Γρήγορη και απλή εκχύλιση κάνναβης υπερήχων
Εξάγετε κανναβινοειδή, τερπένια και άλλες πολύτιμες ενώσεις κάνναβης πιο γρήγορα με τα συστήματα υπερηχητικής εκχύλισης της Hielscher. Ο ισχυρός υπερήχος εντείνει τη μεταφορά μάζας, διασπά τα φυτικά κύτταρα και βοηθά στην αποτελεσματική απελευθέρωση των δραστικών ουσιών στον διαλύτη της επιλογής σας – από την αιθανόλη και τα βρώσιμα έλαια έως τα εξειδικευμένα μέσα εκχύλισης.
Εξοπλισμός εκχύλισης κάνναβης με υπερήχους για υψηλότερες αποδόσεις και ταχύτερη επεξεργασία
Είτε αναπτύσσετε ένα εργαστηριακό πρωτόκολλο, επικυρώνετε μια πιλοτική διαδικασία είτε προχωράτε σε βιομηχανική παραγωγή, τα υπερηχητικά συστήματα της Hielscher σας παρέχουν ακριβή έλεγχο του πλάτους, της θερμοκρασίας, της πίεσης, του χρόνου παραμονής και των συνθηκών του διαλύτη. Αυτό καθιστά την υπερηχητική εκχύλιση μια αξιόπιστη επιλογή για την παραγωγή επαναλήψιμων εκχυλισμάτων κάνναβης και κάνναβης με σύντομους χρόνους επεξεργασίας και κλιμακωτή παραγωγική ικανότητα.
Γιατί οι μεταποιητές επιλέγουν την υπερηχητική εκχύλιση της Hielscher:
- Ταχύτερη εκχύλιση κανναβινοειδών και τερπενίων
- Υψηλή απόδοση εκχύλισης και σταθερή ποιότητα προϊόντος
- Ήπια, μη θερμική επεξεργασία για ευαίσθητες στη θερμότητα ενώσεις
- Συμβατό με τους συνήθεις διαλύτες εκχύλισης, συμπεριλαμβανομένης της αιθανόλης και των ελαίων-φορέων
- Εύκολη μετάβαση από τις εργαστηριακές δοκιμές στην πλήρη βιομηχανική παραγωγή
- Συμβουλευτικές υπηρεσίες για τις διαδικασίες, έλεγχος σκοπιμότητας και υποστήριξη εγκατάστασης από τους μηχανικούς της Hielscher
Πείτε μας ποια είναι η πρώτη ύλη, ο διαλύτης, το μέγεθος της παρτίδας ή ο ρυθμός ροής, καθώς και το εκχύλισμα που επιθυμείτε. Θα σας προτείνουμε τον κατάλληλο υπερηχητικό εξοπλισμό και τις παραμέτρους επεξεργασίας για την εφαρμογή σας.
Υπερήχων UP400St για την εκχύλιση κάνναβης
| Μέθοδος | Προκλήσεις και ανησυχίες | Πλεονεκτήματα της εκχύλισης με υπερήχους |
|---|---|---|
| Διαβροχή | Μεγάλος χρόνος επεξεργασίας | Ταχύτερη μεταφορά μάζας και συντομότερη εκχύλιση |
| Σόξλετ | Έκθεση στη θερμότητα και ζήτηση διαλυτών | Πιο ήπια εκχύλιση σε χαμηλότερη θερμοκρασία |
| υπερκρίσιμο CO2 | Κόστος κεφαλαίου και όρια παραγωγικής ικανότητας | Μπορεί να συνδυαστεί ή να εγκατασταθεί εκ των υστέρων για τη βελτίωση της εξαγωγής |
| εκχύλιση αιθανόλης | Απόδοση, ταχύτητα, διατήρηση των τερπενίων | Καλύτερη διάσπαση των κυττάρων και αναπαραγώγιμες παράμετροι |
Hielscher υπερήχων για την εκχύλιση κάνναβης – Επιστημονικά αποδεδειγμένη αποτελεσματικότητα!
Ο Casiraghi και οι συνεργάτες του από το ιταλικό πανεπιστήμιο του Μιλάνου συνέκριναν τρεις μεθόδους εκχύλισης κάνναβης: εκχύλιση με υπερήχους, εκχύλιση Soxhlet και διαβροχή.
