Hurtig og enkel ultralyd cannabis ekstraktion
- For at imødekomme den stigende efterspørgsel og til at levere cannabinoider af høj kvalitet er en effektiv og pålidelig cannabisekstraktionsmetode betydelig. Ultralydudvinding har vist sig at forkorte udvindingstiden og øge udbyttet betydeligt.
- Med effekt ultralyd bliver cannabisekstraktion hurtigere, mere komplet og meget effektiv. Ultralydudvindingen er enkel og pålidelig.
- Hielscher fremstiller ultralydsekstraktorer til isolering af cannabinoider i laboratoriet til fuld industriel skala.
Ultralydsekstraktion af cannabinoider og terpener
Ultralydassisteret ekstraktion er en langvarig gennemprøvet og industrielt etableret ekstraktionsteknik, som er kendt for høje ekstraktudbytter, hurtig behandling og enkel betjening. Sonikering anvender intense forskydningskræfter og stress på mediet og bryder derved cellevægge i cannabisplantematerialet. Fra de ødelagte celler frigives store mængder bioaktive forbindelser såsom cannabinoider effektivt inden for en meget kort ekstraktionstid. Det betyder, at ekstraktionsprocessen af aktive stoffer som cannabinoider og terpener fra cannabisplanten kan øges betydeligt ved hjælp af ultralyd.
Ultralydsekstraktion kan udføres med en bred vifte af opløsningsmidler. Afhængig af den efterfølgende anvendelse ekstraheres aktive stoffer fra cannabis f.eks. i butan, CO2, propan osv., Når ekstrakterne anvendes til indånding. Til fremstilling af ekstrakter til oral indtagelse foretrækkes ethanol, cyclohexan, isopropanol, olivenolie, kokosolie osv. Som opløsningsmidler.
Hielscher Ultrasonics tilbyder dig det egnede udvindingsudstyr – uanset om du har brug for en lille eller mellemstor emhætte, en pilot eller et industrielt system, Hielscher ultralydapparater opfylder dine krav.
ultralydator UP400St med omrører til cannabis ekstraktion
- kort udvindingstid
- høj udvindingshastighed
- mere komplet udvinding
- mild, ikke-termisk behandling
- nem integration og sikker drift
- Ingen farlige / giftige kemikalier, ingen urenheder
- lavpris
- energieffektiv
- grøn udvinding: miljøvenlig
Hielscher Ultrasonicators til cannabisekstraktion – Videnskabeligt bevist effektivitet!
Casiraghi og kolleger fra det italienske univers i Milano sammenlignede tre cannabisekstraktionsmetoder: ultralydsekstraktion, Soxhlet-ekstraktion og maceration.
Undersøgelsen havde til formål at undersøge effektiviteten af ultralydsekstraktion til ekstraktion af cannabinoider fra cannabis sativa og sammenligne det med andre ekstraktionsmetoder, såsom Soxhlet-ekstraktion og maceration.
Forskerne brugte Hielscher ultralydsprocessor UP200Ht (se billedet til venstre) til ekstraktionsprocessen, og de fandt ud af, at ultralydassisteret ekstraktionsmetode var mere effektiv til ekstraktion af cannabinoider end de to andre metoder. Ultralydsekstraktion var også hurtigere, mere effektiv og mindre arbejdskrævende end de andre metoder.
Ekstraktionen blev udført ved hjælp af olivenolie som opløsningsmiddel. Plantematerialet blev tilsat opløsningsmidlet og sonikeret i 10 minutter ved 60% amplitude med ultralydapparatet UP200Ht.
Efter sonikeringstrinnet blev ekstraktet filtreret, og opløsningsmidlet blev fordampet under reduceret tryk for at opnå et koncentreret ekstrakt. Ekstraktet blev derefter analyseret for cannabinoidindhold ved hjælp af højtydende væskekromatografi (HPLC).
Samlet set viste resultaterne af denne undersøgelse, at ultralydsekstraktion af cannabinoiderne CBD og THC i olivenolie er en effektiv metode til ekstraktion af cannabinoider fra Cannabis sativa plantemateriale med høje udbytter og renhed.
En af fordelene ved ultralydsekstraktion ved hjælp af UP200Ht er, at det kan producere højere udbytter af cannabinoider på kortere tid end traditionelle ekstraktionsmetoder. Forskerne bemærkede også, at ultralydsekstraktion var en mere miljøvenlig metode sammenlignet med andre ekstraktionsmetoder, da det kræver mindre opløsningsmiddel og energi. Derudover kan ultralydsekstraktion let skaleres op til industriel produktion, hvilket gør det til en lovende metode til storskala produktion af CBD-ekstrakter.
