Šaržna ekstrakcija kanabisa primjenom sonikacije sondom

Ekstrakcija kanabinoida kao što su CBD, THC, CBN itd. iz konoplje i marihuane u proizvodne svrhe uključuje kombinaciju sjeckanja, mljevenja ili drobljenja biljke kanabisa, ekstrakcije otapalom potpomognute ultrazvukom i naknadne izolacije bioaktivnih spojeva. Ovdje su praktične upute za ultrazvučnu ekstrakciju kanabisa u šaržnoj proizvodnji srednjeg opsega uz upotrebu većih bačava, npr. bačava od 120L.

Materijali i oprema za ekstrakciju kanabisa

• Listovi kanabisa (konoplje ili marihuane)
• Vodena otopina etanola (80% ili više)
• Blender ili mlin
• Sonikator sa sondom UIP2000hdT
• Mehanička miješalica
• Rashladni uređaj ili sustav hlađenja ekstrakcijske posude
• Spremnik ili šarža prikladni za kontakt s hranom (npr. nehrđajući čelik, plastika)
• Mrežasti filtar ili sustav za vakuumsku filtraciju
• Rotacijski isparivač
• Spremnici za pohranu

Protokol ekstrakcije kanabisa potpomognute sonikacijom

Priprema:
Provjerite je li sva oprema čista i sterilizirana.
Izmjerite i pripremite željenu količinu biljnog materijala kanabisa za ekstrakciju.
Montirajte miješalicu i sonikator iznad ekstrakcijske posude.
 
Neobavezno: Ohladite vodenu otopinu etanola na najnižu moguću temperaturu. (Ako želite provoditi ekstrakciju pri kriogenim temperaturama, ohladite je na -150 stupnjeva Celzija (-238 stupnjeva Fahrenheita). Kriogena ekstrakcija pomaže smanjiti oslobađanje klorofila).
 
Upute korak po korak:
 

1. Sameljite ili zdrobite osušene listove kanabisa u grube čestice veličine približno 2 do 4 milimetra. U našem primjeru upotrebljavamo 10kg osušenih čestica biljke kanabisa.
2. Zatim dodajte čestice kanabisa u ekstrakcijsku posudu.
3. Potom dodajte 100L vodene otopine etanola u laboratorijsku čašu koja sadržava materijal kanabisa namijenjen ekstrakciji. Ovdje upotrebljavamo omjer kanabisa i otapala 1:10. Omjer kanabisa i otapala može varirati ovisno o određenoj sorti kanabisa, ciljnim spojevima i veličini čestica.
4. Uključite miješalicu kako biste izmiješali suspenziju. Nakon 2–3 minute suspenzija je prethodno izmiješana.
5. Ostavite miješalicu da radi. Uključite sonikator i sonicirajte suspenziju kanabisa. Pri upotrebi uređaja UIP2000hdT sonicirajte približno 5 do 10 minuta. Imajte na umu da temperatura i vrijeme ekstrakcije mogu varirati ovisno o primijenjenoj ultrazvučnoj snazi. Ako obrađujete veće volumene, potrebna su odgovarajuće dulja vremena sonikacije.
6. Nakon postupka sonikacije filtrirajte soniciranu smjesu kroz filtarsko platno ili upotrijebite vakuumsku filtraciju kako biste vodenu otopinu etanola koja sadržava ekstrahirane kanabinoide i druge bioaktivne spojeve odvojili od krutog ostatka kanabisa.
7. Neobavezno: Vinterizacija je postupak koji uključuje hlađenje ekstrakta radi taloženja voskova i lipida, koji se zatim uklanjaju filtracijom. Nakon vinterizacije ekstrakt se podvrgava daljnjem isparavanju ili drugim koracima pročišćavanja radi izolacije kanabinoida.
8. Zatim primijenite destilaciju, isparavanje ili rotacijsko isparavanje kako biste kanabinoide i bioaktivne spojeve izolirali iz otapala.
9. Nakon toga možete dodatno pročistiti ekstrakt kako biste dobili određene spojeve ili uliti ekstrakt u spremnike za pohranu.

Kriogena ekstrakcija etanolom

Kriogene temperature primjenjuju se u postupcima ekstrakcije etanolom kako bi se povećala učinkovitost ekstrakcije i svela na najmanju moguću mjeru ekstrakcija neželjenih spojeva, kao što su klorofil i voskovi. Niže temperature također mogu pomoći u očuvanju hlapljivih spojeva poput terpena.

Povećanje opsega: od ultrazvučne šaržne do kontinuirane protočne ekstrakcije

Ako planirate povećati opseg svoje metode ekstrakcije kanabisa prelaskom sa šaržne obrade na kontinuiranu protočnu ekstrakciju, preporučujemo ugradnju ultrazvučne protočne ćelije na vaš sonikator. Omjere krute i tekuće faze te sve ostale parametre mogli biste zadržati nepromijenjenima. Ekstrakcija većih količina kanabinoida iz konoplje ili marihuane primjenom ultrazvučnog protočnog sustava sofisticirana je metoda za postizanje velikih volumena ekstrakcije. Hielscher Ultrasonics nudi reaktore s protočnim ćelijama namijenjene ekstrakciji biljnog materijala.
Ako vas zanima obrada velikih tokova kanabisa, potičemo vas da nam se izravno obratite za više informacija. Naš tehnički tim rado će vam pomoći odrediti najprikladniju konfiguraciju za vaše specifične potrebe. Nudimo različite industrijske sustave za ekstrakciju biljnih spojeva prehrambene i farmaceutske kvalitete.

Ultrazvučni uređaj sa sondom UIP1000hdT s miješalicom za proizvodnju biljnih ekstrakata kao što su kanabinoidi (npr. CBD, THC, CBG)

Literatura / reference

• 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.
• Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
• Dent M., Dragović-Uzelac V., Elez Garofulić I., Bosiljkov T., Ježek D., Brnčić M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q. 29(3), 2015. 475–484.