מיצוי קולי באמצעות קנבוס כחומר גלם
- עבור צמח הקנאביס סאטיבה, ניתן להבדיל בין שני מינים: מריחואנה וקנבוס.
- אולטרסאונד ידוע כשיטה מעולה לבודד קנבינואידים משניהם, מריחואנה וקנבוס.
מיצוי קולי של קנבינואידים
טכנולוגיית המיצוי העל-קולי יעילה ביותר לשחרור החומרים הפעילים (כלומר קנבינואידים (CBDTHC, CBG)., שמנים אתריים, טרפנים וכו') מהחומר הצמחי כגון ניצנים, עלים וגבעולים.
מיצוי קולי עולה בביצועיו על טכניקות מיצוי קונבנציונליות בשל יתרונות שונים:
מיצוי בסיוע אולטרה-סאונד (איחוד האמירויות הערביות) ידוע כטכניקה להגברת תהליכים, המשפרת את העברת המסה ומשחררת יבולים גבוהים יותר של תרכובות ביו-אקטיביות כגון קנבינואידים, טרפנים וכו '.
Ultrasonication מייצרת תמציות באיכות גבוהה מאז מיצוי קולי אינו דורש את השימוש של ממסים קשים ורעילים לשחרר קנבינואידים. מיצוי אולטראסוני יכול להיות מופעל עם מים, תערובת מים-אלכוהול, אלכוהול או שמן (זית, קוקוס) כמו ממסים, למשל. זה הופך את החילוץ בסיוע אולטרה-סאונד (איחוד האמירויות הערביות) לידידותי יותר לסביבה באופן משמעותי.
קרא עוד על הבחירה הנכונה של ממיסים עבור מיצוי קולי!
תנאי המיצוי המתונים של אולטרה-סוניקציה גורמים לתמצית, המציעה תכונות זהות, אך מועצמות של חומר הגלם (למשל קנבוס, מריחואנה) - ומציעה השפעות בריאותיות מעולות, טעם וריח.
Hielscher קולי extractors ניתן לשלוט במדויק. על ידי שליטה מלאה בפרמטרים של התהליך כגון עוצמה וטמפרטורה, ניתן לקבל איכות מיצוי גבוהה במיוחד. מכיוון שסוניקציה היא שיטת עיבוד לא תרמית, נמנעת השפלה תרמית של רכיבים רגישים לחום. טמפרטורות מיצוי בין 0-60 מעלות צלזיוס אופטימליות לתמציות מעולות.
יתרון נוסף של מיצוי על-קולי הוא התהליך המהיר: תהליך המיצוי כולו לוקח דקות ספורות בלבד לשחרר את הקנבינואידים מתאי הצמח, בעוד שטכניקות מיצוי אחרות דורשות שעות או אפילו ימים של זמן עיבוד.
שניהם, עלויות ההשקעה והתפעול הן מינימליות בהשוואה למחלצים חלופיים, למשל מחלצים CO2 סופר-קריטיים. מערכות חילוץ אולטראסוניות מספקות החזר השקעה מהיר מאוד.
UP400ST להפקת קנבינואידים מקנבוס
- תמציות איכותיות
- מיצוי מלא יותר
- שיעור מיצוי גבוה
- תמצית ספקטרום מלא
- שימוש בממיסים שונים
- לא רעיל
- שיטה לא תרמית (קרה)
- תהליך חילוץ מהיר
- בטוח וקל לשימוש
- מדרגיות ליניארית
קנבוס לעומת מריחואנה
קנאביס היא משפחה של צמחים אשר ניתן לסווג לתוך ג. אינדיקה ו ג. סאטיבה. קנבוס ומריחואנה הם זנים של קנאביס סאטיבה.
כאשר משווים קנבוס לעומת מריחואנה, יש הבדל עצום; בעוד קנבוס מכיל ריכוז נמוך מאוד של THC (0.3% או פחות), מריחואנה הוא בשפע THC עם ריכוזים בין 15% ל 40%.
לכן, עד לאחרונה קנבוס גדל בעיקר למטרות תעשייתיות. כיום קנבוס מוערך עבור תשואת CBD שלה, מדי. CBD הוא קנבינואיד לא פסיכואקטיבי בעל תכונות אנטי דלקתיות, חרדה. מריחואנה מגודלת בעיקר בגלל תכולת ה-THC שלה, המשמשת למטרות פנאי ורפואה.
