سریع و ساده استخراج شاهدانه التراسونیک
Extract cannabinoids, terpenes, and other valuable cannabis compounds faster with Hielscher ultrasonic extraction systems. Power ultrasound intensifies mass transfer, breaks open plant cells, and helps release active compounds efficiently into your chosen solvent – from ethanol and edible oils to specialized extraction media.
Ultrasonic Cannabis Extraction Equipment for Higher Yields and Faster Processing
چه در حال توسعه یک پروتکل آزمایشگاهی باشید، چه در حال اعتبارسنجی یک فرآیند پایلوت، یا مقیاسبندی به تولید صنعتی، اولتراسونیکاتورهای Hielscher کنترل دقیقی بر دامنه، دما، فشار، زمان اقامت و شرایط حلال به شما میدهند. این امر استخراج اولتراسونیک را به گزینهای قابل اعتماد برای عصارههای قابل تولید مجدد کانابیس و کنف با زمان پردازش کوتاه و توان عملیاتی قابل مقیاس تبدیل میکند.
چرا پردازشگران استخراج اولتراسونیک Hielscher را انتخاب میکنند:
- استخراج سریعتر کانابینوئیدها و ترپنها
- بهرهوری بالای استخراج و کیفیت پایدار محصول
- پردازش ملایم غیر حرارتی برای ترکیبات حساس به حرارت
- سازگار با حلالهای استخراج رایج از جمله اتانول و روغنهای حامل
- مقیاسپذیری آسان از آزمایشهای آزمایشگاهی تا تولید صنعتی کامل
- مشاوره فرآیند، آزمون امکانسنجی و پشتیبانی نصب از مهندسین هلسچر
مواد خام، حلال، اندازه دسته یا نرخ جریان و عصاره هدف خود را به ما اطلاع دهید. ما یک دستگاه اولتراسونیک مناسب و پارامترهای فرآیند را برای کاربرد شما توصیه خواهیم کرد.
Sonicator UP400ST برای استخراج کانابیس
| روش | Challenges and concerns | مزایای استخراج التراسونیک |
|---|---|---|
| خیساندن | Long processing time | Faster mass transfer and shorter extraction |
| Soxhlet | قرار گرفتن در معرض گرما و نیاز به حلال | استخراج ملایمتر و با دمای پایینتر |
| CO2 فوق بحرانی | هزینه سرمایهای و محدودیتهای ظرفیت تولید | میتواند ترکیب یا بازسازی شود تا استخراج بهبود یابد |
| استخراج اتانول | بازده، سرعت، حفظ ترپنها | تخریب بهتر سلولی و پارامترهای قابل تکرار |
Hielscher Ultrasonicators برای استخراج شاهدانه – کارایی علمی اثبات شده!
Casiraghi و همکارانش از دانشگاه ایتالیا میلان سه روش استخراج شاهدانه را مقایسه کردند: استخراج اولتراسونیک، استخراج Soxhlet و خیساندن
این مطالعه با هدف بررسی اثربخشی استخراج اولتراسونیک در استخراج کانابینوئیدها از شاهدانه و مقایسه آن با سایر روش های استخراج مانند استخراج و خیساندن سوکسله انجام شد.
محققان با استفاده از پردازنده مافوق صوت Hielscher UP200Ht (نگاه کنید به تصویر سمت چپ) برای فرایند استخراج, و آنها دریافتند که روش استخراج به کمک سونوگرافی در استخراج کانابینوئیدها موثر تر از دو روش دیگر بود. استخراج التراسونیک نیز سریعتر، کارآمد تر و کمتر از روش های دیگر کار فشرده بود.
استخراج با استفاده از روغن زیتون به عنوان حلال انجام شد. مواد گیاهی به حلال اضافه شد و به مدت 10 دقیقه در دامنه 60٪ با اولتراسونیک UP200Ht فراصوت شد.
