Αποκαρβοξυλίωση κανναβινοειδών με υπερήχους
Τα αποκαρβοξυλιωμένα κανναβινοειδή, όπως τα CBD, THC και CBG, μεταξύ πολλών άλλων, είναι γνωστά ως η ενεργή μορφή, η οποία εμφανίζει ισχυρότερες και αποτελεσματικότερες επιδράσεις στον ανθρώπινο οργανισμό (δηλ. στο ενδοκανναβινοειδές σύστημα). Η κατεργασία με υπερήχους είναι μια ιδιαίτερα αποτελεσματική τεχνική για την εκχύλιση και την αποκαρβοξυλίωση κανναβινοειδών (π.χ. CBDA, THCA, CBGA), με μετατροπή τους στις βιολογικά πιο ενεργές μορφές τους (π.χ. CBD, THC, CBG).
Αποκαρβοξυλιώστε κανναβινοειδή με κατεργασία με υπερήχους
Η CBD είναι ευρέως γνωστή για τις ευεργετικές για την υγεία και τις φαρμακευτικές της επιδράσεις. Ωστόσο, και στους δύο τύπους του φυτού της κάνναβης, στη βιομηχανική κάνναβη και στη μαριχουάνα, απαντά κυρίως το κανναβιδιολικό οξύ (CBDA), ενώ η κανναβιδιόλη (CBD) υπάρχει μόνο σε μικρές ποσότητες.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ CBD και CBDA;
Το CBDA είναι η πρόδρομη ένωση της CBD και έχει μια όξινη ομάδα συνδεδεμένη στο μόριο της CBD, τη λεγόμενη καρβοξυλομάδα. Τόσο η CBD όσο και το CBDA είναι μη μεθυστικές, μη ψυχοδραστικές ουσίες, πράγμα που σημαίνει ότι δεν προκαλούν αίσθημα «ευφορίας». Ωστόσο, οι βιοδραστικές επιδράσεις της CBD και του CBDA είναι πολύ διαφορετικές. Το CBDA είναι μια ουδέτερη, σημαντικά λιγότερο ενεργή μορφή, ενώ – όταν αποκαρβοξυλιώνεται σε CBD – τα μόρια της CBD εκδηλώνουν πλήρως τις ευεργετικές για την υγεία βιοδραστικές τους επιδράσεις ως φαρμακευτικό σκεύασμα και συμπλήρωμα διατροφής.
Η αποκαρβοξυλίωση επηρεάζει επίσης όλες τις άλλες όξινες μορφές κανναβινοειδών, όπως τα THCA, CBGA και άλλες. Η καρβοξυλομάδα απομακρύνεται, ώστε να προκύψουν οι ενεργές μορφές, π.χ. CBD, ∆⁹-THC (THC), CBG κ.λπ.
Η αποκαρβοξυλίωση με υπερήχους μετατρέπει τη λιγότερο ενεργή μορφή στην πιο ενεργή μορφή του κανναβινοειδούς, απομακρύνοντας την καρβοξυλομάδα μέσω έντονων κυμάτων υπερήχων.
Αποκαρβοξυλίωση κανναβινοειδών με υπερήχους
Η αποκαρβοξυλίωση (decarbing) είναι ένα συνηθισμένο στάδιο στην επεξεργασία της κάνναβης. Στη συμβατική διαδικασία αποκαρβοξυλίωσης, οι παραγωγοί εφαρμόζουν ξηρή θερμότητα στα νωπά μέρη του φυτού, προκειμένου να μετατρέψουν το CBDA σε CBD, το οξύ ∆9-THC (THCA) σε ∆9-THC (THC), το CBGA σε CBG κ.λπ. Πρόκειται για ένα πρόσθετο στάδιο προεπεξεργασίας πριν από την εκχύλιση, το οποίο απαιτεί χρόνο και ενέργεια.