שמן קנבוס ו- CBD, הקנבינואידים העיקריים הנמצאים בקנבוס, הם חומרים מבטיחים הניתנים על מנת לסייע במצבים רפואיים כגון חרדה, דלקת כרונית, מחלות אוטואימוניות, כאבים, כאבי ראש ומיגרנות, הפרעות במערכת העיכול, מלבד אחרים.
בדוק את הפרוטוקול הפשוט של מיצוי קנאביס קולי באמצעות אצוות בגודל בינוני של 120L!
הסוניקטור מסוג בדיקה UP400St הוא מחלץ אולטרסאונד פופולרי המשמש לבידוד של CBD, THC, CBG, CBN, קנבינואידים אחרים, כמו גם טרפנים מקנבוס ומריחואנה.
מחלצים קוליים בעלי ביצועים גבוהים
Hielscher Ultrasonics מציעה קטן, בגודל בינוני ו תעשייתי מעבדים קוליים, אשר ניתן להפעיל 24/7. בהתאם לחומר הגלם שלך ואת נפח התהליך, אנו יכולים להציע לך מערכת מיצוי קולי המתאים לצרכים שלך. ניתן לבחור בין אצווה לבין מיצוי רציף. הרחבה מאוחרת יותר ליכולות תהליך גדולות יותר יכולה להיעשות בקלות מכיוון שניתן לשנות את קנה המידה של תהליכים על-קוליים באופן ליניארי.
טייס Hielscher ומערכות תעשייתיות יכול לספק אמפליטודות גבוהות מאוד – המאפשר להפעיל אמפליטודות של עד 200μm אמין ולרוץ ברציפות בפעולה 24/7. עבור אמפליטודות גבוהות עוד יותר, sonotrodes קולי מותאם אישית זמינים. החוסן של Hielscher sonicators מאפשר פעולות בתפקיד כבד בסביבות תובעניות.
כיצרן מנוסה ותיק של מחלצים קוליים בעוצמה גבוהה, Hielscher הוא השותף האמין שלך עבור מיצוי מתוחכם. אנחנו התייעץ ולסייע ללקוחותינו עם הידע שלנו ולהדריך אותם משלב בדיקות ההיתכנות ועד ההתקנה התעשייתית.
צרו קשר עכשיו! אנו שמחים לדון איתך בדרישות החילוץ שלך!
צרו קשר! / שאל אותנו!
התקנה של Hielscher UIP4000hdT, 4kW חילוץ קולי, למיצוי תעשייתי.
ספרות / מקורות
- 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.
- Uzma Altaf, A Rouf, Varsha Kanojia, Qudsiya Ayaz, Imtiyaz Zargar (2018): Ultrasound treatment: A novel processing technique for food preservation. The Pharma Innovation Journal 2018; 7(2): 234-241.
- Renata Vardanega, Diego T. Santos, M. Angela A. Meireles (2014): Intensification of bioactive compounds extraction from medicinal plants using ultrasonic irradiation. Pharmacogn Rev. 2014 Jul-Dec; 8(16): 88–95.
עובדות שכדאי לדעת
מיצוי קולי עלה לטכניקה היעילה והידידותית ביותר למשתמש בכל הנוגע למיצוי תרכובות ביו-אקטיביות מצמחים צמחיים. הדוגמה הבולטת ביותר למיצוי מוצלח עשויה להיות בידוד CBD וקנבינואידים אחרים מקנאביס.
שיטות מיצוי אולטראסוניות לעומת קונבנציונליות
השריה באתנול היא שיטה פשוטה, אך היא גוזלת זמן רב, קיבולת התהליך מוגבלת ועלויות הממס והאנרגיה גבוהות. ממסים שיוריים במוצר הסופי מפריעים למטרה לייצר תמצית באיכות גבוהה.
מיצוי באמצעות מערכת פחמימנים סגורה דורש שימוש בדלקים מאובנים, כך שניתן למצוא חומרים גורמי סרטן כמו בנזן במוצר הסופי.
מערכות מיצוי CO2 סופר-קריטיות הן בעלות השקעה גבוהה, כמו גם בצריכת אנרגיה. שואבי CO2 סופר-קריטיים דורשים צוות מיומן היטב לפעולה מכיוון שמערכות CO2 בלחץ גבוה מסוכנות לתפעול. כאשר CO2 דולף זה יכול לגרום למוות מחנק של העובדים הנוכחים.
שאיבת מים קריטית היא חלופה ידידותית לסביבה, שהיא איטית ומשחררת רק חלק קטן מהתרכובות הביו-אקטיביות.
