Γρήγορη και απλή εκχύλιση κάνναβης υπερήχων
- Για την κάλυψη της αυξανόμενης ζήτησης και την προμήθεια κανναβινοειδών υψηλής ποιότητας, μια αποτελεσματική και αξιόπιστη μέθοδος εκχύλισης κάνναβης είναι σημαντική. Υπερήχων εκχύλιση έχει αποδειχθεί ότι συντομεύει το χρόνο εκχύλισης και να αυξήσει σημαντικά την απόδοση.
- Με υπερήχους ισχύος, η εκχύλιση κάνναβης γίνεται ταχύτερη, πληρέστερη και εξαιρετικά αποτελεσματική. Η εκχύλιση με υπερήχους είναι απλή και αξιόπιστη.
- Hielscher κατασκευάζει υπερήχων εκχυλιστές για την απομόνωση των κανναβινοειδών στο εργαστήριο σε πλήρη βιομηχανική κλίμακα.
Υπερήχων εκχύλιση κανναβινοειδών και τερπενίων
Η εκχύλιση με υπερήχους είναι μια μακροχρόνια αποδεδειγμένη και βιομηχανικά καθιερωμένη τεχνική εκχύλισης, η οποία είναι γνωστή για υψηλές αποδόσεις εκχυλίσματος, ταχεία επεξεργασία και απλή λειτουργία. Κατεργασία με υπερήχους εφαρμόζει έντονες δυνάμεις διάτμησης και στρες στο μέσο, σπάζοντας έτσι τα κυτταρικά τοιχώματα του φυτικού υλικού κάνναβης. Από τα σπασμένα κύτταρα, υψηλές ποσότητες βιοδραστικών ενώσεων όπως τα κανναβινοειδή απελευθερώνονται αποτελεσματικά μέσα σε πολύ σύντομο χρόνο εκχύλισης. Αυτό σημαίνει ότι η διαδικασία εκχύλισης δραστικών ουσιών όπως τα κανναβινοειδή και τα τερπένια από το φυτό κάνναβης μπορεί να αυξηθεί σημαντικά με υπερήχους.
Υπερήχων εκχύλιση μπορεί να πραγματοποιηθεί με μια ευρεία ποικιλία διαλυτών. Ανάλογα με τη μετέπειτα χρήση της, οι δραστικές ουσίες από την κάνναβη εξάγονται π.χ. σε βουτάνιο, CO2, προπάνιο κ.λπ., όταν τα εκχυλίσματα χρησιμοποιούνται για εισπνοή. Για την παρασκευή εκχυλισμάτων για κατάποση από το στόμα, προτιμώνται ως διαλύτες αιθανόλη, κυκλοεξάνιο, ισοπροπανόλη, ελαιόλαδο, λάδι καρύδας κ.λπ.
Hielscher Υπέρηχοι σας προσφέρει τον κατάλληλο εξοπλισμό εκχύλισης – είτε χρειάζεστε έναν απορροφητήρα μικρής ή μεσαίας κλίμακας, ένα πιλοτικό ή βιομηχανικό σύστημα, Hielscher ultrasonicators πληρούν τις απαιτήσεις σας.
Υπερήχων UP400St με αναδευτήρα για εκχύλιση κάνναβης
- 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
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)
Κατεργασία με υπερήχους και συνθήκες εκχύλισης
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
Όλοι οι κοινοί διαλύτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκχύλιση με υπερήχους σας. Ανάλογα με το αν τα εκχυλίσματα παράγονται για φαρμακευτικά προϊόντα από του στόματος ή για εισπνοή, ανάλυση, ποιοτικό έλεγχο ή άλλους σκοπούς, ορισμένοι διαλύτες είναι ιδιαίτερα κατάλληλοι για συγκεκριμένους σκοπούς. Υπερήχων εκχύλιση επιτρέπει τη χρήση των διαφόρων διαλυτών, συμπεριλαμβανομένου του νερού, διαλύτες και έλαια (π.χ. H2O, CO2, αιθανόλη, μεθανόλη, βουτάνιο, προπάνιο, ελαιόλαδο, λάδι καρύδας κλπ.).
Θερμοκρασία εκχύλισης
Τα καλύτερα αποτελέσματα για υπερήχων υποβοηθούμενη εκχύλιση φυτικών εκχυλισμάτων (π.χ. δραστικές ενώσεις από βότανα, φαρμακευτικά φυτά κ.λπ.) επιτυγχάνονται σε θερμοκρασία διαδικασίας μεταξύ 0-60 ° C. Η εκχύλιση με υπερήχους είναι μια μη θερμική και ως εκ τούτου ήπια μέθοδος, έτσι ώστε τα εκχυλισμένα δραστικά συστατικά να εμποδίζονται από την υποβάθμιση.
Συνδυασμένες μέθοδοι εκχύλισης
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.
Οι ήδη υπάρχουσες μηχανές εκχύλισης μπορούν εύκολα να αναβαθμιστούν με την εφαρμογή ενός υπερηχητικού απαγωγέα. Θα χαρούμε να σας βοηθήσουμε με την εγκατάσταση για να τοποθετήσετε εκ των υστέρων έναν υπερηχητικό στη ρύθμιση εκχύλισης σας.
Διαβάστε περισσότερα σχετικά με υπερήχων βελτιωμένη υπερκρίσιμη εκχύλιση CO2!
Πεδία εφαρμογής για εκχύλιση κάνναβης με υπερήχους
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: Η διαδικασία μας Συμβουλευτική & υπηρεσία
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.
Υπερήχων εκχύλιση των βοτάνων με υπερήχων UP400St
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.
- 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.
Βασικές πληροφορίες
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.
Υπερήχων Επεξεργασία: Hielscher σας υποστηρίζει από τη σκοπιμότητα και τη βελτιστοποίηση στην εμπορική παραγωγή!