تجهیزات استخراج شاهدانه – مزیت فراصوت
تجهیزات استخراج التراسونیک دارای مزایای بسیاری است که باعث می شود آن را روش استخراج برتر برای کنف و ماری جوانا. اگر چه استخراج ترکیبات فعال زیستی مانند THC و CBD از شاهدانه را می توان با تکنیک های مختلف انجام, فراصوت ارائه می دهد مزایای بی شمار. با توجه به بازده بالا، عصاره با کیفیت بالا، فرآیند سریع، سرمایه گذاری کم و هزینه های عملیاتی، عملیات ایمن و کاربر پسند، استخراج مافوق صوت روش ارجح برای فرآیندهای استخراج در کوچک و همچنین در تولید عصاره شاهدانه صنعتی است.
مزایای استفاده از استخراج شاهدانه التراسونیک
سونوگرافی نوع پروب نوعی از تجهیزات استخراج است که با استفاده از امواج فراصوت برای تجزیه مواد گیاهی و استخراج ترکیبات مورد نظر است. نشان داده شده است که این روش به دلایل مختلفی از روش های استخراج سنتی در استخراج شاهدانه پیشی می گیرد:
- بهره وری: پروب های مافوق صوت می توانند درصد بالاتری از ترکیبات هدف را از مواد گیاهی نسبت به روش های استخراج سنتی مانند استخراج حلال یا تقطیر بخار استخراج کنند. این به این دلیل است که کاوشگرهای اولتراسونیک از امواج صوتی با فرکانس بالا برای تجزیه مواد گیاهی در سطح سلولی استفاده می کنند و استخراج ترکیبات مورد نظر را آسان تر می کنند.
- استخراج سریع: پروب های مافوق صوت می توانند ترکیبات هدف را از مواد گیاهی در عرض چند دقیقه استخراج کنند، در حالی که روش های استخراج سنتی می تواند ساعت ها یا حتی روزها طول بکشد. این به این معنی است که پروب های مافوق صوت می توانند مواد بیشتری را در زمان کمتری پردازش کنند و آن را به یک روش استخراج کارآمد تر تبدیل کنند.
- طیف کامل: سونوگرافی نوع پروب استخراج طیف گسترده ای از ترکیبات فعال زیستی. این اجازه می دهد تا برای تولید عصاره طیف کامل با پروب های اولتراسونیک، که برای اثر اطرافیان خود شناخته شده، که می تواند برای اهداف دارویی یا تحقیقاتی مهم باشد.
- ایمنی: پروب مافوق صوت در نظر گرفته شده یک روش استخراج امن تر در مقایسه با روش های سنتی مانند استخراج حلال, که می تواند شامل استفاده از حلال های قابل اشتعال و به طور بالقوه سمی و یا استخراج CO2 فوق بحرانی است, که تحت فشار بالا عمل. اولتراسونیک با هر نوع حلال از جمله آب و اتانول آبی سازگار است و آن را به یک روش استخراج ایمن تر و سازگار با محیط زیست تبدیل می کند.
به طور خلاصه، استخراج شاهدانه با استفاده از پروب های اولتراسونیک دارای چندین مزیت نسبت به روش های استخراج سنتی، از جمله راندمان بالاتر، سرعت، انتخاب پذیری و ایمنی است.
Ultrasonicators در مقابل استخراج CO2 برای استخراج شاهدانه
استخراج CO2 فوق بحرانی یک روش مرسوم برای تولید عصاره شاهدانه است. با این حال، با توجه به هزینه های بالا، مسائل ایمنی و عملیات پیچیده، ultrasonicators جایگزین بسیاری از استخراج CO2 نصب شده است. در زیر بخوانید مزایای که فراصوت استخراج CO2 فوق بحرانی را نسبت می دهد.
- عملکرد: استخراج مافوق صوت نشان داده شده است برای تولید بازده بالاتر از ترکیبات مورد نظر در مقایسه با استخراج CO2. دلیل این است که استخراج مافوق صوت می تواند مواد گیاهی را در سطح سلولی شکسته کند، اجازه می دهد تا برای استخراج کارآمد تر از ترکیبات هدف.