Η αποκαρβοξυλίωση με υπερήχους υπερέχει της συμβατικής αποκαρβοξυλίωσης χάρη σε διάφορα πλεονεκτήματα. Πρώτον, η αποκαρβοξυλίωση με υπερήχους δεν αποτελεί πρόσθετο στάδιο της διαδικασίας, αλλά πραγματοποιείται ταυτόχρονα με την εκχύλιση των κανναβινοειδών από τη βιομηχανική κάνναβη ή τη μαριχουάνα μέσω κατεργασίας με υπερήχους. Η κατεργασία της κάνναβης με υπερήχους είναι η ανώτερη μέθοδος για την ταυτόχρονη εκχύλιση και αποκαρβοξυλίωση φυτοκανναβινοειδών. Η τεχνική των υπερήχων διακρίνεται για τους υψηλούς ρυθμούς εκχύλισης και αποκαρβοξυλίωσης υπό ελεγχόμενες θερμοκρασίες και με σύντομους χρόνους κατεργασίας. Αυτό αποτρέπει την αποσύνθεση των φυτοκανναβινοειδών: Στα εκχυλίσματα κανναβινοειδών που έχουν αποκαρβοξυλιωθεί με υπερήχους δεν ανιχνεύεται κανναβινόλη (CBN). Η κανναβινόλη είναι ένα συνηθισμένο παραπροϊόν οξείδωσης και, ως εκ τούτου, δείκτης ποιότητας. Αυτό σημαίνει ότι η αποκαρβοξυλίωση με υπερήχους αποδίδει εκχύλισμα κάνναβης υψηλής ποιότητας.
Επιπλέον, όλα τα αποτελέσματα εκχύλισης και αποκαρβοξυλίωσης που επιτυγχάνονται με υπερήχους είναι πλήρως επαναλήψιμα και αναπαραγώγιμα. Καθώς όλες οι παράμετροι της διεργασίας με υπερήχους μπορούν να ελέγχονται με ακρίβεια, τα αποτελέσματα της εκχύλισης και της αποκαρβοξυλίωσης μπορούν να αναπαράγονται αξιόπιστα. Αυτό επιτρέπει στους παραγωγούς να τυποποιούν τη διαδικασία τους και να προσφέρουν στους πελάτες τους εκχυλίσματα κάνναβης σταθερά της υψηλότερης ποιότητας.
Ο επεξεργαστής υπερήχων UP400St μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ταυτόχρονη αποκαρβοξυλίωση και εκχύλιση κανναβινοειδών από το Cannabis Sativa L.
- Ταυτόχρονη εκχύλιση και αποκαρβοξυλίωση
- Ήπια, μη θερμική διαδικασία
- Ταχεία κατεργασία
- Χωρίς αποσύνθεση των κανναβινοειδών
- Επαναληψιμότητα, αναπαραγωγιμότητα
- Εύκολη και ασφαλής λειτουργία
- Διαθέσιμη για οποιονδήποτε όγκο
- Τυποποιημένη ποιότητα προϊόντος
Πώς να αποκαρβοξυλιώσετε κανναβινοειδή με κατεργασία με υπερήχους
Η κατεργασία με υπερήχους μπορεί να μετατρέψει τα όξινα κανναβινοειδή, όπως τα CBDA, οξύ ∆9-THC / TCA, CBGA κ.λπ., στις βιοδραστικές μορφές CBD, ∆9-THC, CBG κ.λπ. Για να επιτευχθεί αποκαρβοξυλίωση μέσω κατεργασίας με υπερήχους, η κατεργασία με υπερήχους συνδυάζεται με θερμική κατεργασία. Αυτό είναι γνωστό ως θερμοκατεργασία με υπερήχους. Οι βέλτιστες αποδόσεις σε CBD, ∆9-THC και CBG επιτυγχάνονται στους 110°C.