Η μελέτη είχε ως στόχο να διερευνήσει την αποτελεσματικότητα της εκχύλισης με υπερήχους για την εκχύλιση κανναβινοειδών από την κάνναβη sativa και να τη συγκρίνει με άλλες μεθόδους εκχύλισης, όπως η εκχύλιση και η διαβροχή Soxhlet.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τον επεξεργαστή υπερήχων Hielscher UP200Ht (βλ. εικόνα αριστερά) για τη διαδικασία εκχύλισης και διαπίστωσαν ότι η μέθοδος εκχύλισης με υπερήχους ήταν πιο αποτελεσματική στην εξαγωγή κανναβινοειδών από τις άλλες δύο μεθόδους. Υπερήχων εκχύλιση ήταν επίσης ταχύτερη, πιο αποτελεσματική, και λιγότερο έντασης εργασίας από τις άλλες μεθόδους.
Η εκχύλιση πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας ελαιόλαδο ως διαλύτη. Το φυτικό υλικό προστέθηκε στο διαλύτη και υπερήχων για 10 λεπτά σε πλάτος 60% με τον υπερηχητικό UP200Ht.
Μετά το στάδιο υπερήχων, το εκχύλισμα διηθήθηκε και ο διαλύτης εξατμίστηκε υπό μειωμένη πίεση για να ληφθεί ένα συμπυκνωμένο εκχύλισμα. Το εκχύλισμα στη συνέχεια αναλύθηκε για περιεκτικότητα σε κανναβινοειδή χρησιμοποιώντας υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης (HPLC).
Συνολικά, τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης έδειξαν ότι η εκχύλιση με υπερήχους των κανναβινοειδών CBD και THC στο ελαιόλαδο είναι μια αποτελεσματική μέθοδος για την εξαγωγή κανναβινοειδών από φυτικό υλικό Cannabis sativa, με υψηλές αποδόσεις και καθαρότητα.
Ένα από τα πλεονεκτήματα της εκχύλισης με υπερήχους χρησιμοποιώντας το UP200Ht είναι ότι μπορεί να παράγει υψηλότερες αποδόσεις κανναβινοειδών σε μικρότερο χρονικό διάστημα από τις παραδοσιακές μεθόδους εκχύλισης. Οι ερευνητές σημείωσαν επίσης ότι η εκχύλιση με υπερήχους ήταν μια πιο φιλική προς το περιβάλλον μέθοδος σε σύγκριση με άλλες μεθόδους εκχύλισης, καθώς απαιτεί λιγότερο διαλύτη και ενέργεια. Επιπλέον, η εκχύλιση με υπερήχους μπορεί εύκολα να κλιμακωθεί για βιομηχανική παραγωγή, καθιστώντας την μια πολλά υποσχόμενη μέθοδο για μεγάλης κλίμακας παραγωγή εκχυλισμάτων CBD.
Συμπερασματικά, η μελέτη δείχνει ότι η εκχύλιση με υπερήχους χρησιμοποιώντας το UP200Ht είναι μια πολλά υποσχόμενη μέθοδος για την εκχύλιση κανναβινοειδών από κάνναβη sativa για ιατρικούς σκοπούς.
(πρβλ. Casiraghi et al., 2022)
Υπερήχων εκχύλιση είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική μέθοδος για την εξαγωγή κανναβινοειδών όπως CBD και THC. Το ελαιόλαδο χρησιμοποιήθηκε ως διαλύτης, η εκχύλιση με υπερήχους πραγματοποιήθηκε με το UP200ST.
(εικόνα και μελέτη: © Casiraghi et al., 2022)
Βιομηχανικός υπερηχητής UIP2000hdT με αναδευτήρα σε βαρέλι για εκχύλιση κάνναβης μεγάλης κλίμακας
Κατεργασία με υπερήχους και συνθήκες εκχύλισης
Οι υπερηχητικοί εκχυλιστές της Hielscher σας παρέχουν πλήρη έλεγχο όλων των σχετικών παραμέτρων της διαδικασίας, όπως το πλάτος, ο χρόνος υπερήχησης, η πίεση, η θερμοκρασία, ο ρυθμός ροής και η σύνθεση του διαλύτη. Αυτό σας επιτρέπει να βελτιστοποιήσετε τη διαδικασία εκχύλισης όσον αφορά την απόδοση, το προφίλ του εκχυλίσματος, τη διακίνηση και τις απαιτήσεις της επόμενης επεξεργασίας.
