استخراج فراصوتی کانابیس در گلیسیرین برای تهیهٔ سریع تنتورهای بدون الکل
عصاره‌های گلیسیرینی کانابیس با کیفیت بالا را به‌جای چند هفته، در چند دقیقه تولید کنید. دستگاه‌های فراصوت Hielscher استخراج کانابینوئیدها، ترپن‌ها و سایر ترکیبات گیاهی از کانابیس و شاهدانه به درون گلیسیرین گیاهی، پروپیلن گلیکول، روغن‌ها یا سایر حامل‌های فرمولاسیون را تشدید می‌کنند. استخراج غیرحرارتی برای تنتورهای بدون الکل، محصولات خوراکی، محصولات موضعی، فرمولاسیون‌های ویپ و تولید مقیاس‌پذیر CBD/THC.
چه در حال توسعهٔ بچ‌های کوچک آزمایشگاهی باشید، چه تنتور تولید کنید و چه تولید عصارهٔ کانابیس تحت ضوابط قانونی را افزایش دهید، دستگاه‌های فراصوت پروبی Hielscher کنترل دقیقی بر دامنه، دما، زمان پردازش و اندازهٔ بچ در اختیار شما قرار می‌دهند. این امر دستیابی به کیفیت تکرارپذیر عصاره، بازدهی بیشتر استخراج و چرخه‌های تولید سریع‌تر را امکان‌پذیر می‌کند.
چرا تولیدکنندگان سونیکاتورهای Hielscher را برای استخراج کانابیس در گلیسیرین انتخاب می‌کنند:
- چند دقیقه به‌جای چند ماه: خیساندن طولانی‌مدت در گلیسیرین را با استخراج سریع فراصوتی جایگزین کنید.
- فرمولاسیون بدون الکل: عصاره‌های کانابیس بر پایهٔ گلیسیرین را برای تنتورها، محصولات خوراکی، محصولات موضعی و سایر محصولات تولید کنید.
- پردازش در دمای پایین: با پردازش در شرایط دمایی کنترل‌شده، ترپن‌ها و کانابینوئیدهای حساس به حرارت را حفظ کنید.
- بازده و قدرت اثر بیشتر: کاویتاسیون فراصوتی انتقال جرم از مواد گیاهی به مایع حامل را بهبود می‌بخشد.
- تجهیزات مقیاس‌پذیر: از بشرهای کوچک تا تولید صنعتی درون‌خطی، Hielscher دستگاه‌های فراصوت را در مقیاس‌های آزمایشگاهی، پایلوت و تولیدی عرضه می‌کند.
- ساخت آلمان: سامانه‌های فراصوتی مستحکم که برای کارکرد پیوسته، کنترل فرایند و نتایج تکرارپذیر طراحی شده‌اند.
اندازهٔ بچ، مایع حامل، ظرفیت تولید هدف و شکل محصول خود را به ما بگویید. تیم ما سونیکاتور و آرایش تجهیزات پردازش مناسب را پیشنهاد خواهد کرد.
سونیکاتور UP400St برای استخراج کانابیس
روش تهیهٔ کنسانترهٔ گلیسیرینی کانابیس
در روش متداول تهیهٔ تنتور گلیسیرینی با فرایند سرد، غنچه‌های کانابیس معمولاً حدود 90-120 روز در گلیسیرین خیسانده می‌شوند تا مواد مؤثره استخراج شوند. فرایند سرد بسیار زمان‌بر است، اما نسبت به استخراج گرمِ سریع‌تر این مزیت را دارد که ترکیبات مؤثره مانند THC، CBD، ترپن‌ها و غیره بر اثر حرارت تخریب نمی‌شوند. استخراج فراصوتی فرایندی غیرحرارتی است که می‌توان آن را در دمای اتاق انجام داد. ظرف چند دقیقه می‌توان به استخراج کامل ترکیبات مؤثرهٔ کانابیس بدون تخریب حرارتی دست یافت. استخراج با فرایند سرد، تنتور خوش‌طعم‌تری نیز به دست می‌دهد، زیرا ترپن‌های معطر حفظ می‌شوند.
