Hielscher Ultralydsteknologi

Ultralydsekstraktion ved hjælp af hamp som råmateriale

  • For cannabis sativa plante, to arter kan differentieres: marihuana og hamp.
  • Ultrasonic er velkendt som overlegen metode til at isolere cannabinoider fra både, marihuana og hamp.

 

Hamp vs marihuana

Cannabis sativa-planteCannabis er en familie af planter, der kan klassificeres i C. indica og C. sativa. Hamp og marihuana er arter af cannabis sativa.
Når man sammenligner hamp vs marihuana, der er en enorm skelnen; mens hamp indeholder en meget lav koncentration af THC (0,3% eller mindre), marihuana er rigelige i THC med koncentrationer mellem 15% til 40%.
Derfor, indtil for nylig hamp er blevet dyrket primært til industrielle formål. I dag hamp er værdsat for sin CBD-udbytte, også. CBD er en ikke-psykoaktiv cannabinoid, der har anti-inflammatoriske, angstdæmpende egenskaber. Marihuana er hovedsageligt dyrket for sit THC-indhold, som bruges til rekreative og medicinske formål.

Hamp olie og CBD, den vigtigste cannabinoid fundet i hamp, er lovende stoffer, der administreres for at hjælpe med medicinske tilstande såsom angst, kronisk betændelse, autoimmune sygdomme, smerter, hovedpine og migræne, gastrointestinale lidelser, ud over andre.

Ultralydsekstraktion af cannabinoider

Ultralydekstraktions teknologien er yderst effektiv til frigivelse af de aktive forbindelser (dvs. cannabinoider (Cbd, THC, CBG) Essentielle olier, terpener osv.) fra plantematerialet såsom knopper, blade og stængler.
Ultrasonic ekstraktion udkonkurrerer konventionelle udvinding teknikker dur til forskellige fordele:
Ultralyd-assisteret udvinding (UAE) er velkendt som en proces intensivering teknik, som forbedrer masseoverførsel og udgivelser Højere udbytter af bioaktive forbindelser såsom cannabinoider, terterpener osv.
Ultralydbehandling producerer høj kvalitet ekstrakter da ultralydsekstraktion ikke kræver brug af barske, giftige opløsningsmidler til frigivelse cannabinoider. Ultralydsekstraktion kan køres med vand, vand-alkohol blanding, alkohol eller olie (oliven, kokos) som opløsningsmidler, f. eks. Dette gør ultralyd-assisteret ekstraktion (UAE) betydeligt miljømæssig-venligere.
De milde ekstraktionsbetingelser i UAE resulterer i et ekstrakt, som tilbyder de samme, men intensiverede egenskaber af råmaterialet (f. eks hamp, marihuana)-tilbyder overlegne sundhedsmæssige effekter, smag, og lugt.
Hielscher's ultralyds udsugningsanlæg kan styres præcist. Ved fuld kontrol over procesparametrene, såsom intensitet og temperatur, kan der opnås en exceptionel høj ekstraktkvalitet. Da sonikering er en ikke-termisk behandlingsmetode undgås termisk nedbrydning af varmefølsomme komponenter. Ekstraktions temperaturer mellem 0-60 °C er optimale til overlegne ekstrakter.
En anden fordel ved UAE er hurtig proces: Hele ekstraktionsprocessen tager kun få minutter at frigive cannabinoiderne fra plantecellerne, mens andre ekstraktionsteknikker kræver timer eller endda dage med behandlingstid.
Både investerings-og driftsomkostninger er minimale i forhold til alternative udsugningsanlæg, f. eks.2 Udsugningsanlæg. Ultralyds ekstraktions systemer har en meget hurtigt RoI.

Hielscher's UP400St er en kraftfuld ultralyds emhætte (Klik for at forstørre!)