Διαδικασία κατεργασίας με υπερήχους της κάνναβης
Η εκχύλιση με υπερήχους βασίζεται σε επαναλαμβανόμενους κύκλους υψηλής πίεσης και χαμηλής πίεσης. Αυτοί οι εναλλασσόμενοι κύκλοι υψηλής πίεσης και χαμηλής πίεσης 20,000 φορές ανά δευτερόλεπτο υπερήχων δημιουργούν έντονες δυνάμεις διάτμησης και υγρούς πίδακες. Αυτή η ακραία τάση υπερνικά την επιλεκτικότητα της μεμβράνης, διατρυπά και σπάει το κυτταρικό τοίχωμα και έχει ως αποτέλεσμα υψηλή μεταφορά μάζας μεταξύ του εσωτερικού κυττάρου και του περιβάλλοντος διαλύτη. Με εκχύλιση με υπερήχους, μπορούν να πραγματοποιηθούν υψηλότερες αποδόσεις και μικρότερες διάρκειες εκχύλισης. Δεδομένου ότι η εκχύλιση με υπερήχους είναι μια αναπαραγώγιμη διαδικασία, τα αποτελέσματα εκχύλισης μπορούν να επαναληφθούν για μια τυποποιημένη ποιότητα εκχυλίσματος.
Υπερήχων εκχυλιστές Hielscher σας δώσει πλήρη έλεγχο των σημαντικών παραμέτρων εκχύλισης. Ρυθμίζοντας το πλάτος, τη διάρκεια, την πίεση και την υγρή σύνθεση, η έξοδος της διαδικασίας εκχύλισης μπορεί να ελεγχθεί και να αναπαραχθεί με ακρίβεια.
Διαλύτες για εκχύλιση κάνναβης
Η εκχύλιση με υπερήχους είναι συμβατή με όλους τους συνήθεις διαλύτες, επιτρέποντάς σας να χρησιμοποιήσετε τον διαλύτη της επιλογής σας, όπως νερό, διαλύτες και έλαια (π.χ. H₂O, CO₂, αιθανόλη, μεθανόλη, βουτάνιο, προπάνιο, ελαιόλαδο, λάδι καρύδας κ.λπ.).
Στους συνηθισμένους διαλύτες και μέσα εκχύλισης περιλαμβάνονται:
Για τα προϊόντα προς στοματική χρήση, προτιμώνται συχνά διαλύτες και έλαια-φορείς κατάλληλοι για τρόφιμα. Για αναλυτικές δοκιμές και έλεγχο ποιότητας, μπορούν να χρησιμοποιηθούν εργαστηριακοί διαλύτες. Για τη βιομηχανική εκχύλιση κανναβινοειδών, οι μέθοδοι με βάση την αιθανόλη και το CO₂ αποτελούν συνήθεις επιλογές. Η υπερηχητική επεξεργασία μπορεί να βελτιώσει τη μεταφορά μάζας σε πολλά από αυτά τα συστήματα διαλυτών και, ως εκ τούτου, μπορεί να συμβάλει στη μείωση του χρόνου εκχύλισης, στη βελτίωση της απόδοσης της εκχύλισης ή στην υποστήριξη της τυποποίησης της διαδικασίας.
Θερμοκρασία εκχύλισης
Σε πολλές διαδικασίες βοτανικής εκχύλισης, η αποτελεσματική εκχύλιση με υπερήχους επιτυγχάνεται σε θερμοκρασίες επεξεργασίας μεταξύ 0 °C και 60 °C. Οι χαμηλότερες θερμοκρασίες μπορούν να συμβάλουν στη διατήρηση των πτητικών αρωματικών ενώσεων και των ευαίσθητων στη θερμοκρασία συστατικών, ενώ οι μέτριες θερμοκρασίες ενδέχεται να βελτιώσουν τη διαλυτότητα και την ταχύτητα εκχύλισης. Η ιδανική θερμοκρασία εξαρτάται από το διαλύτη, τη βιομάζα, τις ενώσεις-στόχους και τις προδιαγραφές του τελικού προϊόντος.