- سرعت: استخراج اولتراسونیک را می توان در عرض چند دقیقه تکمیل, در حالی که استخراج CO2 می تواند چند ساعت طول بکشد. این به این معنی است که استخراج مافوق صوت یک روش سریع تر است و می تواند حجم بیشتری از مواد در زمان کمتر پردازش.
- گزینش پذیری: استخراج التراسونیک می دهد عصاره طیف گسترده، که شامل طیف گسترده ای از ترکیبات فعال زیستی. عصاره طیف گسترده ای برای اثر به اصطلاح اطرافیان خود ارزش دارند, که در آن مواد حمایت و تقویت اثرات خاص خود را هم افزایی. این باعث می شود استخراج مافوق صوت یک گزینه عالی برای عصاره های درمانی و همچنین برای اهداف تحقیقاتی.
- بهره وری انرژی: استخراج مافوق صوت با استفاده از انرژی کمتر از استخراج CO2, و آن را به یک گزینه سازگار با محیط زیست تر.
- هزینه تجهیزات: تجهیزات استخراج التراسونیک به طور کلی ارزان تر از تجهیزات استخراج CO2 است، که می تواند آن را به گزینه ای در دسترس تر برای تولید کنندگان در مقیاس کوچک تبدیل کند.
- ایمنی: استخراج اولتراسونیک را می توان بدون استفاده از حلال های قابل اشتعال یا سمی اجرا کرد. آب یا اتانول آبی رایج ترین حلال هایی هستند که برای استخراج شاهدانه استفاده می شوند. در مقابل ، استخراج CO2 نیاز به استفاده از CO2 تحت فشار زیاد دارد. با این فشارهای بالا خطر نشت CO2 یا خرابی تجهیزات و خطرات مربوط به فشار بالا به وجود می آید. از این رو، استخراج مافوق صوت یک روش امن تر برای هر دو اپراتورها و محیط زیست در نظر گرفته شده است.
استخراج شاهدانه التراسونیک – اصل کار سونوگرافی در استخراج
استخراج توسط سونوگرافی بر اساس اصل کاویتاسیون صوتی است. استفاده از سونوگرافی با قدرت بالا به مایعات و دوغاب منجر به کاویتاسیون شدید و نیروهای برشی می شود. در دوغاب برگ، جوانه ها، گل ها، ساقه ها و سایر قسمت های گیاهی، سلول گیاهی توسط نیروهای برشی اولتراسونیک مختل می شود و ترکیبات فعال زیستی مانند کانابیدیول (CBD) و تتراهیدروکانابینول (THC) آزاد می شوند. استخراج التراسونیک به خوبی به عنوان یک روش بسیار کارآمد و قابل اعتماد برای جداسازی ترکیبات گیاهی فعال زیستی تثبیت شده است. به خصوص در تولید روغن شاهدانه با کیفیت بالا، فراصوت با توجه به بازده بالا (خروجی عصاره بالاتر)، کیفیت عالی (طیف کامل) و زمان پردازش سریع متقاعد شده است. استفاده از امواج اولتراسوند یک درمان مکانیکی است که غیر سمی، ایمن و سازگار با محیط زیست است.
- بازده بالاتر
- کیفیت بالا
- بدون تخریب حرارتی
- استخراج سریع
- عملکرد ساده و ایمن
- استخراج سبز
در یک نگاه – مزایای استفاده از Hielscher استخراج مافوق صوت
بهره وری
- بازده بالاتر
- فرآیند استخراج سریع – در عرض چند دقیقه
- عصاره های با کیفیت بالا – استخراج خفیف و غیر حرارتی
- حلال های سبز (آب، اتانول، گلیسیرین، روغن های گیاهی و غیره)
سادگی
- پلاگین و بازی - در عرض چند دقیقه راه اندازی و کار کنید
- توان عملیاتی بالا - برای تولید عصاره در مقیاس بزرگ
- عملیات درون خطی دسته ای یا پیوسته
- نصب و راه اندازی ساده
- قابل حمل / متحرک - واحدهای قابل حمل یا ساخته شده بر روی چرخ
- مقیاس خطی - برای افزایش ظرفیت سیستم اولتراسونیک دیگری به صورت موازی اضافه کنید
- نظارت و کنترل از راه دور - از طریق رایانه شخصی، تلفن هوشمند یا تبلت
- بدون نیاز به نظارت بر فرآیند - راه اندازی و اجرا
- کارایی بالا - طراحی شده برای تولید مداوم 24/7
- استحکام و نگهداری کم
- کیفیت بالا – طراحی و ساخته شده در آلمان
- بارگیری و تخلیه سریع بین لات ها
- تمیز کردن آسان
ایمنی
- ساده و ایمن برای اجرا
- استخراج بدون حلال یا مبتنی بر حلال (آب، اتانول، روغن های گیاهی، گلیسیرین و غیره)
- بدون فشار و دمای بالا
- سیستم های ضد انفجار دارای گواهی ATEX موجود است
- کنترل آسان (همچنین از طریق کنترل از راه دور)
تجهیزات التراسونیک برای استخراج شاهدانه
Hielscher مافوق صوت شریک مورد اعتماد خود را است که آن را به تجهیزات استخراج اولتراسونیک با کارایی بالا برای استخراج حشیش و سایر گیاهان می آید. با تاسیسات بی شماری در سراسر جهان, استخراج مافوق صوت Hielscher به خوبی برای نرخ استخراج بالا خود را به رسمیت شناخته شده, قابلیت اطمینان و استحکام.