UP400St til udvinding af cannabinoider fra hamp

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


Fordele ved ultralydsekstraktion

  • Højkvalitetsekstrakter
  • mere komplet udvinding
  • høj udvindingshastighed
  • Fuldspektretekstrakt
  • Anvendelse af forskellige opløsningsmidler
  • ugiftigt
  • Ikke-termisk (kold) metode
  • Hurtig udvinding proces
  • Sikker og nem at bruge
  • lineær skalerbarhed

High Performance Ultrasonic Extractors

Hielscher Ultralyd’ Tilbyder lille, mellemstore og Industriel ultralyds-processorer, som kan betjenes 24/7. Afhængigt af dit råmateriale og proces volumen, vi er i stand til at tilbyde dig en ultralyds ekstraktions system, der passer til dine behov. Du kan vælge mellem batch og kontinuerlig udvinding. Senere skala-op til større proces kapaciteter kan nemt gøres, da ultralydsprocesser kan skaleres lineært.
Hielschers pilot-og industrisystemer kan levere meget høje amplituder – giver mulighed for at køre amplituder på op til 200 μm pålideligt og kontinuerligt køre i 24/7 drift. For endnu højere amplituder, tilpassede ultralyd sonotroder er tilgængelige. Robustheden af Hielscher's ultralyds udstyr tillader operationer på tunge og i krævende miljøer.
Som lang tid erfaren producent af High-Power ultralyd udsugningsanlæg, Hielscher er din pålidelige partner for sofistikeret udvinding. Vi Consult og hjælpe vores kunder med vores viden og vejlede dem fra feasibility test til industriel installation.
Kontakt os nu! Vi er glade for at diskutere dine udvindings krav med dig!

Kontakt os! / Spørg Os!

Bed om mere information

Brug venligst nedenstående formular, hvis du ønsker at anmode om yderligere oplysninger om ultralydshomogenisering. Vi vil være glade for at tilbyde dig en ultralyds-system opfylder dine krav.









Bemærk venligst, at vores Fortrolighedspolitik.


UIP4000hdT (4kW) ultralyds-processor til udvinding af cannabinoider (CBD, THC) og terterpener fra hamp og marihuana.

Installation af Hielscher's UIP4000hdT, en 4kW ultralyds emhætte, til industriel udvinding.

Litteratur / Referencer

  • Uzma Altaf, A Rouf, Varsha Kanojia, Qudsiya Ayaz, imtiyaz Zargar (2018): ultralydsbehandling: en ny behandlingsteknik til konservering af fødevarer. Pharma innovation Journal 2018; 7, stk. 2:234-241.
  • Renata Vardanega, Diego T. Santos, M. Angela A. Meireles (2014): intensivering af bioaktive forbindelser udvinding fra lægeplanter ved hjælp af ultralydsbestråling. Farmakogn rev. 2014 jul-Dec; 8 (16): 88 – 95.
  • Charu Agarwal, Katalin Máthé, Támas Hofmann, Levente Csóka (2018): Ultralydassisteret ekstraktion af cannabinoider fra cannabis sativa L. optimeret ved respons overflade metode. Journal of Food Science, februar 2018.


Fakta Værd at vide

Ultralydsekstraktion er steget til den mest effektive og brugervenlige teknik, når det kommer til udvinding af bioaktive forbindelser fra botaniske. Det mest fremtrædende eksempel på succesfuld udvinding kan være isolation af CBD og andre cannabinoider fra cannabis.

Ultrasonic vs konventionelle ekstraktionsmetoder

Iblødsætning i ethanol er en simpel metode, men det er meget tidskrævende, proces kapaciteten er begrænset, og opløsningsmiddel og energiomkostninger er høje. Resterende opløsningsmiddel i det endelige produkt er interferere med målet om at producere en høj kvalitet ekstrakt.
Udvinding ved hjælp af et lukket kulbrinte system kræver anvendelse af fossile brændstoffer, således at kræftfremkaldende stoffer som benzen kan findes i det endelige produkt.
Superkritisk CO2 udvindings systemer er høje i investeringsomkostninger samt energiforbrug. Superkritisk CO2 udsugningsanlæg kræver veluddannet personale til drift, da den høje tryk CO2 systemer er farlige at betjene. Når CO2 utætheder, kan det forårsage kvælning af de tilstedeværende arbejdere.
Kritisk vand udvinding er et miljøvenligt alternativ, som er langsom og frigiver kun en lille brøkdel af de bioaktive forbindelser.