Afslutningsvis antyder undersøgelsen, at ultralydsekstraktion ved hjælp af UP200Ht er en lovende metode til udvinding af cannabinoider fra cannabis sativa til medicinske formål.
(jf. Casiraghi et al., 2022)
Ultralydsekstraktion er en yderst effektiv metode til at udtrække cannabinoider som CBD og THC. Olivenolie blev brugt som opløsningsmiddel, ultralydsekstraktion blev udført med UP200ST.
(billede og undersøgelse: © Casiraghi et al., 2022)
Sonication og ekstraktionsbetingelser
Sonikeringsproces af cannabis
Ultralydassisteret ekstraktion er baseret på gentagelse af højtryks- og lavtrykscyklusser. Disse vekslende højtryks- og lavtrykscyklusser på 20.000 tider pr. Sekund af lydbehandling skaber kraftige forskydningskræfter og flydende stråler. Denne ekstreme stress overvinder selektiviteten af membranen, perforerer og bryder cellevæggen og resulterer i en høj masseoverførsel mellem den indre celle og det omgivende opløsningsmiddel. Ved ultralydsekstraktion kan højere udbytter og kortere udvindingsvarigheder realiseres. Da ultralydsekstraktion er en reproducerbar proces, kan udvindingsresultaterne gentages for en standard ekstraktkvalitet.
Hielscher's ultralydsudtræk giver dig fuld kontrol over de vigtige ekstraktionsparametre. Ved justering af amplitude, varighed, tryk og væskesammensætning kan udlæsningen af ekstraktionsprocessen nøjagtigt styres og reproduceres.
Opløsningsmidler til cannabisekstraktion
Alle almindelige opløsningsmidler kan bruges til din ultralydsekstraktion. Afhængigt af om ekstrakterne er fremstillet til orale lægemidler eller lægemidler ved indånding, analyse, kvalitetskontrol eller andre formål, er visse opløsningsmidler særligt velegnede til specifikke formål. Ultralydsekstraktion giver mulighed for anvendelse af forskellige opløsningsmidler, herunder vand, opløsningsmidler og olier (f.eks. H2O, CO2, ethanol, methanol, butan, propan, olivenolie, kokosolie osv.).
Udsugningstemperatur
Bedste resultater for ultralyd assisteret udvinding af planteekstrakter (fx aktive forbindelser fra urter, lægeplante etc.) opnås ved en proces temperatur mellem 0-60 ° C. Den ultralydsekstraktion er en ikke-termisk og derved mild metode, således at de ekstraherede aktive bestanddele forhindres i nedbrydning.
Kombinerede ekstraktionsmetoder
Ultralydsekstraktionen kan let kombineres med tryk, varme, superkritiske ekstraktionsforhold eller Soxhlet-emhætte for at forbedre resultaterne og / eller tilpasse ekstraktionsopsætningen til specifikke krav. Eftermontering af en ultralydsapparat i et eksisterende cannabisekstraktionsanlæg er af særlig interesse, hvis en eksisterende ekstraktionsmetode ikke fungerer med den ønskede ydeevne og output.
Allerede eksisterende udvinding maskiner kan nemt opgraderes ved at gennemføre en ultralyds emhætte. Vi ville være glade for at hjælpe dig med installationen til retro-passe en ultrasonicator ind i din udvinding setup.
Læs mere om ultralydsforbedret superkritisk CO2-udvinding!
Anvendelsesområder for Ultrasonic Cannabis Extraction
Cannabinoider, terpener og andre aktive bestanddele af cannabis planten ekstraheres til mangfoldige formål. Den ultralydsekstraktion er en betroet metode til at opnå ekstrakter af cannabis anlæg til
- medicinsk / farmaceutisk produktion
- rekreative cannabis-produkter
- nutraceutisk og fødevareproduktion
- inden efterfølgende forarbejdning, f.eks. nanoemulgering
- lægemiddelpotens testning
- retsmedicinsk / kemisk analyse
Ultrasonic Udsugningsanlæg – Til stor og lille skala
Hielscher Ultrasonics er din partner til højtydende ultralydsekstraktionsudstyr. Uanset om du vil producere mindre partier CBD-ekstrakter af høj kvalitet til dit boutiquemærke eller behandle store mængder hamp eller marihuana i industriel skala – Hielscher Ultrasonics har det ideelle ultralydsekstraktionsudstyr til dig!
Lineær skalerbarhed og præcis proceskontrol giver mulighed for pålidelige resultater på ethvert niveau. Læs mere om opskalering af ultralydsekstraktionsprocesser!
Vi hjælper dig med at: Vores procesrådgivning & Service
Hielscher Ultralyd er lang tid oplevet med ultralyd behandling og har en dyb gå forståelse af ultralyds ekstraktionsprocesser. Vi hjælper dig med anbefalinger til den bedst egnede ultrasonicator til din proces og uddanne dig hvordan du bruger vores enheder mest effektivt. Vores teknikere er tilgængelige for installationer tjeneste, på verdensplan.