Τα κανναβινοειδή και οι επιδράσεις τους στον ανθρώπινο οργανισμό
Το φυτό Cannabis Sativa L. είναι πλούσιο σε περισσότερους από 113 τύπους κανναβινοειδών. Για παράδειγμα, τα CBD, CBDA, THC, THCA, CBG και CBGA, μεταξύ άλλων, είναι όλα κανναβινοειδή (που ονομάζονται επίσης φυτοκανναβινοειδή) τα οποία βρίσκονται στο φυτό της κάνναβης. Κανναβινοειδή βρίσκονται επίσης στον ανθρώπινο οργανισμό, όπου λειτουργούν ως μόρια σηματοδότησης στο ενδοκρινικό σύστημα. Τα κανναβινοειδή που παράγονται από τον ανθρώπινο οργανισμό είναι γνωστά ως ενδοκανναβινοειδή. Τα ενδοκανναβινοειδή δρουν ως νευροδιαβιβαστές που συνδέονται με υποδοχείς κανναβινοειδών. Το βιολογικό σύστημα των ενδοκανναβινοειδών και των υποδοχέων κανναβινοειδών ονομάζεται ενδοκανναβινοειδές σύστημα και διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση των σωματικών λειτουργιών.
Καθώς τα κανναβινοειδή φυτικής προέλευσης μπορούν να συνδεθούν με τους ανθρώπινους υποδοχείς κανναβινοειδών, τα κανναβινοειδή χορηγούνται ως ιατρική/φαρμακευτική θεραπεία και ως συμπληρώματα διατροφής που προάγουν την υγεία.
UIP2000hdT για την αποκαρβοξυλίωση όξινων κανναβινοειδών (π.χ. του κανναβινοειδούς οξέος CBDA) σε ενεργή κανναβιδιόλη (CBD)
Εκχυλιστήρες υπερήχων για την αποκαρβοξυλίωση κανναβινοειδών
Η εκχύλιση και η αποκαρβοξυλίωση με υπερήχους αποτελούν μια αξιόπιστη τεχνολογία επεξεργασίας, η οποία διευκολύνει και επιταχύνει την παραγωγή εκχυλισμάτων κανναβινοειδών υψηλής ποιότητας από το φυτό Cannabis Sativa L. (κλωστική κάνναβη και μαριχουάνα). Το χαρτοφυλάκιο της Hielscher Ultrasonics καλύπτει ολόκληρο το φάσμα, από συμπαγείς εργαστηριακές συσκευές υπερήχων έως βιομηχανικά συστήματα εκχύλισης. Έτσι, εμείς στη Hielscher μπορούμε να σας προσφέρουμε την καταλληλότερη συσκευή υπερήχων για την προβλεπόμενη δυναμικότητα της διεργασίας σας. Το προσωπικό μας, με την πολυετή εμπειρία του, θα σας υποστηρίξει από τις δοκιμές σκοπιμότητας και τη βελτιστοποίηση της διεργασίας έως την εγκατάσταση του συστήματος υπερήχων σας στην τελική κλίμακα παραγωγής.
Οι μικρές απαιτήσεις χώρου των εκχυλιστήρων υπερήχων μας, καθώς και η ευελιξία τους ως προς τις επιλογές εγκατάστασης, επιτρέπουν την τοποθέτησή τους ακόμη και σε πολύ περιορισμένους χώρους εγκαταστάσεων επεξεργασίας κάνναβης. Επεξεργαστές υπερήχων είναι εγκατεστημένοι σε μονάδες παραγωγής τροφίμων, φαρμάκων και συμπληρωμάτων διατροφής σε όλο τον κόσμο.
Προηγμένα συστήματα εκχύλισης και αποκαρβοξυλίωσης
Το χαρτοφυλάκιο προϊόντων της Hielscher Ultrasonics καλύπτει ολόκληρο το φάσμα συσκευών υπερήχων υψηλής απόδοσης για εκχύλιση και αποκαρβοξυλίωση, από μικρή έως μεγάλη κλίμακα. Πρόσθετα εξαρτήματα επιτρέπουν την εύκολη συναρμολόγηση της καταλληλότερης διαμόρφωσης συσκευής υπερήχων για τη διεργασία εκχύλισης / αποκαρβοξυλίωσης κάνναβης που εφαρμόζετε. Η βέλτιστη διάταξη υπερήχων εξαρτάται από την προβλεπόμενη δυναμικότητα, τον όγκο, την πρώτη ύλη, τη διεργασία κατά παρτίδες ή εντός γραμμής και το χρονοδιάγραμμα.
