto-vap) bruges almindeligvis til at adskille opløsningsmidler såsom ethanol fra cannabis og derved producere en raffineret cannabisolie. Reguleret temperatur og nem håndtering gør den roterende fordamper til det dominerende destillationsudstyr i cannabisindustrien.
Vakuumdestillation bruges mest til at isolere CBD til farmaceutisk og medicinsk brug, hvor det er nødvendigt at fjerne terpener og/eller THC. Da terpener, THC og CBD har høje kogepunkter (mellem 160-250 °C / 310-482 °F), vil en destillation under atmosfæriske forhold kræve højtemperaturbehandling, som kommer med termisk nedbrydning af de varmefølsomme cannabinoider. Derudover initierer eksponering for ilt oxidative reaktioner, hvilket påvirker kvaliteten af cannabinoiderne negativt. Ved påføring af vakuum sænkes kogepunkterne. Desuden fjernes ilt ved påføring af vakuum. Derved sænker destillation under vakuumforhold den termiske og oxidative nedbrydning af ekstrakterne.
vinterklargøring
Vinterisering er processen med at fjerne plantelipider, fedtstoffer og voks ved hjælp af en alkoholvask for at adskille cannabinoider og terpener fra uønskede stoffer, såsom plantevoks, fedtstoffer og klorofyl. Til vinteriseringen anbringes den ekstraherede cannabisolie i ethanol og afkøles til temperaturer på mindre til -20°C / -6°F. Ved disse lave temperaturer udfældes lipider, fedtstoffer og voks og kan fjernes.
Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydshomogenisatorer fra Lab til industriel størrelse.