از کوچکتر جمع و جور نیمکت بالا ultrasonicators مانند UP400St (400W) به قدرتمند ترین UIP16000hdT در سراسر جهان، Hielscher پوشش طیف گسترده ای از تجهیزات استخراج اولتراسوند. این اجازه می دهد تا ما را به شما توصیه استخراج مافوق صوت مناسب ترین برای نیازهای فرآیند خود را.
طراحی، ساخت و مشاوره – کیفیت ساخت آلمان
مافوق صوت Hielscher به خوبی برای بالاترین کیفیت و استانداردهای طراحی خود را شناخته شده. استحکام و بهره برداری آسان اجازه می دهد تا ادغام صاف از ultrasonicators ما به امکانات صنعتی. شرایط خشن و محیط های خواستار به راحتی توسط مافوق صوت Hielscher رسیده.
Hielscher اولتراسونیک یک شرکت دارای گواهینامه ISO است و تاکید ویژه ای بر مافوق صوت با کارایی بالا با ویژگی های دولت از هنر فن آوری و کاربر پسند قرار داده است. البته، مافوق صوت Hielscher مطابق با CE و دیدار با الزامات UL، CSA و RoHs.
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:
حجم دسته ای | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
---|---|---|
1 تا 500 میلی لیتر | – | UP100H |
10 تا 8000 میلی لیتر | – | تا 200 هرتز، UP400St |
0.5-150 لیتر | 0.2 تا 4 لیتر در دقیقه | UIP2000hdT |
1 تا 300 لیتر | 2 تا 10 لیتر در دقیقه | UIP4000hdT |
– | 10 تا 100 لیتر در دقیقه | UIP16000 |
– | بزرگتر | خوشه ای از UIP16000 |
حقایقی که ارزش دانستن دارند
بررسی اجمالی و مقایسه رایج ترین روش های استخراج شاهدانه
استخراج التراسونیک
محصول: استخراج التراسونیک تولید یک عصاره طیف کامل با کیفیت بالا. عصاره خام با فیلتراسیون تصفیه می شود, تقطیر و / یا زمستانی.
هزینه تجهیزات: از تقریبا 5000 دلار آمریکا شروع می شود تا چندین 100000 دلار آمریکا بسته به ظرفیت و پیکربندی
راه اندازی: در دسته / بشکه یا عملیات درون خطی مداوم
مهارت های فنی: کار و کار با آن آسان و ایمن است
حلال: از انواع حلال ها می توان مانند آب، مخلوط آب و الکل، ایزوپروپیل الکل، هگزان، اتانول، متانول، بوتان، روغن های گیاهی (روغن زیتون، روغن نارگیل)، گلیسیرین و غیره استفاده کرد.
ترکیبات هدف قرار گرفته: طیف کامل (تمام کانابینوئیدها و ترپن های موجود)
مزایای اصلی: عملکرد بالا، کارکرد آسان، ارزان، مقیاس آسان برای تولید صنعتی
استخراج حلال (الکل، اتانول)
محصول: به طور معمول عصاره خام است که نیاز به پالایش بیشتر مانند زمستان سازی و یا فیلتراسیون. معمولا عصاره اتانول از طریق تقطیر پس از زمستان سازی و فیلتراسیون تصفیه می شود.