Κατά παρτίδες και εντός γραμμής
Οι συσκευές υπερήχων της Hielscher μπορούν να χρησιμοποιηθούν για επεξεργασία κατά παρτίδες και με συνεχή διέλευση ροής. Η επεξεργασία κατά παρτίδες με υπερήχους είναι ιδανική για δοκιμές διεργασιών, βελτιστοποίηση και παραγωγή μικρής έως μεσαίας κλίμακας. Η αποκαρβοξυλίωση όξινων φυτοκανναβινοειδών (π.χ. CBDA, THCA, CBGA) με υπερήχους θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί σε ανοικτό ή κλειστό ποτήρι ζέσεως με εφαρμογή υπερήχων, καθώς και με συνεχή κατεργασία με χρήση αντιδραστήρα κυψελίδας ροής υπερήχων.. Η Hielscher Ultrasonics διαθέτει την καταλληλότερη διάταξη εκχύλισης και αποκαρβοξυλίωσης για τον όγκο κάνναβης που επεξεργάζεστε και τους στόχους της διεργασίας σας.
Εκχυλιστήρες υπερήχων για κάθε παραγωγική δυναμικότητα
Η γκάμα προϊόντων της Hielscher Ultrasonics καλύπτει ολόκληρο το φάσμα επεξεργαστών υπερήχων, από συμπαγείς εργαστηριακές συσκευές υπερήχων, επιτραπέζια συστήματα και συστήματα πιλοτικής κλίμακας έως πλήρως βιομηχανικούς επεξεργαστές υπερήχων με δυνατότητα επεξεργασίας ολόκληρων φορτίων φορτηγών ανά ώρα. Η πλήρης γκάμα προϊόντων μάς επιτρέπει να σας προσφέρουμε τον καταλληλότερο εκχυλιστήρα / αποκαρβοξυλιωτή υπερήχων για την πρώτη ύλη κάνναβης, τη δυναμικότητα της διεργασίας και τους στόχους παραγωγής σας.
Τα επιτραπέζια συστήματα υπερήχων είναι ιδανικά για δοκιμές σκοπιμότητας και βελτιστοποίηση διεργασιών. Η γραμμική αύξηση της κλίμακας με βάση καθιερωμένες παραμέτρους διεργασίας καθιστά πολύ εύκολη την αύξηση της δυναμικότητας επεξεργασίας από μικρότερες παρτίδες έως παραγωγή πλήρους εμπορικής κλίμακας. Η αύξηση της κλίμακας μπορεί να επιτευχθεί είτε με την εγκατάσταση μιας ισχυρότερης μονάδας εκχύλισης με υπερήχους είτε με την παράλληλη διάταξη πολλών συσκευών υπερήχων. Με το UIP16000, η Hielscher προσφέρει τον ισχυρότερο εκχυλιστήρα υπερήχων παγκοσμίως.
Πλάτη ταλάντωσης με ακριβή έλεγχο για βέλτιστα αποτελέσματα
Όλες οι συσκευές υπερήχων της Hielscher επιτρέπουν ακριβή έλεγχο και αποτελούν επομένως αξιόπιστα εργαλεία εντατικής χρήσης στην παραγωγή. Το πλάτος ταλάντωσης είναι μία από τις κρίσιμες παραμέτρους της διεργασίας που επηρεάζουν την αποδοτικότητα και την αποτελεσματικότητα της εκχύλισης του Cannabis Sativa L. με υπερήχους και της ταυτόχρονης αποκαρβοξυλίωσης των κανναβινοειδών.