پس از مرحله فراصوت ، عصاره فیلتر شد و حلال تحت فشار کاهش یافته تبخیر شد تا عصاره غلیظ بدست آید. سپس عصاره از نظر محتوای کانابینوئید با استفاده از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
به طور کلی، نتایج این مطالعه نشان داد که استخراج اولتراسونیک کانابینوئیدهای CBD و THC در روغن زیتون یک روش موثر برای استخراج کانابینوئیدها از مواد گیاهی شاهدانه، با بازده و خلوص بالا است.
یکی از مزایای استخراج اولتراسونیک با استفاده از UP200Ht این است که می تواند بازده بالاتری از کانابینوئیدها در مدت زمان کوتاه تری نسبت به روش های استخراج سنتی تولید کند. محققان همچنین اشاره کرد که استخراج مافوق صوت یک روش سازگار با محیط زیست در مقایسه با سایر روش های استخراج بود, آن را به عنوان نیاز به حلال و انرژی کمتر. علاوه بر این، استخراج اولتراسونیک را می توان به راحتی برای تولید صنعتی مقیاس بندی کرد، و آن را به یک روش امیدوارکننده برای تولید در مقیاس بزرگ عصاره CBD تبدیل کرد.
در نتیجه، این مطالعه نشان می دهد که استخراج اولتراسونیک با استفاده از UP200Ht یک روش امیدوار کننده برای استخراج کانابینوئیدها از شاهدانه برای اهداف دارویی است.
(رجوع کنید به کاسیراغی و همکاران، 2022)
استخراج التراسونیک یک روش بسیار کارآمد برای استخراج کانابینوئیدها مانند CBD و THC است. روغن زیتون به عنوان حلال مورد استفاده قرار گرفت، استخراج اولتراسونیک با UP200ST انجام شد.
(تصویر و مطالعه: © کاسیراغی و همکاران، 2022)
سونیکاتور صنعتی UIP2000hdT با همزن در یک بشکه برای استخراج شاهدانه در مقیاس بزرگ
شرایط فراصوت و استخراج
استخراجگرهای اولتراسونیک Hielscher کنترل کامل بر تمام پارامترهای فرایند مرتبط، از جمله دامنه، زمان سونیکاسیون، فشار، دما، نرخ جریان، و ترکیب حلال را به شما میدهند. این امکان را فراهم میکند که فرآیند استخراج را برای بازده، مشخصات عصاره، میزان تولید و نیازهای پردازش بعدی بهینه کنید.
فرآیند فراصوت حشیش
استخراج به کمک سونوگرافی بر اساس تکرار چرخه های فشار بالا و فشار کم است. این چرخه های فشار بالا و فشار پایین متناوب از 20،000 بار در ثانیه از فراصوت ایجاد نیروهای برشی شدید و جت های مایع. این تنش شدید بر انتخاب پذیری غشا غلبه می کند، دیواره سلولی را سوراخ و می شکند و منجر به انتقال جرم بالا بین سلول داخلی و حلال اطراف می شود. با استخراج مافوق صوت، بازده بالاتر و مدت زمان استخراج کوتاه تر را می توان تحقق بخشید. از آنجا که استخراج مافوق صوت یک فرایند تکرارپذیر است, نتایج استخراج را می توان برای یک کیفیت عصاره استاندارد تکرار.
استخراج مافوق صوت Hielscher را به شما کنترل کامل بر پارامترهای مهم استخراج را. با تنظیم دامنه، مدت زمان، فشار و ترکیب مایع، خروجی فرآیند استخراج را می توان دقیقا کنترل و تکثیر کرد.
حلال های استخراج شاهدانه
استخراج اولتراسونیک با تمام حلالهای معمول سازگار است و به شما اجازه میدهد از حلال مورد نظر خود مانند آب، حلالها و روغنها (مثلاً H2O، CO2، اتانول، متانول، بوتان، پروپان، روغن زیتون، روغن نارگیل و غیره) استفاده کنید.