מיצוי קולי
מיצוי קולי הוא טכניקת מיצוי מעצימה אשר ניתן להשתמש בה בשילוב עם מים (ללא ממסים) כמו גם עם ממיסים כגון אתנול, אתנול-מים, גליצרין, מתנול, שמנים צמחיים או ממיסים אחרים לפי בחירה. מיצוי קולי מקדם את העברת ההמונים, כך ש תשואת מיצוי של 95-99% ניתן להשיג. ניתן להגדיל את הסוניקציה בקלות ולהפיק תמציות באיכות גבוהה.
מחלץ קולי בקנה מידה קטן כגון UP400St (400W) מסוגל לעבד אצווה של עד 10 ליטר תוך 5-15 דקות (תלוי בפרמטרים של תהליך כגון חומר גלם (טרי או מיובש; ניצנים, עלים, גבעולים), ממס, טמפרטורה).
2kW חזק ultrasonic extractor UIP2000hdT ניתן להפעיל כמערכת מוטבעת. במצב זרימה, הסמל UIP2000hdT מעבד בקלות 200 עד 800L/hr (גם בהתאם לפרמטרים של התהליך).
עלות ההשקעה עבור מעבד קולי נמוכה בהשוואה למחלץ CO2. גם עלויות האנרגיה לתפעול מוזנחות. קולטי אדים אולטראסוניים בטוחים מאוד לתפעול, קלים לניקוי ודורשים תחזוקה נמוכה מאוד.
קנאביס
התרכובות הביו-אקטיביות של צמח הקנאביס (הן קנבוס והן מריחואנה) זכו לתשומת לב רבה בעבר הקרוב. במיוחד עבור קנבידיול קנבינואיד (CBD) יתרונות בריאותיים רבים הוכחו, אשר מגיעים מתכונות לחימה בסרטן ואנטי דלקתיות להקלה על כאבים והשפעות נוגדות דיכאון. מלבד קנבידיול, צמח הקנאביס מכיל קנבינואידים רבים אחרים כגון THC (tetrahydrocannabinol), קנבינול (CBN), קנאביגרול (CBG), קנאביכרומן (CBC) וקנבינודיול (CBND). קנבינואידים הראו פוטנציאל טיפולי עצום והם נמצאים במוקד של מחקרים רבים.
נראה כי האינטראקציה בין הקנבינואידים השונים ותרכובות ביו-אקטיביות אחרות כגון טרפנים, פוליפנולים, פלבנואידים ואלקלואידים מביאה ליתרונות בריאותיים טובים עוד יותר. יחסי הגומלין בין טרפנים שונים, קנבינואידים שונים ותרכובות צמחיות אחרות נקראים “אפקט הפמליה”. בשל השפעות הפמליה הזו, תמציות ספקטרום מלא, שניתן להשיג בהצלחה באמצעות מיצוי בסיוע אולטרה-סאונד (איחוד האמירויות הערביות), ידועות בהשפעות טיפוליות יוצאות דופן.
טרפנים קנאביס
טרפנואידים הם רכיבי שמן אתרי, אשר ניתן למצוא בוטניקה. צמח הקנאביס עשיר מאוד ב טרפנים. בקנאביס מייצרים טרפנים בטריכומות של הצמח. הטריכומות הן הגבישים המבריקים והדביקים שנדבקים לעלים ולניצנים. טריכומות אלו הן מנגנון ההגנה הטבעי של צמח הקנאביס, המגן על הצמח מפני חרקים ובעלי חיים. בשל הריח הריחני, הטרפנים פועלים כדוחה. עבורנו בני האדם, המאפיין הבולט ביותר של טרפנים קנאביס הוא הריח שלהם. טרפנים אלה תורמים ליתרונות הבריאותיים הרבים של צמח הקנאביס (קנבוס ומריחואנה).
מלבד הארומה והריח שלהן, מולקולות טרפן הן חומרים בוטניים רבי עוצמה המציעים יתרונות רפואיים שונים.
הן מריחואנה והן קנבוס מהסוג Cannabis Sativa מכילים כמות יוצאת דופן של טרפנואידים ומכילים יותר מ -100 סוגים שונים של חומרים אלה.
לכל טרפן תכונות ייחודיות הנעות בין הרגעה להתרוממות. לדוגמה, לנרולידול יש השפעות מרגיעות ונוגדות חרדה, לינאלול עוזר לנהל סימפטומים של חרדה ודלקת פרקים, בעוד מירסן ידוע כמקל על כאבים כרוניים. הטרפנים β-Myrcene, Ɣ-pinene ו-humulene מפחיתים דלקת ויש להם השפעות משככות כאבים.