ultralydsekstraktion

Ultralydsekstraktion er en intensiveret ekstraktions teknik, som kan anvendes i kombination med vand (uden opløsningsmiddel) samt med opløsningsmidler såsom ethanol, ethanol-vand, glycerin, methanol, vegetabilske olier eller andre opløsningsmidler af valg. Ultralydsekstraktion fremmer masseoverførslen, så ekstrakt udbytter på 95-99% kan opnås. Sonikering kan nemt skaleres op og producerer en høj kvalitet ekstrakter.
En lille-skala ultralyds emhætte sådan UIP400St (400W) er i stand til at behandle et parti på op til 10L inden for 5-15Min (afhængigt af procesparametre såsom råmateriale (friske eller tørrede, knopper, blade, stængler), opløsningsmiddel, temperatur). Den 2kW kraftige ultralyds emhætte UIP2000hdT kan betjenes som inline system. I gennemstrømnings tilstand UIP2000hdT nemt processer 200 til 800L/time (også afhængigt af procesparametre).
Investeringen omkostninger for en ultralyds-processor er lav i forhold til en CO2 Extractor. Også energiomkostningerne til drift er negligerbare. Ultralyds udsugningsanlæg er meget sikre at betjene, let at rengøre og kræver meget lav vedligeholdelse.

Hielscher ultrasonics ' ekstrudere overgår konventionelle ekstraktionsteknikker af højere kvalitet og mere komplette udvindingsudbytter.

Sammenligning mellem ultralyd (grøn) og kontrol (blå) udvinding. Kilde: Agarwal et al. 2018

Cannabis

De bioaktive forbindelser af cannabis (både, hamp og marihuana) plante har fået en masse opmærksomhed i den nærmere fortid. Især for cannabinoid cannabidiol (CBD) mange sundhedsmæssige fordele er blevet vist, som rækker fra kræft-bekæmpelse og anti-inflammatoriske egenskaber til smertelindring og anti-depressivt effekter. Udover cannabidiol indeholder cannabis planten mangfoldige andre cannabinoider såsom THC (tetrahydrocannabinol), cannabinol (CBN), cannabigerol (CBG), cannabichromen (CBC) og cannabinodiol (CBND). Cannabinoider har vist enorme terapeutiske potentiale og er i fokus for mange forskningsundersøgelser.
Samspillet mellem de forskellige cannabinoider og andre bioaktive forbindelser såsom terpener, polyphenoler, flavonoider og alkaloider synes at resultere i endnu bedre sundhedsmæssige fordele. Samspillet mellem forskellige terpener, forskellige cannabinoider og andre plante forbindelser kaldes “Entourage effekt”. På grund af denne Entourage effekter, Full-spektrum ekstrakter, som kan opnås med succes via ultralyd-assisteret ekstraktion (UAE), er kendt for usædvanlige terapeutiske virkninger.

Cannabis terpener

Terpenoider er essentielle olie komponenter, som kan findes i Botanicals. Cannabis planten er meget rig på terpener. I cannabis, er terterpener lavet i trichomes af planten. De trichomes er de skinnende, klæbrig krystaller, der klæber på bladene og knopper. Disse trichomes er den naturlige forsvarsmekanisme af cannabis planten, som beskytter planten mod insekter og dyr. På grund af den duftende lugt fungerer terterpenerne som en frastødende. For os mennesker, er det mest mærkbare karakteristisk for cannabis terterpener deres lugt. Disse terterpener bidrage til de mangfoldige sundhedsmæssige fordele af cannabis planten (hamp og marihuana). Et par terterpener såsom THC fungere som psykoaktive stof og forårsage “høj” Effekt.
Ud over deres aroma og duft, terpen molekyler er kraftfulde botaniske stoffer, som tilbyder forskellige medicinske fordele.
Både marihuana og hamp af cannabis sativa slægten indeholder en usædvanlig mængde af terpenoider og indeholder mere end 100 forskellige typer af disse stoffer.
Hver terpen har unikke egenskaber, der spænder fra beroligende til opløftende. For eksempel, nerolidol har beroligende og anti-angst effekter, linalool hjælper med at håndtere symptomer på angst og gigt, mens myrcen er kendt for at lindre kroniske smerter. Terpener β-myrcen,?-pinen og humulene reducerer inflammation og har analgetiske virkninger.
Forskellige terningener er unikke for cannabis, men mange af terningerne findes i cannabis er til stede i flere andre planter, også. Caryophyllene findes f. eks. Humle samt i rosmarin og oregano. Limonen er den største terpen findes i citrusfrugter som citroner og appelsiner.