حلالها و محیطهای استخراج رایج شامل:
For oral products, food-grade solvents and carrier oils are often preferred. For analytical testing and quality control, laboratory solvents may be used. For industrial cannabinoid extraction, ethanol and CO2-based processes are common choices. Ultrasonication can improve mass transfer in many of these solvent systems and can therefore help reduce extraction time, improve extraction efficiency, or support process standardization.
دمای استخراج
For many botanical extraction processes, effective ultrasonic extraction is achieved at process temperatures between 0°C and 60°C. Lower temperatures can help preserve volatile aroma compounds and temperature-sensitive ingredients, while moderate temperatures may improve solubility and extraction speed. The ideal temperature depends on the solvent, biomass, target compounds, and final product specifications.
Hielscher ultrasonic systems can be integrated with cooling jackets, heat exchangers, and temperature-controlled reactors to keep the extraction process within the desired temperature range.
روش های استخراج ترکیبی – Synergies
Retrofitting an ultrasonicator into an existing cannabis extraction facility can help improve extraction performance, increase throughput, reduce extraction time, or make the process more reproducible.
استخراج مافوق صوت را می توان به راحتی با فشار، گرما، شرایط استخراج فوق بحرانی و یا استخراج Soxhlet برای بهبود نتایج و / یا انطباق راه اندازی استخراج به نیازهای خاص ترکیب. یکپارچهسازی با سیستمعامل از ultrasonicator به یک مرکز استخراج شاهدانه موجود از توجه ویژه است, اگر یک روش استخراج موجود با عملکرد مورد نظر و خروجی انجام.
Already existing extraction machines can be easily upgraded by implementing an ultrasonic extractor. We would be glad to help you with process evaluation, equipment selection, installation concepts, and integration into your existing production lines.
اطلاعات بیشتر در مورد استخراج CO2 فوق بحرانی بهبود یافته توسط التراسون!
زمینه های کاربردی برای استخراج شاهدانه التراسونیک
Precise process control and linear scalability make it possible to transfer extraction parameters from lab trials to pilot production and full-scale manufacturing. This allows processors to develop a reliable extraction method, validate it at smaller scale, and scale up with confidence.
کانابینوئیدها، ترپن ها و سایر مواد فعال گیاه شاهدانه برای اهداف چندگانه استخراج می شوند. استخراج مافوق صوت یک روش قابل اعتماد برای به دست آوردن عصاره گیاه شاهدانه برای است
- تولید پزشکی/دارویی
- محصولات شاهدانه تفریحی
- تولید مواد مغذی و غذایی
- قبل از پردازش پایین دستی، به عنوان مثال نانو امولسیون
- تست قدرت دارو
- تجزیه و تحلیل پزشکی قانونی/شیمیایی
استخراج التراسونیک – برای مقیاس کوچک و بزرگ
Hielscher مافوق صوت شریک زندگی خود را برای تجهیزات استخراج مافوق صوت با کارایی بالا است. این که آیا می خواهید دسته های کوچکتری از عصاره های CBD با کیفیت بالا را برای برند بوتیک خود تولید کنید یا مقادیر زیادی کنف یا ماری جوانا را در مقیاس صنعتی پردازش کنید – Hielscher Ultrasonics دارای تجهیزات استخراج اولتراسونیک ایده آل برای شما!
مقیاس پذیری خطی و کنترل دقیق فرآیند امکان نتایج قابل اعتماد را در هر سطحی فراهم می کند. اطلاعات بیشتر در مورد مقیاس تا فرآیندهای استخراج مافوق صوت!
ما به شما کمک میکنیم: مشاوره ما & خدمت بهینهسازی فرآیند
Hielscher اولتراسونیک طولانی مدت با پردازش مافوق صوت با تجربه است و دارای درک عمیق از فرآیندهای استخراج مافوق صوت. ما به شما کمک با توصیه هایی برای ultrasonicator مناسب ترین برای فرایند خود را و به شما آموزش چگونه به استفاده از دستگاه های ما کارآمد ترین. مهندسان ما برای خدمات تاسیسات در سراسر جهان در دسترس هستند.