یک دستور پایه برای استخراج فراصوتی کانابیس در گلیسیرین گیاهی شامل مراحل زیر است:
- 400mL (حدود 8 اونس) گلیسیرین گیاهی با گرید خوراکی
- 35 گرم کانابیس خشک‌شده (غنچه، گل، برگ یا ساقه)
نسبت کانابیس : گلیسیرین را می‌توان با کیفیت کانابیس و قدرت اثر مطلوب محصول نهایی تنظیم کرد. مقدار گلیسیرین گیاهی و کانابیس را می‌توان متناسب با حجم تولید مطلوب عصارهٔ گلیسیرینی افزایش یا کاهش داد.
توجه داشته باشید که عصاره‌های حاصل از غنچه‌ها و گل‌ها خوش‌طعم‌تر هستند. بااین‌حال، کانابینوئیدهای مؤثر را می‌توان از ساقه‌ها نیز استخراج کرد.
دستورالعمل گام‌به‌گام استخراج فراصوتی کانابیس در گلیسیرین
- دکربوکسیلاسیون (اختیاری): با مراحل زیر می‌توان هم کانابیس دکربوکسیله‌شده و هم کانابیس دکربوکسیله‌نشده را استخراج کرد. برای دستیابی به بیشترین قدرت اثر THC، دکربوکسیلاسیون اکیداً توصیه می‌شود. برای تهیهٔ مؤثرترین تنتور کانابیس، توصیه می‌شود مواد گیاهی کانابیس را دکربوکسیله کنید. این کار به‌راحتی با گرم‌کردن کانابیس روی سینی پخت در فر انجام می‌شود. برای این منظور، فر را از قبل تا 240°F / 115°C گرم کنید. کانابیس را به‌مدت 30 تا 40 دقیقه در فر حرارت دهید و هر 10 دقیقه هم بزنید تا به‌طور یکنواخت برشته شود. پیش از ادامهٔ پردازش، اجازه دهید کانابیس خنک شود.
- استخراج فراصوتی:
2٫1. آماده‌سازی: 35 گرم از مواد گیاهی خشک و خردشدهٔ کانابیس را به یک بشر شیشه‌ای حاوی 400mL گلیسیرین گیاهی اضافه کنید. بشر حاوی مخلوط گلیسیرین و کانابیس را در ظرف بزرگ‌تری حاوی حمام یخ قرار دهید. در صورت لزوم، یخی را که هنگام فراصوت‌دهی ذوب می‌شود جایگزین کنید تا دفع سریع گرما تضمین شود و دما از 30°C بالاتر نرود.
2٫2. فراصوت‌دهی: استخراج فراصوتی با پردازشگر فراصوتی UP400St مجهز به پروب S24d40 انجام می‌شود. پروب پردازشگر فراصوتی UP400St (400W, 24kHz)، که با نام‌های نوک، هورن یا سونوتْرود نیز شناخته می‌شود، تا عمق حدود 4cm در گلیسیرین گیاهی فرو برده می‌شود. دامنه را از طریق نمایشگر لمسی دیجیتال روی 50% تنظیم کنید. مخلوط را به‌مدت 3-4 دقیقه فراصوت‌دهی کنید و هم‌زمان پروب فراصوتی را به‌آرامی در گلیسیرین حرکت دهید. - صاف‌کردن عصارهٔ گلیسیرینی: برای جداکردن بخش‌های گیاهی از کنسانترهٔ گلیسیرینی کانابیس، گلیسیرین را صاف کنید. ازآنجاکه گلیسیرین گرانرو و چسبناک است، استفاده از صافی فلزی ریزبافت یا کیسهٔ صافی در عمل آسان‌ترین روش بوده است.
- نگهداری: در ظرف شیشه‌ای و در مکانی تاریک و خنک نگهداری کنید. تنتورهای گلیسیرینی کانابیس در صورت نگهداری صحیح، حدود 1 سال ماندگاری دارند.