Τα συστήματα υπερήχων της Hielscher μπορούν να ενσωματωθούν σε μανδύες ψύξης, εναλλάκτες θερμότητας και αντιδραστήρες με έλεγχο θερμοκρασίας, ώστε η διαδικασία εκχύλισης να παραμένει εντός του επιθυμητού εύρους θερμοκρασιών.
Συνδυασμένες μέθοδοι εκχύλισης – Συνέργειες
Η ενσωμάτωση ενός συστήματος υπερήχων σε μια υπάρχουσα μονάδα εκχύλισης κάνναβης μπορεί να συμβάλει στη βελτίωση της απόδοσης της εκχύλισης, στην αύξηση της παραγωγικότητας, στη μείωση του χρόνου εκχύλισης ή στη βελτίωση της αναπαραγωγιμότητας της διαδικασίας.
Η εκχύλιση με υπερήχους μπορεί εύκολα να συνδυαστεί με πίεση, θερμότητα, υπερκρίσιμες συνθήκες εκχύλισης ή εξολκέα Soxhlet για τη βελτίωση των αποτελεσμάτων ή / και την προσαρμογή της ρύθμισης εκχύλισης σε συγκεκριμένες απαιτήσεις. Η εκ των υστέρων τοποθέτηση ενός υπερήχων σε μια υπάρχουσα εγκατάσταση εκχύλισης κάνναβης έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, εάν μια υπάρχουσα μέθοδος εκχύλισης δεν αποδίδει με την επιθυμητή απόδοση και έξοδο.
Τα ήδη υπάρχοντα μηχανήματα εκχύλισης μπορούν να αναβαθμιστούν εύκολα με την προσθήκη ενός εκχυλιστή υπερήχων. Θα χαρούμε να σας βοηθήσουμε στην αξιολόγηση της διαδικασίας, την επιλογή του εξοπλισμού, τον σχεδιασμό της εγκατάστασης και την ενσωμάτωσή του στις υπάρχουσες γραμμές παραγωγής σας.
Διαβάστε περισσότερα σχετικά με υπερήχων βελτιωμένη υπερκρίσιμη εκχύλιση CO2!
Πεδία εφαρμογής για εκχύλιση κάνναβης με υπερήχους
Ο ακριβής έλεγχος της διαδικασίας και η γραμμική επεκτασιμότητα καθιστούν δυνατή τη μεταφορά των παραμέτρων εκχύλισης από τις εργαστηριακές δοκιμές στην πιλοτική παραγωγή και στην παραγωγή πλήρους κλίμακας. Αυτό επιτρέπει στους μεταποιητές να αναπτύξουν μια αξιόπιστη μέθοδο εκχύλισης, να την επικυρώσουν σε μικρότερη κλίμακα και να την επεκτείνουν με σιγουριά.
Τα κανναβινοειδή, τα τερπένια και άλλα δραστικά συστατικά του φυτού κάνναβης εξάγονται για πολλαπλούς σκοπούς. Η εκχύλιση με υπερήχους είναι μια αξιόπιστη μέθοδος για να αποκτήσετε εκχυλίσματα του φυτού κάνναβης για
- Ιατρική/ Φαρμακευτική Παραγωγή
- προϊόντα ψυχαγωγικής κάνναβης
- Παραγωγή τροφίμων και τροφίμων
- πριν από την κατάντη επεξεργασία, π.χ. νανογαλακτωματοποίηση
- Δοκιμή δραστικότητας φαρμάκων
- Εγκληματολογική/Χημική ανάλυση
Υπερήχων απαγωγείς – Για μικρή και μεγάλη κλίμακα
Hielscher Υπέρηχοι είναι ο συνεργάτης σας για υψηλής απόδοσης υπερήχων εξοπλισμό εκχύλισης. Είτε θέλετε να παράγετε μικρότερες παρτίδες εκχυλισμάτων CBD υψηλής ποιότητας για τη μάρκα μπουτίκ σας είτε να επεξεργαστείτε μεγάλες ποσότητες κάνναβης ή μαριχουάνας σε βιομηχανική κλίμακα – Hielscher Υπέρηχοι έχει το ιδανικό υπερήχων εξοπλισμό εκχύλισης για σας!