טרפנים שונים ייחודיים לקנאביס, אך רבים מהטרפנים הנמצאים בקנאביס נמצאים גם במספר צמחים אחרים. קריופילן נמצא למשל בירקות בעלי עלים ירוקים, כשות כמו גם ברוזמרין ואורגנו. לימונן הוא הטרפן העיקרי שנמצא בפירות הדר כמו לימונים ותפוזים.
אפקט הפמליה
כל טרפן ידוע בהשפעות טיפוליות ספציפיות. עם זאת, טרפנים ותרכובות בוטניות אחרות כגון פוליפנולים ופלבנואידים ידועים כבעלי השפעות סינרגטיות יוצאות דופן, המביאות לסימביוזה משופרת בין הקנבינואידים. אינטראקציה זו של תרכובות ביו-אקטיביות שונות ידועה בשם “אפקט הפמליה“.
אפקט הפמליה הופך את הטרפנים לזמינים יותר ביולוגית ומסייע לגוף לספוג את הקנבינואידים בצורה יעילה יותר.
סוגי תרכובות ביו-אקטיביות
מספר, ריכוז ומגוון של תרכובות ביו-אקטיביות אחראים לתכונות הרפואיות של תמצית בוטנית. תרכובות ביו-אקטיביות אלה מסונתזות כמטבוליטים משניים, שאינם תורמים לצמיחה או לפוטוסינתזה בצמחים. עם זאת, הם חיוניים עבור הצמחים’ הישרדות ואינטראקציה עם סביבתו. ניתן לסווג תרכובות ביו-אקטיביות בוטניות באופן רחב לשלושת הסוגים של טרפנים וטרפנואידים, אלקלואידים ותרכובות פנוליות. תרכובות פנוליות הן הקבוצה הנפוצה ביותר של מטבוליטים משניים בממלכת הצמחים והן ידועות ומוערכות בזכות ההשפעות נוגדות החמצון שלהן. סוג חשוב נוסף של תרכובות פנוליות בעלות משקל מולקולרי נמוך הן הפלבנואידים, שגם להם יש השפעות נוגדות חמצון חזקות מאוד.
מגוון התרכובות הפנוליות כולל חומצות פנוליות כגון חומצות בנזואיות והידרוקסיצינאמיות, פלבנואידים כגון פלבונים ופלבונולים, ליגנאנים וסטילבנים. תמצית ספקטרום מלא (למשל מתקבלת על ידי מיצוי אולטראסוני מקנאביס) כולל את כל התרכובות הבוטניות השונות הללו, המציגות את ההשפעות הבריאותיות הנרחבות ביותר.
עקרון העבודה של מיצוי קולי
מיצוי אולטראסוני מבוסס על גלים אקוסטיים (אולטרסאונד) המצומדים למדיה נוזלית. גלי אולטרסאונד אינטנסיביים יוצרים מחזורי לחץ גבוה / לחץ נמוך. בשל הפרשי לחץ במהלך התפשטות גלי אולטרסאונד דרך הנוזל, מתרחשות בועות קוויטציה. קריסת בועות קוויטציה אלה גורמת לתנאים צפופים באנרגיה.
מיצוי קולי של תרכובות פעילות ושמנים אתריים מבוסס על עקרון העבודה של קוויטציה אקוסטית. האיור לעיל מראה את ההשפעה של קריסת בועת קוויטציה וכתוצאה מכך שחרור של שמן אתרי מחומר צמחי
מקור: Altaf et al. 2018
התנאים בקרבת בועות קוויטציה מתפוצצות יכולים להיות קיצוניים – הפקת טמפרטורות של עד 4500°C ולחצים של עד 100 MPa. ההדחה והפרשי ההרגעה הנובעים מכך גורמים לכוחות גזירה גבוהים מאוד ולמערבולות בנקודה החמה הקוויטציונית. השילוב של גורמים אלה של הפרשי לחץ, הפרשי חום וגזירה מקדם העברת מסה ובכך תהליכי חילוץ. על ידי כוחות קוויטציה על-קוליים אינטנסיביים, תאים (למשל של צמחים, חיידקים או רקמות) משתבשים והחומר העקבות (כגון שמנים, שומנים, חלבונים וחומרים פעילים) משתחרר לממס שמסביב.
מיצוי אולטראסוני הוא אפוא השיטה המועדפת להגברת תהליכי החילוץ.
מיצוי אולטראסוני מבוסס על קוויטציה אקוסטית וכוחות הגזירה ההידרודינמיים שלה
מחלצים קוליים בהספק גבוה ממעבדה לטייס ובקנה מידה תעשייתי.