سونیکاتور UP400St – استخراج فراصوتی کانابیس در سامانهٔ بچ 8L مجهز به همزن
به‌عنوان مایعات جایگزین برای فرایند استخراج / خیساندن فراصوتی شرح‌داده‌شده در بالا، می‌توان از روغن نارگیل، روغن زیتون، روغن کانولا یا کره استفاده کرد. اگر قرار باشد کنسانترهٔ کانابیس در مراحل بعد به امولسیون خوراکی کانابیس تبدیل شود، روغن نارگیل و روغن زیتون ترجیح داده می‌شوند.
برای آشنایی بیشتر با نانوامولسیون‌سازی فراصوتی روغن کانابیس، اینجا کلیک کنید!
مزایای استخراج سرد فراصوتی کانابیس
- استخراج با سرعت بالا
- بدون تخریب حرارتی
- تنتور خوش‌طعم‌تر
- بازده بالا، قدرت اثر بالا (مؤثر)
- کیفیت بالا (معطر و خوش‌طعم)
- از فراصوت‌دهی برای نانوامولسیون‌سازی پایدار نیز استفاده کنید
روش تهیهٔ مایع ویپ کانابیس
کانابیس را می‌توان به‌شکل ای‌جویس (یا ای‌لیکویید، مایع ویپ) یا به‌صورت بخار استنشاق‌شده با سیگار الکترونیکی مصرف کرد. برای فرمولاسیون مایع ویپ حاوی کانابیس، پروپیلن گلیکول (PG) با گرید خوراکی بهترین نتایج را به دست می‌دهد. همچنین می‌توان از گلیسیرین گیاهی یا مخلوط گلیسیرین گیاهی و پروپیلن گلیکول (برای مثال با نسبت 7:3) برای تولید مایعات کانابیس جهت پرکردن کارتریج‌های سیگار الکترونیکی استفاده کرد.
- 500mL پروپیلن گلیکول (PG)
- 30 گرم کانابیس ریزخردشده (خشک‌شده و دکربوکسیله‌شده)
همچنین می‌توان از مخلوط گلیسیرین گیاهی و پروپیلن گلیکول با نسبت 7:3 استفاده کرد. (7 سهم گلیسیرین گیاهی به 3 سهم پروپیلن گلیکول)
- استخراج فراصوتی: بشر حاوی مخلوط پروپیلن گلیکول و کانابیس را در ظرف بزرگ‌تری حاوی حمام یخ قرار دهید. در صورت لزوم، یخی را که هنگام فراصوت‌دهی ذوب می‌شود جایگزین کنید تا دفع سریع گرما تضمین شود و دما از 30°C بالاتر نرود.
فراصوت‌دهی: استخراج فراصوتی با پردازشگر فراصوتی UP400St مجهز به پروب S24d40 انجام می‌شود. پروب پردازشگر فراصوتی UP400St (400W, 24kHz)، که با نام‌های نوک، هورن یا سونوتْرود نیز شناخته می‌شود، تا عمق حدود 4cm در گلیسیرین گیاهی فرو برده می‌شود. دامنه را از طریق نمایشگر لمسی دیجیتال روی 50% تنظیم کنید. مخلوط را به‌مدت 3-4 دقیقه فراصوت‌دهی کنید و هم‌زمان پروب فراصوتی را به‌آرامی در گلیسیرین حرکت دهید. - صاف‌کردن مایع ویپ کانابیس: برای جداکردن بخش‌های گیاهی از کنسانترهٔ گلیسیرینی کانابیس، گلیسیرین را از کاغذ صافی یا توری ریزبافت عبور دهید.
- نگهداری: در ظرف شیشه‌ای و در مکانی تاریک و خنک نگهداری کنید. مایع ویپ کانابیس در صورت نگهداری صحیح، حدود 12-24 ماه ماندگاری دارد.
دستگاه استخراج فراصوتی UIP2000hdT (2kW) برای تولید عصاره‌های کاملاً طبیعی و ارگانیک کانابیس در مقیاس بزرگ.