Η γραμμική επεκτασιμότητα και ο ακριβής έλεγχος της διαδικασίας επιτρέπουν αξιόπιστα αποτελέσματα σε οποιοδήποτε επίπεδο. Διαβάστε περισσότερα σχετικά με την κλιμάκωση των διαδικασιών εκχύλισης με υπερήχους!
Σας βοηθάμε: Οι συμβουλευτικές μας υπηρεσίες & Υπηρεσία βελτιστοποίησης διαδικασιών
Hielscher Υπέρηχοι είναι μακροχρόνια εμπειρία με υπερήχων επεξεργασία και έχει μια βαθιά κατανόηση των διαδικασιών εκχύλισης υπερήχων. Σας βοηθάμε με συστάσεις για τον καταλληλότερο υπερηχητικό για τη διαδικασία σας και σας εκπαιδεύουμε πώς να χρησιμοποιείτε τις συσκευές μας πιο αποτελεσματικά. Οι μηχανικοί μας είναι διαθέσιμοι για σέρβις εγκαταστάσεων, σε όλο τον κόσμο.
Στο πλήρως εξοπλισμένο εργαστήριο επεξεργασίας υπερήχων στη Γερμανία, η ομάδα μηχανικών διεργασιών και χημικών μας είναι σε θέση να αναπτύξει και να βελτιστοποιήσει τη διαδικασία σας για εσάς ή μαζί σας μαζί.
- σύντομος χρόνος εκχύλισης
- υψηλό ποσοστό εκχύλισης
- Πληρέστερη εκχύλιση
- ήπια, μη θερμική επεξεργασία
- Εύκολη ενσωμάτωση και ασφαλής λειτουργία
- χωρίς επικίνδυνες / τοξικές χημικές ουσίες, χωρίς ακαθαρσίες
- χαμηλό κόστος
- ενεργειακά αποδοτικό
- Πράσινη εξόρυξη: φιλική προς το περιβάλλον
Τι είναι η εκχύλιση κάνναβης με υπερήχους;
Η εκχύλιση κάνναβης με υπερήχους είναι μια μέθοδος εκχύλισης που χρησιμοποιεί υπερήχους υψηλής ισχύος για την απελευθέρωση κανναβινοειδών, τερπενίων και άλλων βιοδραστικών ενώσεων από φυτικό υλικό κάνναβης ή κάνναβης. Η υπερηχητική σπηλαίωση δημιουργεί έντονες δυνάμεις διάτμησης στο υγρό, οι οποίες διασπούν τα φυτικά κύτταρα και βελτιώνουν τη μεταφορά μάζας μεταξύ του φυτικού υλικού και του διαλύτη.
Πώς βελτιώνει ο υπέρηχος την εκχύλιση των κανναβινοειδών;
Ο υπέρηχος βελτιώνει την εκχύλιση των κανναβινοειδών, καθώς διασπά τα κυτταρικά τοιχώματα, αυξάνει τη διείσδυση του διαλύτη και επιταχύνει την απελευθέρωση των ενώσεων από τη φυτική μήτρα. Αυτό μπορεί να μειώσει τον χρόνο εκχύλισης και να βελτιώσει την αποδοτικότητα της διαδικασίας σε σύγκριση με τις αργές παθητικές μεθόδους, όπως η διαβροχή.
Ποια κανναβινοειδή μπορούν να εξαχθούν με τη μέθοδο της υπερηχητικής εκχύλισης;
Η εκχύλιση με υπερήχους μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκχύλιση κανναβινοειδών όπως το CBD, το THC, το THCA, το CBDA, το CBG και άλλων ενώσεων που υπάρχουν στη βιομάζα της κάνναβης ή της κάνναβης βιομηχανικής χρήσης. Το τελικό προφίλ κανναβινοειδών εξαρτάται από το φυτικό υλικό, τον διαλύτη, τη θερμοκρασία, το χρόνο εκχύλισης και τις συνθήκες της επακόλουθης επεξεργασίας.
Μπορεί η εκχύλιση με υπερήχους να διατηρήσει τα τερπένια;
Ναι, η εκχύλιση με υπερήχους μπορεί να πραγματοποιηθεί σε χαμηλές και ελεγχόμενες θερμοκρασίες, κάτι που είναι χρήσιμο κατά την επεξεργασία ευαίσθητων στη θερμότητα ενώσεων, όπως τα τερπένια. Ο έλεγχος της θερμοκρασίας, οι σύντομοι χρόνοι εκχύλισης και η επιλογή κατάλληλου διαλύτη συμβάλλουν στην προστασία των πτητικών και ευαίσθητων συστατικών του εκχυλίσματος.