Entourage-effekten

Hver terpen er kendt for specifikke terapeutiske virkninger. Terpener og andre botaniske forbindelser såsom polyphenoler og flavonoider er imidlertid kendt for at udvise exceptionelle synergetiske effekter, hvilket resulterer i en forbedret symbiose mellem cannabinoider. Denne interaktion mellem forskellige bioaktive forbindelser er kendt som “Entourage effekt“.
Entourage effekt gør terterpener mere biotilgængelige og hjælpe kroppen til at absorbere cannabinoider mere effektivt.

Typer af bioaktive forbindelser

Antallet, koncentrationen og variationen af bioaktive forbindelser er ansvarlig for de medicinske egenskaber af en botanisk ekstrakt. Disse bioaktive forbindelser syntetiseres som sekundære metabolitter, som ikke bidrager til vækst eller fotosyntese i planter. Men de er afgørende for planterne’ overlevelse og interaktion med omgivelserne. Botaniske bioaktive forbindelser kan stort set klassificeres i de tre klasser af terterpener og terpenoider, alkaloider, og phenolforbindelser. Phenolforbindelser er den mest udbredte gruppe af sekundære metabolitter i planteriget og er velkendt og værdsat for deres antioxidative effekter. En anden vigtig klasse af lav-molekyl-vægt phenolforbindelser er flavonoider, som udviser meget stærke antioxidative effekter, også.
Rækken af phenolforbindelser omfatter phenolsyrer sådanne benzoinsyre og hydroxycinnaminsyrer, flavonoider såsom flavoner og flavonoler, lignaner og stilbener. En fuld spektret ekstrakt (f. eks. opnået ved ultralydsekstraktion fra cannabis) omfatter alle disse forskellige botaniske forbindelser, som udviser de mest vidtrækkende sundhedsmæssige virkninger.

Arbejdsprincippet for Ultralydsekstraktion

Ultralydsekstraktion er baseret på akustiske bølger (ultralyd) koblet til et flydende medie. Intense ultralydsbølger genererer højtryks-/lavtrykscyklusser. På grund af trykforskelle under udbredelsen af ultralydbølger gennem væsken, opstår kavitationsbobler. Implosionen af disse kavitationsbobler resulterer i energi tætte forhold.

Ultrasonic ekstraktion af æteriske olier og aktive forbindelser fra Botanisk materiale.

Ultralydsekstraktion af aktive forbindelser og æteriske olier er baseret på arbejdsprincippet i akustisk kavitation. Figuren ovenfor viser effekten af en kavitation boble kollaps og den resulterende frigivelse af æterisk olie fra plantemateriale
Kilde: Altaf et al. 2018

Betingelserne i nærhed af imploding kavitation bobler kan være ekstreme – producerer temperaturer på op til 4500 °C og tryk op til 100 MPa. Imlosion og resulterende nedsættes differentialer resulterer i meget høje forskydningskræfter og turbulenser i cavitational hot spot. Kombinationen af disse faktorer af trykforskelle, varme forskelle og forskydning fremmer masseoverførsel og dermed ekstraktionsprocesser. Af de intense ultralydkavitations kræfter forstyrres celler (f. eks. af planter, bakterier eller væv), og det intracelulære materiale (såsom olier, lipider, proteiner og aktive forbindelser) frigives i det omgivende opløsningsmiddel.
Ultralydsekstraktion er derfor den foretrukne metode til at intensivere ekstraktions processerne.

Ultralyd/akustisk kavitation skaber meget intense kræfter, som åbner cellevæggene kendt som lysis (Klik for at forstørre!)

Ultralydsekstraktion er baseret på akustisk kavitation og dens hydrodynamiske forskydningskræfter

Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende Ultralydapparater til fuld spektret ekstrakter.

High-Power ultralyd ekstraktorer fra Lab til pilot og industriel skala.