هزینه تجهیزات: بین 5,000 تا میلیون ها دلار بسته به اندازه، قابلیت ها یا توانایی های اتوماسیون.
مهارت های فنی: تحصیل کرده در شیمی پایه / متوسط.
ترکیبات هدف قرار گرفته: تمام کانابینوئیدهای موجود، عصاره حاصل دارای مقادیر کمی مونوترپن است.
شرکتH2S استخراج
محصول: عصاره خام که نیاز به پالایش بیشتر مانند زمستان یا فیلتراسیون دارد
هزینه تجهیزات: بین 100000 تا میلیون ها دلار بسته به اندازه، قابلیت ها یا اتوماسیون
مهارت های فنی: آموزش دیده برای کار با CO2 مایع (سیستم با فشار بالا) – ایمنی)
ترکیبات هدف قرار گرفته: کانابینوئیدها فقط با مقادیر کمی مونوترپن
استخراج هیدروکربن
محصول: خرد کردن، جوانه زدن، موم، HTFSE، HCFSE یا عصاره خام برای تقطیر، یا ترپن هایی که به تقطیر اضافه می شوند
هزینه تجهیزات: 5,000 تا 100,000 دلار بسته به اندازه و قابلیت ها
مهارت های فنی: تحصیل کرده در شیمی و ایمنی (استفاده از مایعات قابل اشتعال، بوتان مایع)
ترکیبات هدف قرار گرفته: همه کانابینوئیدها
کاربرد امواج اولتراسوند برای استخراج
هنگامی که سونوگرافی با کارایی بالا به سیستم های مایع (از جمله دوغاب و خمیرهای چسبناک) اعمال می شود، حفره صوتی تولید می شود. کاویتاسیون آکوستیک پدیده تولید ، رشد و انفجار نهایی حباب های حفره را توصیف می کند. در طول انتشار امواج اولتراسوند ، حباب های خلاء در نقطه ای نوسان می کنند ، رشد می کنند و فرو می ریزند ، زمانی که حباب نمی تواند انرژی بیشتری جذب کند. انفجار حباب شرایط شدید محلی از دما، فشار، نرخ گرمایش و سرمایش و همچنین اختلاف فشار و جت های مایع را ایجاد می کند. شرایط شدید منجر به اثرات حرارتی، مکانیکی و شیمیایی می شود. اختلال سلولی و ترشح ترکیبات زیست فعال (= استخراج) یک اثر مکانیکی است که بسیار موثر و کارآمد است.
با توجه به خروجی عصاره برتر آن، میزان استخراج بالا، سرعت فرآیند و همچنین عملیات ساده و ایمن، استخراج مافوق صوت با موفقیت برای ترکیبات گیاهی منیفولد استخراج استفاده می شود.
نمونه های برجسته استخراج اولتراسونیک هستند شاهدانه (کانابینوئیدها و روغن شاهدانه از ماری جوانا و کنف)، کورکومین، فلفل، زعفران، قهوه، کدو تلخ، روغن زیتون، روغن آووکادو، حنا، گیاهان آیورودا، زنجبیل، چایو غیره گیاهان دارویی.
دکربوکسیلاسیون
دکربوکسیلاسیون یک گام مهم برای تولید کارآمد ترکیبات فعال زیستی اصلی در شاهدانه مانند Δ9-tetrahydrocannabinol (Δ9-THC)، کانابیدیول (CBD) و کانابیگرول (CBG) است. دکربوکسیلاسیون، همچنین به عنوان "فعال کننده" یا "کربوکسیلاسیون زدایی" شناخته می شود، به عنوان یک پیش تصفیه برای افزایش محتوای THC (دلتا9-تتراهیدروکانابینول) در مواد گیاهی استفاده می شود. دکربوکسیلاسیون شیمیایی واکنشی است که در آن یک گروه کربوکسیل (-COOH) حذف می شود و دی اکسید کربن (COH2S) منتشر می شود. به منظور افزایش محتوای THC ماده گیاه شاهدانه، مرحله فرآیند دکربوکسیلاسیون اعمال می شود. با دکربوکسیلاسیون، مقدار اسید غیر روانگردان Δ9-تتراهیدروکانابینولیک (THCA) را می توان به THC روانگردان تبدیل کرد. اسید Δ9-Tetrahydrocannabinolic هنگام گرم شدن (تا حدود 105 درجه سانتیگراد / 220 درجه فارنهایت به مدت 30 دقیقه در صورت خشک شدن مواد ، تا 90 دقیقه برای مواد گیاهی مرطوب) دکربوکسیلات می شود و سپس به ترکیب روانگردان Δ9-Tetrahydrocannabinol تبدیل می شود.