Ποιοι διαλύτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκχύλιση κάνναβης με υπερήχους;
Η εκχύλιση κάνναβης με υπερήχους είναι συμβατή με πολλά συνήθη μέσα εκχύλισης, όπως η αιθανόλη, τα μείγματα νερού και αιθανόλης, τα βρώσιμα έλαια όπως το ελαιόλαδο ή το λάδι καρύδας, καθώς και άλλοι διαλύτες ειδικοί για τη συγκεκριμένη διαδικασία. Η επιλογή του βέλτιστου διαλύτη εξαρτάται από το επιδιωκόμενο προϊόν, τις κανονιστικές απαιτήσεις, την επακόλουθη επεξεργασία και τις επιθυμητές ενώσεις.
Είναι η εκχύλιση με υπερήχους κατάλληλη για την εκχύλιση κάνναβης με αιθανόλη;
Ναι, η αιθανόλη χρησιμοποιείται συνήθως στην εκχύλιση κάνναβης με υπερήχους. Η υπερηχητική επεξεργασία μπορεί να εντείνει την εκχύλιση με αιθανόλη, βελτιώνοντας την επαφή μεταξύ του διαλύτη και του φυτικού υλικού, μειώνοντας τον χρόνο εκχύλισης και συμβάλλοντας στη διατήρηση επαναλήψιμων συνθηκών επεξεργασίας.
Μπορεί η εκχύλιση κάνναβης με υπερήχους να γίνει με τη χρήση ελαίων-φορέων;
Ναι, τα κανναβινοειδή μπορούν να εξαχθούν σε έλαια-φορείς, όπως το ελαιόλαδο ή το λάδι καρύδας. Αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο για σκευάσματα στα οποία το έλαιο χρησιμεύει είτε άμεσα ως μέσο εκχύλισης είτε ως συστατικό της τελικής σύνθεσης του προϊόντος.
Η εκχύλιση κάνναβης με υπερήχους αποτελεί θερμική διαδικασία;
Όχι. Η εκχύλιση με υπερήχους θεωρείται μια ήπια, μη θερμική μέθοδος εκχύλισης. Αν και η θερμοκρασία της διαδικασίας πρέπει να παρακολουθείται και να ελέγχεται, το αποτέλεσμα της εκχύλισης είναι κυρίως μηχανικό: σπηλαίωση, δυνάμεις διάτμησης, διάσπαση σωματιδίων και βελτιωμένη μεταφορά μάζας.
Πόσο διαρκεί η εκχύλιση κάνναβης με υπερήχους;
Ο χρόνος εκχύλισης εξαρτάται από το φυτικό υλικό, το μέγεθος των σωματιδίων, τον διαλύτη, τη θερμοκρασία, τη συγκέντρωση στερεών, το πλάτος των υπερήχων και τη διαμόρφωση του εξοπλισμού. Σε πολλές εφαρμογές, η υπερηχητική επεξεργασία μειώνει σημαντικά τον χρόνο εκχύλισης σε σύγκριση με τη συμβατική διαβροχή.
Μπορεί η εκχύλιση κάνναβης με υπερήχους να εφαρμοστεί σε βιομηχανική κλίμακα;
Ναι. Η εκχύλιση με υπερήχους μπορεί να εφαρμοστεί τόσο σε εργαστηριακές δοκιμές όσο και σε πιλοτική και βιομηχανική παραγωγή. Οι συσκευές υπερήχων της Hielscher είναι διαθέσιμες για δοκιμές μικρών παρτίδων, ανάπτυξη διεργασιών και συνεχή επεξεργασία μεγάλης κλίμακας.
Ποιες παράμετροι της διαδικασίας είναι οι πιο σημαντικές στην εκχύλιση κάνναβης με υπερήχους;
Στις σημαντικές παραμέτρους περιλαμβάνονται το πλάτος των υπερήχων, ο χρόνος υπερήχησης, η θερμοκρασία, η πίεση, ο τύπος του διαλύτη, η αναλογία διαλύτη προς βιομάζα, το μέγεθος των σωματιδίων, καθώς και οι συνθήκες ανάμειξης ή ροής. Ο ακριβής έλεγχος αυτών των παραμέτρων συμβάλλει στην επίτευξη επαναλήψιμης ποιότητας εκχυλίσματος.