Όλοι οι επεξεργαστές της Hielscher Ultrasonics επιτρέπουν την ακριβή ρύθμιση του πλάτους ταλάντωσης. Τα ηχοτρόδια και οι ενισχυτές πλάτους είναι εξαρτήματα που επιτρέπουν τη μεταβολή του πλάτους ταλάντωσης σε ακόμη ευρύτερο εύρος. Οι βιομηχανικοί επεξεργαστές υπερήχων της Hielscher μπορούν να παρέχουν πολύ υψηλά πλάτη ταλάντωσης και την απαιτούμενη ένταση υπερήχων για απαιτητικές εφαρμογές. Η συνεχής λειτουργία 24/7 με πλάτη ταλάντωσης έως και 200µm επιτυγχάνεται εύκολα.
Οι ακριβείς ρυθμίσεις του πλάτους ταλάντωσης και η διαρκής παρακολούθηση των παραμέτρων της διεργασίας υπερήχων μέσω έξυπνου λογισμικού σάς δίνουν τη δυνατότητα να επεξεργάζεστε το υλικό κάνναβης υπό τις αποτελεσματικότερες συνθήκες υπερήχων. Βέλτιστη κατεργασία με υπερήχους για τα καλύτερα αποτελέσματα εκχύλισης και αποκαρβοξυλίωσης!
Η στιβαρότητα του εξοπλισμού υπερήχων της Hielscher επιτρέπει τη λειτουργία 24/7 υπό συνθήκες βαριάς καταπόνησης και σε απαιτητικά περιβάλλοντα. Έτσι, ο εξοπλισμός υπερήχων της Hielscher αποτελεί ένα αξιόπιστο εργαλείο εργασίας που καλύπτει τις απαιτήσεις σας για εκχύλιση.
Εύκολες δοκιμές χωρίς κίνδυνο
Οι διεργασίες υπερήχων μπορούν να κλιμακωθούν με πλήρως γραμμικό τρόπο. Αυτό σημαίνει ότι κάθε αποτέλεσμα που έχετε επιτύχει χρησιμοποιώντας μια εργαστηριακή ή επιτραπέζια συσκευή υπερήχων μπορεί να αναπαραχθεί σε μεγαλύτερη κλίμακα με ακριβώς το ίδιο αποτέλεσμα, χρησιμοποιώντας ακριβώς τις ίδιες παραμέτρους διεργασίας. Αυτό καθιστά την κατεργασία με υπερήχους ιδανική για δοκιμές εφικτότητας χωρίς κίνδυνο, βελτιστοποίηση της διεργασίας και επακόλουθη εφαρμογή στην εμπορική παραγωγή. Επικοινωνήστε μαζί μας για να μάθετε πώς η κατεργασία με υπερήχους μπορεί να αυξήσει την παραγωγή σας σε εκχυλίσματα κάνναβης.
Ύψιστη ποιότητα – Σχεδιασμός και κατασκευή στη Γερμανία
Ως επιχείρηση οικογενειακής ιδιοκτησίας και διοίκησης, η Hielscher δίνει προτεραιότητα στα υψηλότερα πρότυπα ποιότητας για τους επεξεργαστές υπερήχων της. Όλες οι συσκευές υπερήχων σχεδιάζονται, κατασκευάζονται και ελέγχονται διεξοδικά στις κεντρικές μας εγκαταστάσεις στο Teltow κοντά στο Βερολίνο, στη Γερμανία. Η στιβαρότητα και η αξιοπιστία του εξοπλισμού υπερήχων της Hielscher τον καθιστούν εργαλείο εντατικής χρήσης στην παραγωγή σας. Η λειτουργία 24/7 υπό πλήρες φορτίο και σε απαιτητικά περιβάλλοντα αποτελεί εγγενές χαρακτηριστικό των συσκευών υπερήχων υψηλής απόδοσης της Hielscher.