به روشی مشابه، مواد گیاهی شاهدانه غنی از CBD-A را می توان با عملیات حرارتی دکربوکسیله کرد و در نتیجه به CBD تبدیل کرد. برای زمستان سازی مواد گیاهی، مواد گیاهی خرد شده خشک شده تا حدود 160 درجه سانتیگراد / 320 درجه فارنهایت به مدت 30-60 دقیقه گرم می شود. برای شروع دکربوکسیلاسیون.
دمای دکربوکسیلاسیون برای کانابینوئیدها:
CBD: 160 درجه سانتیگراد / 320 درجه فارنهایت
CBC: 220 درجه سانتیگراد / 428 درجه فارنهایت
THC: 155 درجه سانتیگراد / 314.6 درجه فارنهایت
CBN: 185 درجه سانتیگراد / 365 درجه فارنهایت
THCV: 220 درجه سانتیگراد / 428 درجه فارنهایت
فرآیندهای پایین دستی – فیلتراسیون و تقطیر
پس از استخراج اولتراسونیک، ذرات شاهدانه باید از مایع فیلتر شوند. بنابراین، دوغاب شاهدانه از طریق یک فیلتر مانند مش (به عنوان مثال جوراب فیلتر) یا با استفاده از فیلتر پرس صاف می شود. سپس مشروب مادر حاصل از حلال (به عنوان مثال اتانول) و عصاره شاهدانه با جداسازی اتانول غلیظ می شود. روش های تقطیر معمولی برای حذف حلال ها ، اواپراتورهای دوار یا سیستم های تقطیر خلاء هستند.
یک اواپراتور دوار (به صورت محاوره ای roto-vap) معمولا برای جداسازی حلال هایی مانند اتانول از شاهدانه استفاده می شود و در نتیجه روغن شاهدانه تصفیه شده تولید می شود. دمای تنظیم شده و جابجایی آسان، اواپراتور چرخشی را به تجهیزات تقطیر غالب در صنعت شاهدانه تبدیل می کند.
تقطیر خلاء بیشتر به منظور جداسازی CBD برای مصارف دارویی و دارویی استفاده می شود، جایی که حذف ترپن ها و یا THC ضروری است. از آنجا که ترپن ها ، THC و CBD دارای نقاط جوش بالایی هستند (بین 160-250 درجه سانتیگراد / 310-482 درجه فارنهایت) ، در شرایط جوی ، تقطیر نیاز به درمان با دمای بالا دارد ، که با تخریب حرارتی کانابینوئیدهای حساس به گرما همراه است. علاوه بر این، قرار گرفتن در معرض اکسیژن باعث ایجاد واکنش های اکسیداتیو می شود که بر کیفیت کانابینوئیدها تأثیر منفی می گذارد. با استفاده از خلاء، نقاط جوش کاهش می یابد. علاوه بر این، اکسیژن با استفاده از خلاء حذف می شود. در نتیجه، تقطیر در شرایط خلاء، تخریب حرارتی و اکسیداتیو عصاره ها را کاهش می دهد.
زمستان سازی
زمستان سازی فرآیند از بین بردن لیپیدها، چربی ها و موم های گیاهی توسط شستشوی الکلی به منظور جداسازی کانابینوئیدها و ترپن ها از مواد ناخواسته مانند موم های گیاهی، چربی ها و کلروفیل است. برای زمستان سازی ، روغن شاهدانه استخراج شده در اتانول قرار می گیرد و در دمای کمتر از -20 درجه سانتیگراد / -6 درجه فارنهایت سرد می شود. در این دماهای پایین، لیپیدها، چربی ها و موم ها رسوب می کنند و می توانند حذف شوند.