Μπορεί η εκχύλιση με υπερήχους να ενσωματωθεί σε μια υπάρχουσα γραμμή εκχύλισης κάνναβης;
Ναι. Οι συσκευές υπερήχων μπορούν συχνά να ενσωματωθούν σε υπάρχοντα συστήματα εκχύλισης για τη βελτίωση της μεταφοράς μάζας, τη μείωση του χρόνου επεξεργασίας ή την αύξηση της απόδοσης της εκχύλισης. Η βέλτιστη λύση ενσωμάτωσης εξαρτάται από την τρέχουσα μέθοδο εκχύλισης, τον χειρισμό των διαλυτών, τον ρυθμό επεξεργασίας και τον διαθέσιμο χώρο της διαδικασίας.
Ποιο μηχάνημα υπερήχων της Hielscher είναι κατάλληλο για την εκχύλιση κάνναβης;
Η επιλογή του κατάλληλου υπερηχητικού συστήματος εξαρτάται από το απαιτούμενο μέγεθος παρτίδας, τον ρυθμό ροής, το διαλύτη, το φυτικό υλικό και τον στόχο παραγωγής. Οι μικρότερες μονάδες είναι κατάλληλες για δοκιμές σκοπιμότητας και ανάπτυξη πρωτοκόλλων σε εργαστηριακή κλίμακα, ενώ τα βιομηχανικά υπερηχητικά συστήματα της σειράς UIP έχουν σχεδιαστεί για εκχύλιση σε πιλοτική και βιομηχανική κλίμακα.
Πώς μπορώ να επιλέξω τον κατάλληλο εξοπλισμό υπερηχητικής εκχύλισης;
Για να επιλέξετε τη σωστή διαμόρφωση, καθορίστε τον τύπο της βιομάζας, τα κανναβινοειδή ή τα τερπένια που επιθυμείτε, το διαλύτη, το μέγεθος της παρτίδας ή τον ρυθμό συνεχούς ροής, τα όρια θερμοκρασίας και τα επόμενα στάδια επεξεργασίας. Η Hielscher θα σας προτείνει έναν υπερηχητικό επεξεργαστή, σονοτρόδο, αντιδραστήρα και παραμέτρους επεξεργασίας με βάση αυτές τις απαιτήσεις.
Βασικές πληροφορίες για την εκχύλιση με υπερήχους
Ο υπέρηχος ισχύος είναι μια αποδεδειγμένη μέθοδος για αποτελεσματική και αξιόπιστη εκχύλιση δραστικών ενώσεων, συμπεριλαμβανομένων φυτικών / φαρμακευτικών ενώσεων, ελαίων, πρωτεϊνών και βιοδραστικών (π.χ. φλαβόνες, πολυφαινολικά, ανθοκυανίνη, άρωμα) από βότανα, βότανα, λουλούδια και σπόρους.
Για την εκχύλιση με υπερήχους, ισχυρά κύματα υπερήχων συνδέονται στο μίγμα φυτού-διαλύτη, έτσι ώστε να συμβαίνει ακουστική σπηλαίωση. Ακουστική σπηλαίωση περιγράφεται ως η υπερήχων προκαλείται σχηματισμός, ανάπτυξη, και εκρηκτική κατάρρευση των φυσαλίδων σε υγρά.