در آزمایشگاه فرآیند اولتراسونیک کاملا مجهز ما در آلمان، تیم مهندسان فرآیند و شیمیدانان ما قادر به توسعه و بهینه سازی فرآیند شما برای شما یا با شما هستند.
- زمان استخراج کوتاه
- نرخ استخراج بالا
- استخراج کامل تر
- درمان خفیف و غیر حرارتی
- ادغام آسان و عملکرد ایمن
- بدون مواد شیمیایی خطرناک / سمی، بدون ناخالصی
- کم هزینه
- انرژی کارآمد
- استخراج سبز: سازگار با محیط زیست
استخراج اولتراسونیک کانابیس چیست؟
استخراج اولتراسونیک کانابیس یک روش استخراج است که از امواج فراصوت با توان بالا برای آزادسازی کانابینوئیدها، ترپنها و سایر ترکیبات بیواکتیو از مواد گیاهی کانابیس یا شاهدانه استفاده میکند. کاویتاسیون اولتراسونیک نیروهای برشی شدیدی در مایع ایجاد میکند که سلولهای گیاهی را مختل کرده و انتقال ماده بین مواد گیاهی و حلال را بهبود میبخشد.
اولتراسوند چگونه استخراج کانابینویدها را بهبود میبخشد؟
اولتراسوند با شکستن دیوارههای سلولی، افزایش نفوذ حلال و تسریع آزادسازی ترکیبات از ماتریس گیاه، استخراج کانابینویدها را بهبود میبخشد. این میتواند زمان استخراج را کوتاه کرده و کارایی استخراج را نسبت به روشهای کند و غیر فعال مانند خیساندن افزایش دهد.
کدام کانابینویدها میتوانند با استخراج اولتراسونیک استخراج شوند؟
استخراج اولتراسونیک میتواند برای استخراج کانابینویدهایی مانند CBD، THC، THCA، CBDA، CBG و سایر ترکیبات موجود در زیستتوده کانابیس یا شاهدانه استفاده شود. پروفایل نهایی کانابینویدها بستگی به ماده گیاهی، حلال، دما، زمان استخراج و شرایط پردازش تکمیلی دارد.
آیا استخراج اولتراسونیک میتواند ترپنها را حفظ کند؟
بله، استخراج اولتراسونیک میتواند در دماهای پایین و کنترلشده انجام شود، که هنگام پردازش ترکیبات حساس به حرارت مانند ترپنها مفید است. کنترل دما، زمان استخراج کوتاه و انتخاب مناسب حلال به حفظ اجزای فرار و حساس عصاره کمک میکند.
از چه حلالهایی میتوان برای استخراج اولتراسونیک کانابیس استفاده کرد؟
استخراج اولتراسونیک کانابیس با بسیاری از محیطهای رایج استخراج سازگار است، از جمله اتانول، مخلوطهای آب-اتانول، روغنهای خوراکی مانند روغن زیتون یا روغن نارگیل، و سایر حلالهای خاص فرآیند. بهترین حلال بستگی به محصول مورد نظر، الزامات قانونی، پردازشهای بعدی و ترکیبات هدف دارد.
آیا استخراج اولتراسونیک برای استخراج کانابیس با اتانول مناسب است؟
بله، اتانول به طور معمول در استخراج کانابیس با اولتراسوند استفاده میشود. سونیکیشن میتواند استخراج با اتانول را با بهبود تماس بین حلال و ماده گیاهی، کاهش زمان استخراج و پشتیبانی از شرایط فرآیند قابل تکرار، تشدید کند.