I vores fuldt udstyret ultralyd proces lab i Tyskland, vores team af proces ingeniører og kemikere er i stand til at udvikle og optimere din proces for dig eller med dig sammen.
Ultralydsekstraktion af Botanicals med Ultralydapparat UP400St
Litteratur / Referencer
- 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.
- Da Porto, C.; Natolino, A.; Decorate, D. (2015): Effect of ultrasound pre-treatment of hemp (Cannabis sativa L.) seed on supercritical CO2 extraction of oil. J Food Sci Technol 2015 Mar 25;52(3):1748-53.
- Djenni, Zoubida; Pingret, Daniella; Mason, Timothy J.; Chemat, Farid (2012): Sono–Soxhlet: In Situ Ultrasound-Assisted Extraction of Food Products. Food Analytical Methods. 2012.
- Karami, Z.; Yousefi, G.; Alipour, M.; Emam Djomeh, Z.(2013): Modeling and Optimization of Ultrasonic Assisted Extraction (UAE) of Oil from Cannabis with RSM.
- Suslick, K.S. (2001): Sonoluminescence and Sonochemistry. Encyclopedia of Physical Science and Technology; R.A. Meyers (ed.): Academic Press, San Diego, 2001.
Grundlæggende oplysninger
ultralydsekstraktion
Power ultralyd er en gennemprøvet metode til effektiv og pålidelig udvinding af aktive stoffer, herunder plantelægemidler, olie, proteiner og bioaktive stoffer (fx flavoner, polyphenolics, anthocyanin, aroma) fra botaniske planter, urter, blomster og frø.
Til ultralydsekstraktion kobles kraftige ultralydbølger ind i plante-opløsningsmiddelblandingen, således at akustisk kavitation forekommer. Akustisk kavitation er beskrevet som ultralydsforårsaget dannelse, vækst og implosiv sammenbrud af bobler i væsker.
“Under kavitation producerer boblenes sammenbrud kraftig lokal opvarmning og højt tryk med meget korte levetider. I skyer af kaviterende bobler har disse hot-spots ækvivalente temperaturer på ca. 5000 K, tryk på ca. 1000 atmosfærer og opvarmnings- og kølehastigheder over 1010 K / s. Ved enkeltboblekavitation kan forholdene være endnu mere ekstreme. Kavitation kan da skabe ekstreme fysiske og kemiske forhold i ellers kolde væsker. Hvis væsker indeholdende faste stoffer bestråles med ultralyd, kan der forekomme relaterede fænomener. I nærheden af en udstrakt solid overflade bliver kavitetsbruddet ikke-sfærisk, som driver højhastighedstråber af væske ind i den faste overflade. Disse stråler og tilhørende stødbølger kan forårsage betydelig overfladeskade og udsætte friske, højt opvarmede overflader. Derudover vil der forekomme højhastighedskomponentkollisioner under ultralydsbestråling af væskepulversuspensioner gennem kavitation og de shockwaves, der opstår i sådanne opslæmninger. De resulterende kollisioner er i stand til at fremkalde dramatiske ændringer i overflademorfologi, sammensætning og reaktivitet.” [Suslick 2001:2F.]
Disse intense betingelser for ultralydskavitation har flere virkninger på plantematerialet og deres ekstraherbarhed:
- overvinde cellemembranselektivitet
- øget masseoverførsel mellem celleindvendig og omgivende opløsningsmiddel
- cellebrud
- frigivelse af intracellulært materiale
Dette gør sonication en meget effektiv udvinding metode. På grund af de intense mekaniske kræfter kan ofte grønne og milde opløsningsmidler som vand, ethanol etc. anvendes.
Ultralydsekstraktion forkorter ekstraktionstiden og giver mulighed for en reduceret og / eller mildere opløsningsmiddel brug. Det betyder, ultralydsekstraktion resulterer i højere ekstraktionshastigheder og producerer sundere ekstrakter. Dette skyldes de særlige kendetegn ved dens drift ved lav temperatur både at reducere varmetabet som følge af temperaturfaktorer, men også for at undgå fordampning af stoffer på grund af lavt kogepunkt og også for at opretholde biologisk aktive stoffer.
En anden fordel ved ultralydsekstraktion ligger i det enkelt og sikker brug og dens nøjagtigt styrbar anvendelse. Som et ikke-termisk ekstraktion fremgangsmåde kan lydbehandling udføres ved lave temperaturer, således at nedbrydningen af varmefølsomme, varmelabile stoffer undgås.
Ultrasonic Behandling: Hielscher støtter dig fra gennemførlighed og optimering til kommerciel produktion!