Ο παρακάτω πίνακας σάς δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση δυναμικότητας επεξεργασίας των συσκευών υπερήχων μας:
| Όγκος παρτίδας | Παροχή | Συνιστώμενες συσκευές |
|---|---|---|
| 1 έως 500mL | 10 έως 200mL/min | UP100H |
| 10 έως 2000mL | 20 έως 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 έως 20L | 0,2 έως 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 έως 100L | 2 έως 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 έως 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | μεγαλύτερη | συστοιχία από UIP16000 |
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Η Hielscher Ultrasonics κατασκευάζει ομογενοποιητές υπερήχων υψηλής απόδοσης για εφαρμογές ανάμειξης, διασποράς, γαλακτωματοποίησης και εκχύλισης σε εργαστηριακή, πιλοτική και βιομηχανική κλίμακα.
Βιβλιογραφία / Αναφορές
- Mei Wang, Yan-Hong Wang, Bharathi Avula, Mohamed M. Radwan, Amira S. Wanas, John van Antwerp, Jon F. Parcher, Mahmoud A. ElSohly, Ikhlas A. Khan (2016): Decarboxylation Study of Acidic Cannabinoids: A Novel Approach Using Ultra-High-Performance Supercritical Fluid Chromatography/Photodiode Array-Mass Spectrometry. Cannabis and Cannabinoid Research 2016; 1(1): 262–271.
Πληροφορίες που αξίζει να γνωρίζετε
Γιατί να αποκαρβοξυλιώνονται τα κανναβινοειδή;
Η αποκαρβοξυλίωση είναι μια χημική διεργασία κατά την οποία μια χημική αλυσίδα γνωστή ως καρβοξυλομάδα απομακρύνεται από ένα μόριο. Στο φυτό της κάνναβης, η πλειονότητα των κανναβινοειδών βρίσκεται στην όξινη μορφή τους, όπως τα CBDA, THCA, CBGA κ.λπ. Οι όξινες μορφές έχουν συνδεδεμένη μια καρβοξυλομάδα και είναι γνωστές ως λιγότερο ενεργές μορφές. Αυτές οι όξινες μορφές είναι οι πρόδρομες ενώσεις των πιο ενεργών μορφών κανναβινοειδών (π.χ. CBD, ∆⁹-THC, CBG κ.λπ.). Για φαρμακευτικά προϊόντα, συμπληρώματα θεραπευτικής χρήσης και συμπληρώματα υγείας, προτιμάται για προφανείς λόγους η αποκαρβοξυλιωμένη, πιο ενεργή μορφή των κανναβινοειδών.
Επομένως, η όξινη καρβοξυλομάδα απομακρύνεται από τα κανναβινοειδή με μια διεργασία που ονομάζεται «αποκαρβοξυλίωση».
Για παράδειγμα, η κάνναβη μπορεί να αποκαρβοξυλιωθεί (στην καθομιλουμένη χρησιμοποιείται επίσης ο όρος «decarbed») με την εφαρμογή ξηρής θερμότητας. Αποκαρβοξυλίωση συμβαίνει επίσης όταν η κάνναβη αφήνεται να ωριμάσει. Κατά την ωρίμανση, η καρβοξυλική αλυσίδα διασπάται αργά, μια διαδικασία που είναι αρκετά χρονοβόρα. Όταν συμβαίνει αυτό, το CBDA και άλλα όξινα κανναβινοειδή χάνουν την οξύτητά τους και έτσι γίνονται πιο ενεργά. Η αποκαρβοξυλίωση μπορεί να επιταχυνθεί με άλλες διεργασίες, όπως η θερμική κατεργασία με υπερήχους.
Πόσα κανναβινοειδή περιέχει το εκχύλισμα κάνναβής μου;
Η συγκέντρωση κανναβινοειδών σε ένα εκχύλισμα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον τύπο του φυτού (ποικιλία κάνναβης), τη μέθοδο εκχύλισης και το αν το φυτό έχει υποστεί αποκαρβοξυλίωση ή όχι.