آیا میتوان از استخراج کانابیس با اولتراسوند همراه با روغنهای حامل استفاده کرد؟
بله، کانابینوئیدها میتوانند به روغنهای حامل مانند روغن زیتون یا روغن نارگیل استخراج شوند. این میتواند برای فرمولهایی مفید باشد که در آن روغن بهطور مستقیم به عنوان محیط استخراج یا بخشی از فرمولاسیون محصول نهایی عمل میکند.
آیا استخراج مافوق صوت کانابیس یک فرآیند حرارتی است؟
خیر. استخراج مافوق صوت به عنوان یک روش استخراج ملایم و غیرحرارتی در نظر گرفته میشود. اگرچه دمای فرآیند هنوز باید کنترل و نظارت شود، اثر استخراج عمدتاً مکانیکی است: کاویتاسیون، نیروهای برشی، تکهتکه شدن ذرات و بهبود انتقال جرم.
استخراج مافوق صوت کانابیس چقدر طول میکشد؟
زمان استخراج به ماده گیاهی، اندازه ذرات، حلال، دما، غلظت جامدات، دامنه اولتراسوند و پیکربندی تجهیزات بستگی دارد. در بسیاری از کاربردها، سونیکیشن به طور قابل توجهی زمان استخراج را نسبت به خیساندن سنتی کاهش میدهد.
آیا میتوان استخراج کانابیس با اولتراسوند را به تولید صنعتی مقیاسبندی کرد؟
بله. استخراج اولتراسونیک میتواند از آزمایشگاه به تولید آزمایشی و صنعتی مقیاسبندی شود. اولتراسونیکهای Hielscher برای آزمایشهای دسته کوچک، توسعه فرآیند، و پردازش مداوم در مقیاس بزرگ در دسترس هستند.
چه پارامترهای فرآیندی در استخراج ماریجوانا با اولتراسونیک بیشترین اهمیت را دارند؟
پارامترهای مهم شامل دامنه اولتراسونیک، زمان سونیکاسیون، دما، فشار، نوع حلال، نسبت حلال به بیوماس، اندازه ذرات و شرایط اختلاط یا جریان هستند. کنترل دقیق این پارامترها به دستیابی به کیفیت استخراج قابل تکرار کمک میکند.
آیا میتوان استخراج اولتراسونیک را به خط استخراج ماریجوانای موجود اضافه کرد؟
بله. اولتراسونیکورها اغلب میتوانند در سیستمهای استخراج موجود ادغام شوند تا انتقال جرم بهبود یابد، زمان فرآوری کاهش یابد یا کارایی استخراج افزایش یابد. بهترین مفهوم ادغام بستگی به روش استخراج فعلی، مدیریت حلال، میزان تولید و فضای موجود فرآیند دارد.
کدام اولتراسونیکر Hielscher برای استخراج کانابیس مناسب است؟
اولتراسونیکر مناسب بستگی به اندازه دسته مورد نیاز، نرخ جریان، حلال، مواد گیاهی و هدف تولید دارد. واحدهای کوچکتر برای آزمایش امکانسنجی و توسعه پروتکل در مقیاس آزمایشگاهی مناسب هستند، در حالی که اولتراسونیکرهای صنعتی سری UIP برای استخراج در مقیاس پایلوت و تولید طراحی شدهاند.
چگونه باید تنظیمات مناسب استخراج اولتراسونیک را انتخاب کنم؟
برای انتخاب پیکربندی مناسب، نوع بیوماس، کانابینوئیدها یا ترپنهای هدف، حلال، اندازه دسته یا نرخ جریان مداوم، محدودیتهای دما و مراحل پردازش پاییندستی را تعریف کنید. هیلشر بر اساس این نیازها یک پردازشگر اولتراسونیک، سونوترد، راکتور و پارامترهای فرآیندی پیشنهاد خواهد داد.
اطلاعات پایه در مورد استخراج اولتراسونیک
سونوگرافی قدرت یک روش اثبات شده برای استخراج کارآمد و قابل اعتماد ترکیبات فعال از جمله ترکیبات گیاهی/دارویی، روغن، پروتئین ها و فعال های زیستی (مانند فلاون ها، پلی فنولیک ها، آنتوسیانین، عطر) از گیاهان گیاهی، گیاهان، گل ها و دانه ها است.