سونیکاتورهای Hielscher برای استخراج کانابیس
Hielscher Ultrasonics دستگاه‌های فراصوت پروبی با عملکرد بالا برای استخراج کانابیس، استخراج گیاهی، امولسیون‌سازی و فرمولاسیون عرضه می‌کند. طیف محصولات شامل دستگاه‌های آزمایشگاهی جمع‌وجور، سامانه‌های رومیزی، پردازشگرهای مقیاس پایلوت و تجهیزات فراصوتی صنعتی برای تولید پیوسته است.
این صفحه تأکید می‌کند که سامانه‌های Hielscher هم برای پردازش بچ و هم برای پردازش درون‌خطی قابل استفاده‌اند و برای کنترل دقیق پارامترهای فرایند مانند دامنه، زمان و دما طراحی شده‌اند.
کاربردهای پیشنهادی
توسعهٔ آزمایشگاهی و فرمولاسیون:
از دستگاه‌های فراصوت جمع‌وجور برای توسعهٔ دستور ساخت، آزمایش‌های استخراج کانابینوئید، مطالعات حفظ ترپن‌ها و غربالگری فرمولاسیون‌ها استفاده کنید.
تولید کانابیس در بچ‌های کوچک:
برای استخراج بچ تکرارپذیر تنتورهای گلیسیرینی، روغن‌ها و کنسانتره‌های گیاهی، از دستگاه‌های فراصوت با اندازهٔ متوسط مانند UP400St استفاده کنید.
تولید پایلوت و صنعتی:
برای حجم‌های بزرگ‌تر بچ یا استخراج درون‌خطی با جریان کنترل‌شده، خنک‌کاری و پایش فرایند، از پردازشگرهای فراصوتی پرتوان استفاده کنید.
مطمئن نیستید کدام سونیکاتور نیازهای پردازش کانابیس شما را برآورده می‌کند؟ جدول زیر نمایی کلی از مقدار تقریبی دوغاب کانابیس قابل پردازش با هر مدل سونیکاتور ارائه می‌دهد:
| حجم بچ | دبی | دستگاه‌های پیشنهادی |
|---|---|---|
| 1 تا 500mL | 10 تا 200mL/min | UP100H |
| 10 تا 2000mL | 20 تا 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0٫1 تا 20L | 0٫2 تا 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 تا 100L | 2 تا 10L/min | UIP4000hdT |
| قابل اعمال نیست | 10 تا 100L/min | UIP16000hdT |
| قابل اعمال نیست | بیشتر | مجموعه‌ای از UIP16000hdT |
انتخاب تجهیزات مناسب استخراج فراصوتی مستقیماً بر بازده، زمان پردازش، تکرارپذیری و هزینهٔ تولید تأثیر می‌گذارد. دستگاه‌های فراصوت Hielscher برای فرایندهای دشوار استخراج گیاهی ساخته شده‌اند و می‌توان آن‌ها را هم برای آزمایشگاه‌های کوچک و هم برای تولید صنعتی پیوسته پیکربندی کرد.
مزایای سونیکاتور Hielscher:
- توان فراصوتی بالا و شدت کاویتاسیون قابل اتکا
- کنترل دیجیتال فرایند
- تنظیمات تکرارپذیر دامنه
- کارکرد بچ و درون‌خطی
- مناسب برای مایعات گرانرو مانند گلیسیرین
- مقیاس‌پذیر از حجم‌های میلی‌لیتری تا ظرفیت تولید صنعتی
- تجهیزات مستحکم برای کارکرد پیوستهٔ 24/7
- پشتیبانی فرایند توسط متخصصان باتجربهٔ کاربردهای فراصوت
- کیفیت مهندسی و ساخت آلمان
عصاره‌های گلیسیرینی کانابیس برای تنتورها، محصولات خوراکی و محصولات موضعی
کنسانتره‌های گلیسیرینی کانابیس مواد اولیه‌ای چندمنظوره برای توسعهٔ محصول هستند. گلیسیرین به‌دلیل طعم شیرین، نداشتن الکل و کاربرد گسترده در صنایع غذایی، آرایشی و دارویی، حامل مفیدی برای بسیاری از فرمولاسیون‌های حاوی کانابیس است.