“Κατά τη διάρκεια της σπηλαίωσης, η κατάρρευση των φυσαλίδων παράγει έντονη τοπική θέρμανση και υψηλές πιέσεις, με πολύ μικρή διάρκεια ζωής. Σε σύννεφα φυσαλίδων σπηλαίωσης, αυτά τα θερμά σημεία έχουν ισοδύναμες θερμοκρασίες περίπου 5000 K, πιέσεις περίπου 1000 ατμοσφαιρών και ρυθμούς θέρμανσης και ψύξης πάνω από 1010 K/s. Στη σπηλαίωση μονής φυσαλίδας, οι συνθήκες μπορεί να είναι ακόμη πιο ακραίες. Η σπηλαίωση, λοιπόν, μπορεί να δημιουργήσει ακραίες φυσικές και χημικές συνθήκες σε διαφορετικά κρύα υγρά. Εάν τα υγρά που περιέχουν στερεά ακτινοβολούνται με υπερήχους, μπορεί να εμφανιστούν σχετικά φαινόμενα. Κοντά σε μια εκτεταμένη στερεά επιφάνεια, η κατάρρευση της κοιλότητας γίνεται μη σφαιρική, γεγονός που οδηγεί πίδακες υγρού υψηλής ταχύτητας στη στερεά επιφάνεια. Αυτοί οι πίδακες και τα σχετικά κρουστικά κύματα μπορούν να προκαλέσουν σημαντική επιφανειακή ζημιά και να εκθέσουν φρέσκες, πολύ θερμαινόμενες επιφάνειες. Επιπλέον, συγκρούσεις μεταξύ σωματιδίων υψηλής ταχύτητας θα συμβούν κατά τη διάρκεια της υπερηχητικής ακτινοβολίας εναιωρημάτων υγρής σκόνης μέσω σπηλαίωσης και των κρουστικών κυμάτων που δημιουργεί σε τέτοιους πολτούς. Οι προκύπτουσες συγκρούσεις είναι ικανές να προκαλέσουν δραματικές αλλαγές στη μορφολογία, τη σύνθεση και την αντιδραστικότητα της επιφάνειας.” [Suslick 2001: 2στ.]
Αυτές οι έντονες συνθήκες υπερηχητικής σπηλαίωσης έχουν πολλές επιπτώσεις στο φυτικό υλικό και την εκχυλισιμότητά τους:
- υπέρβαση της επιλεκτικότητας της κυτταρικής μεμβράνης
- αυξημένη μεταφορά μάζας μεταξύ του κυττάρου μέσα και του περιβάλλοντος διαλύτη
- θραύση κυττάρων
- απελευθέρωση ενδοκυτταρικού υλικού
Αυτό καθιστά κατεργασία με υπερήχους μια εξαιρετικά αποτελεσματική μέθοδο εκχύλισης. Λόγω των έντονων μηχανικών δυνάμεων, συχνά μπορούν να χρησιμοποιηθούν πράσινοι και ήπιοι διαλύτες όπως νερό, αιθανόλη κ.λπ.
Υπερήχων εκχύλιση συντομεύει το χρόνο εκχύλισης και επιτρέπει μια μειωμένη ή / και ηπιότερη χρήση διαλύτη. Αυτό σημαίνει, υπερήχων εκχύλιση οδηγεί σε υψηλότερα ποσοστά εκχύλισης και παράγει υγιέστερα εκχυλίσματα. Αυτό οφείλεται στα χαρακτηριστικά της λειτουργίας του σε χαμηλή θερμοκρασία τόσο για τη μείωση της απώλειας θερμότητας που προκαλείται από θερμοκρασιακούς παράγοντες, όσο και για την αποφυγή εξάτμισης ουσιών λόγω χαμηλού σημείου βρασμού αλλά και για τη διατήρηση βιολογικών δραστικών ουσιών.
Ένα άλλο πλεονέκτημα της εκχύλισης με υπερήχους έγκειται σε αυτό απλή και ασφαλή χρήση και την ακριβή ελεγχόμενη εφαρμογή του. Ως μέθοδος μη θερμικής εκχύλισης, η υπερήχηση μπορεί να πραγματοποιηθεί σε χαμηλές θερμοκρασίες, έτσι ώστε να αποφεύγεται η υποβάθμιση των ευαίσθητων στη θερμότητα, θερμικά ασταθών ουσιών.
Βιβλιογραφία/Αναφορές
- 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.
- 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.
- Karami, Z.; Yousefi, G.; Alipour, M.; Emam Djomeh, Z.(2013): Modeling and Optimization of Ultrasonic Assisted Extraction (UAE) of Oil from Cannabis with RSM.
Υπερήχων Επεξεργασία: Hielscher σας υποστηρίζει από τη σκοπιμότητα και τη βελτιστοποίηση στην εμπορική παραγωγή!
SonoStation: Κινητό σύστημα με το κλειδί στο χέρι για επεξεργασία υπερήχων – που αποτελείται από υπερηχητικούς διασκορπιστές, αντλία, αναδευτήρα και δεξαμενή