برای استخراج اولتراسونیک، امواج فراصوت قدرتمند به مخلوط گیاه حلال جفت می شوند، به طوری که حفره صوتی رخ می دهد. کاویتاسیون صوتی به عنوان شکل گیری مافوق صوت ایجاد توصیف, رشد, و فروپاشی انفجاری حباب در مایعات.
“در طول کاویتاسیون، فروپاشی حباب ها باعث ایجاد گرمایش موضعی شدید و فشارهای بالا با طول عمر بسیار کوتاه می شود. در ابرهای حباب های حفره ای، این نقاط داغ دارای دمای معادل تقریبا 5000 کلوین، فشار حدود 1000 اتمسفر و نرخ گرمایش و سرمایش بالاتر از 1010 کیلو بر ثانیه هستند. در حفره تک حباب، شرایط ممکن است حتی شدیدتر باشد. کاویتاسیون می تواند شرایط فیزیکی و شیمیایی شدیدی را در مایعات سرد ایجاد کند. اگر مایعات حاوی مواد جامد با سونوگرافی تابش شوند، پدیده های مرتبط ممکن است رخ دهد. در نزدیکی یک سطح جامد گسترده، فروپاشی حفره غیر کروی می شود که جت های مایع با سرعت بالا را به سطح جامد هدایت می کند. این جت ها و امواج ضربه ای مرتبط با آن می توانند آسیب قابل توجهی به سطح ایجاد کنند و سطوح تازه و بسیار گرم شده را در معرض دید قرار دهند. علاوه بر این، برخورد بین ذرات با سرعت بالا در طول تابش اولتراسونیک سوسپانسیون پودر مایع از طریق کاویتاسیون و امواج ضربه ای که در چنین دوغاب ایجاد می کند، رخ می دهد. برخوردهای حاصل قادر به ایجاد تغییرات چشمگیر در مورفولوژی، ترکیب و واکنش پذیری سطح هستند.” [Suslick 2001: 2f.]
این شرایط شدید حفره مافوق صوت اثرات متعددی بر مواد گیاهی و قابلیت استخراج آنها دارند:
- غلبه بر انتخاب غشای سلولی
- افزایش انتقال جرم بین سلول در داخل و حلال اطراف
- شکستگی سلول
- انتشار مواد داخل سلولی
این باعث می شود فراصوت یک روش استخراج بسیار موثر. با توجه به نیروهای مکانیکی شدید، اغلب می توان از حلال های سبز و ملایم مانند آب، اتانول و غیره استفاده کرد.
استخراج اولتراسونیک زمان استخراج را کوتاه می کند و اجازه می دهد تا برای استفاده از حلال کاهش یافته و / یا خفیف تر. این به این معنی, نتایج استخراج مافوق صوت در نرخ استخراج بالاتر و تولید عصاره های سالم تر. این به دلیل ویژگی های عملکرد آن در دمای پایین هم برای کاهش اتلاف گرما ناشی از عوامل دما و هم برای جلوگیری از تبخیر مواد به دلیل نقطه جوش پایین و همچنین حفظ مواد فعال بیولوژیکی است.
یکی دیگر از مزایای استخراج اولتراسونیک نهفته در آن استفاده ساده و ایمن و کاربرد دقیق قابل کنترل آن. به عنوان یک روش استخراج غیر حرارتی، فراصوت را می توان در دماهای پایین انجام می شود به طوری که تخریب مواد حساس به حرارت، مواد مقاوم به حرارت جلوگیری می شود.
ادبیات/منابع
- 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.
SonoStation: سیستم کلید در دست موبایل برای پردازش اولتراسونیک – متشکل از پراکنده کننده های اولتراسونیک، پمپ، همزن و مخزن