کاربردهای رایج عبارت‌اند از:
- تنتورهای گلیسیرینی کانابیس
- قطره‌ها و پاستیل‌های CBD یا THC
- فرمولاسیون‌های خوراکی
- پایه‌های نوشیدنی
- محصولات آرایشی و موضعی
- امولسیون‌ها و نانوامولسیون‌ها
- نمونه‌های پژوهشی و آنالیزی
برای تولید امولسیون‌های روغن کانابیس، نانوامولسیون‌ها یا فرمولاسیون‌های قابل پخش در آب، پس از استخراج نیز از فراصوت‌دهی برای ایجاد قطرات ریز و پراکنه‌های پایدار استفاده می‌شود.
پرسش‌های متداول: استخراج فراصوتی کانابیس در گلیسیرین
عصارهٔ گلیسیرینی کانابیس چیست؟
عصارهٔ گلیسیرینی کانابیس، عصارهٔ کانابیس یا شاهدانه است که با گلیسیرین گیاهی به‌عنوان مایع حامل تهیه می‌شود. این عصاره معمولاً در تنتورهای بدون الکل، محصولات خوراکی، نوشیدنی‌ها و فرمولاسیون‌های موضعی استفاده می‌شود.
چرا برای استخراج کانابیس در گلیسیرین از فراصوت استفاده کنیم؟
فراصوت با ایجاد کاویتاسیون آکوستیکی، استخراج را تسریع می‌کند. این پدیده تخریب سلول‌های گیاهی، نفوذ حلال و انتقال جرم را بهبود می‌بخشد و امکان استخراج کانابینوئیدها و ترپن‌ها را بسیار سریع‌تر از خیساندن غیرفعال فراهم می‌کند.
استخراج فراصوتی کانابیس در گلیسیرین چقدر طول می‌کشد؟
استخراج فراصوتی می‌تواند بسته به اندازهٔ بچ، مواد گیاهی، نسبت حلال، توان سونیکاتور، دامنه و پروفایل هدف استخراج، مرحلهٔ استخراج را به تنها چند دقیقه کاهش دهد.
آیا استخراج فراصوتی کانابیس یک روش استخراج سرد است؟
بله، استخراج فراصوتی را می‌توان به‌صورت فرایند استخراج در دمای پایین یا استخراج سرد اجرا کرد. با خنک‌کاری، پایش دما و کنترل پارامترهای پردازش، تولیدکنندگان می‌توانند میزان مواجهه با حرارت را محدود کنند و به حفظ ترکیبات حساس به دما کمک کنند.
آیا می‌توانم برای استخراج کانابیس از گلیسیرین گیاهی استفاده کنم؟
بله. گلیسیرین گیاهی حامل رایجی برای تنتورهای بدون الکل کانابیس است. این ماده گرانرو و شیرین‌مزه است و برای بسیاری از فرمولاسیون‌های غذایی، آرایشی و مصرف از راه دهان مناسب است.
آیا می‌توان از استخراج فراصوتی برای CBD و THC استفاده کرد؟
بله. از استخراج فراصوتی می‌توان برای استخراج کانابینوئیدهایی مانند CBD، THC، CBG و ترکیبات مرتبط از مواد گیاهی کانابیس یا شاهدانه استفاده کرد. پروفایل نهایی کانابینوئیدها به مادهٔ اولیه، دکربوکسیلاسیون، حلال و شرایط پردازش بستگی دارد.
آیا لازم است پیش از استخراج در گلیسیرین، کانابیس را دکربوکسیله کنم؟
دکربوکسیلاسیون اختیاری است و به عصارهٔ موردنظر بستگی دارد. اگر کانابینوئیدهای فعال‌شده موردنیاز باشند، معمولاً دکربوکسیلاسیون پیش از استخراج انجام می‌شود. اگر کانابینوئیدهای اسیدی یا پروفایل گسترده‌تری از ترپن‌ها مدنظر باشد، ممکن است استخراج بدون دکربوکسیلاسیون ترجیح داده شود.
از کانابیس دکربوکسیله‌شده استفاده کنم یا دکربوکسیله‌نشده؟
کانابیس را می‌توان هم به‌صورت دکربوکسیله‌شده و هم به‌صورت دکربوکسیله‌نشده استخراج کرد. دکربوکسیلاسیون کانابینوئیدهای اسیدی مانند THCA و CBDA را به شکل‌های خنثی آن‌ها، مانند THC و CBD، تبدیل می‌کند. این مرحله معمولاً زمانی انجام می‌شود که تولیدکنندگان خواهان پروفایل متفاوتی از کانابینوئیدها یا عصارهٔ فعال‌شدهٔ قوی‌تری باشند. بااین‌حال، دکربوکسیلاسیون با حرارت همراه است. برخی تولیدکنندگان، زمانی که می‌خواهند پروفایل گسترده‌تری از ترپن‌ها را حفظ کنند یا عصاره‌های غنی از کانابینوئیدهای اسیدی تولید کنند، استخراج بدون دکربوکسیلاسیون را ترجیح می‌دهند. رویکرد بهینه به محصول موردنظر، چارچوب مقرراتی و فرمولاسیون هدف بستگی دارد. بخوانید که فراصوت‌دهی چگونه می‌تواند فرایند دکربوکسیلاسیون را تسهیل کند!
کدام سونیکاتور Hielscher برای استخراج کانابیس در گلیسیرین مناسب است؟
سونیکاتور مناسب به حجم بچ، گرانروی، ظرفیت تولید هدف و بچ یا درون‌خطی بودن فرایند بستگی دارد. کاربران آزمایشگاهی ممکن است دستگاه‌های جمع‌وجور را انتخاب کنند، درحالی‌که تولیدکنندگان بچ‌های کوچک اغلب از سامانه‌های متوسط مانند UP400St استفاده می‌کنند. تولیدکنندگان صنعتی می‌توانند با مدل‌های سونیکاتور پرتوان‌تر، مانند سونیکاتور 2000 وات UIP2000hdT یا سونیکاتور 4000 وات UIP4000hdT، به‌راحتی مقیاس تولید را افزایش دهند.
آیا می‌توان مقیاس استخراج فراصوتی را به تولید صنعتی کانابیس افزایش داد؟
بله. دستگاه‌های فراصوت Hielscher از مقیاس آزمایشگاهی تا مقیاس تولید صنعتی در دسترس‌اند. فرایندهای توسعه‌یافته در مقیاس کوچک را می‌توان با تنظیم دامنه، انرژی ورودی، دبی، کنترل دما و زمان ماند به سامانه‌های فراصوتی بزرگ‌تر منتقل کرد.
آیا می‌توان از عصاره‌های گلیسیرینی در مایعات ویپ استفاده کرد؟
الزامات فرمولاسیون کانابیس به مقررات محلی، ایمنی مواد تشکیل‌دهنده و طراحی محصول بستگی دارد. گلیسیرین و پروپیلن گلیکول به‌عنوان حامل در فرمولاسیون مایعات ویپ کانابیس استفاده می‌شوند، اما تولیدکنندگان تجاری باید فرمولاسیون‌ها را مطابق با الزامات ایمنی و مقرراتی مربوط اعتبارسنجی کنند.
عصارهٔ گلیسیرینی کانابیس را چگونه باید نگهداری کرد؟
عصاره‌های گلیسیرینی کانابیس را عموماً باید در ظروف شیشه‌ای تمیز و دربسته، در مکانی خنک و تاریک نگهداری کرد. تنتورهای گلیسیرینی کانابیس در صورت نگهداری صحیح می‌توانند حدود یک سال ماندگاری داشته باشند.
منابع علمی / مراجع
- 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.