Serijska ekstrakcija kanabisa pomoću sonikacije
Ekstrakcija kanabinoida poput CBD-a, THC-a, CBN-a itd. iz konoplje i marihuane za potrebe proizvodnje uključuje kombinaciju sjeckanja, mljevenja ili drobljenja biljke kanabisa, ekstrakciju otapalom potpomognutu ultrazvukom i naknadnu izolaciju bioaktivnih spojeva. Ovdje je praktična uputa za ultrazvučnu ekstrakciju kanabisa u srednjoj serijskoj proizvodnji uz korištenje većih bačvi, npr. bačve od 120L.
Materijali i oprema za ekstrakciju kanabisa
- Listovi kanabisa (konoplja ili marihuana)
- Vodeni etanol (80% ili više)
- Blender ili mlinac
- Sonda tipa sonicator UIP2000hdT
- Mehanička miješalica
- Hladnjak ili rashladni sustav za posudu za ekstrakciju
- Spremnik ili serija za hranu (npr. nehrđajući čelik, plastika)
- Mrežasti filtar ili uređaj za vakuumsku filtraciju
- Rotacijski isparivač
- Spremnici za skladištenje
Sonikator UIP2000hdT s miješalicom u bačvi za veliku ekstrakciju kanabisa
Protokol ekstrakcije kanabisa uz sonikaciju
priprema:
Provjerite je li sva oprema čista i sterilizirana.
Izmjerite i pripremite željenu količinu biljnog materijala kanabisa za ekstrakciju.
Postavite mješalicu i sonikator na posudu za ekstrakciju.
izborno: Ohladite vodeni etanol što je niže moguće. (Kada želite ekstrahirati na kriogenim temperaturama, ohladite na -150 stupnjeva Celzijusa (-238 stupnjeva Fahrenheita). Kriogena ekstrakcija pomaže smanjiti otpuštanje klorofila).
Korak po korak upute:
- Samljeti ili zdrobiti osušene listove kanabisa u grube čestice cca. 2 do 4 milimetra. Za naš primjer koristimo 10 kg osušenih čestica biljke kanabisa.
- Zatim dodajte čestice kanabisa u posudu za ekstrakciju.
- Zatim dodajte 100 L vodene otopine etanola u čašu koja sadrži materijal kanabisa koji želite ekstrahirati. Ovdje koristimo omjer kanabisa i otapala 1:10. Omjer kanabisa i otapala može varirati ovisno o specifičnoj vrsti kanabisa, vašim ciljnim spojevima i veličini čestica.
- Uključite mješalicu kako biste izmiješali kašu. Nakon 2-3 minute, kaša se prethodno izmiješa.
- Ostavite mješalicu uključenom. Uključite sonikator i sonicirajte suspenziju kanabisa. Sonicirati cca. 5 do 10 minuta kada koristite UIP2000hdT. Imajte na umu da temperatura i vrijeme ekstrakcije mogu varirati ovisno o korištenoj ultrazvučnoj snazi. Ako obrađujete veće količine, potrebno je dulje vrijeme sonikacije.
- Nakon procesa sonikacije, filtrirajte sonikiranu smjesu kroz filtarsku tkaninu ili upotrijebite vakuumsku filtraciju za odvajanje vodenog etanola koji sadrži ekstrahirane kanabinoide i druge bioaktivne spojeve od krutog ostatka kanabisa.
- Izborno: Prezimljavanje je proces koji uključuje hlađenje ekstrakta kako bi se istaložili voskovi i lipidi, koji se zatim uklanjaju filtracijom. Nakon zimovanja, ekstrakt se podvrgava daljnjem isparavanju ili drugim koracima pročišćavanja kako bi se izolirali kanabinoidi.
- Zatim upotrijebite destilaciju, isparavanje ili rotacijsko isparavanje kako biste izolirali kanabinoide i bioaktivne spojeve iz otapala.
- Nakon toga možete dodatno pročistiti ekstrakt kako biste dobili specifične spojeve ili svoj ekstrakt napuniti u spremnike za skladištenje.
Kriogena ekstrakcija etanolom
Kriogene temperature koriste se u procesima ekstrakcije etanolom kako bi se povećala učinkovitost ekstrakcije i smanjila ekstrakcija nepoželjnih spojeva, kao što su klorofil i voskovi. Niže temperature također mogu pomoći u očuvanju hlapljivih spojeva poput terpena.
Sonikator UP400St je popularan ultrazvučni ekstraktor koristi se za izolaciju CBD, THC, CBG, CBN, drugih kanabinoida kao i terpena iz konoplje i marihuane.
Povećanje: od ultrazvučne serije do inline ekstrakcije
Ako planirate proširiti svoju metodu ekstrakcije kanabisa sa serijske obrade na kontinuiranu inline ekstrakciju, preporučujemo da na svoj sonikator instalirate ultrazvučnu protočnu ćeliju. Mogli biste omjere kruto-tekuće i sve ostale parametre održavati konstantnima. Ekstrakcija većih količina kanabinoida iz konoplje ili marihuane pomoću ultrazvučnog protočnog sustava je sofisticirana metoda za proizvodnju velikih volumena ekstrakcije. Hielscher Ultrasonics nudi reaktore s protočnim ćelijama dizajnirane za ekstrakciju botaničkog materijala.
Ako ste zainteresirani za obradu velikih tokova kanabisa, potičemo vas da nas izravno pitate za više informacija. Naš tehnički tim rado će vam pomoći u određivanju najprikladnijeg postava za vaše specifične potrebe. Nudimo različite instalacije za industrijsku ekstrakciju za ekstrakciju botaničkih spojeva u hrani i farmaciji.
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Ultrazvučni uređaj tipa sonde UIP1000hdT s mješalicom za proizvodnju botaničkih ekstrakata kao što su kanabinoidi (npr. CBD, THC, CBG)
Često postavljana pitanja
Koja je razlika između ultrazvučne ekstrakcije i QWET-a?
U ultrazvučnoj ekstrakciji može se koristiti ledeno hladni etanol kao otapalo. Slično kao kod Quick Wash Ethanol Technique (QWET), ekstrahiraju se kanabinoidi (npr. THC, CBD) i terpeni, dok klorofil, voskovi i masti uglavnom ostaju u biljnoj matrici. U usporedbi, ultrazvučna ekstrakcija je obično brža, učinkovitija i lakše skalirana od konvencionalnog QWET-a, a pritom omogućuje selektivnu ekstrakciju kada su parametri poput temperature, otapala i vremena sonifikacije pažljivo kontrolirani. Ako kombinirate ultrazvučnu ekstrakciju s ledeno hladnim etanolom, dobivate najbolje od obje tehnike.
Koja se otapala mogu koristiti za ultrazvučnu ekstrakciju kanabisa?
Za ultrazvučnu ekstrakciju kanabisa može se koristiti nekoliko otapala ovisno o ciljanim spojevima i daljnjoj primjeni. Etanol je najčešće otapalo jer učinkovito izvlači kanabinoide i terpene te je široko prihvaćen za prehrambenu, nutraceutsku i farmaceutsku preradu. Ledeno hladni etanol često se preferira za smanjenje ekstrakcije klorofila i voskova. Drugi mogući otapala uključuju metanol, izopropanol i ugljikovodikove otapala, iako su oni općenito manje poželjni za potrošne proizvode zbog toksičnosti, sigurnosti ili regulatornih razloga. Ponekad se kanabis također izravno ekstrahira u ulju (npr. MCT, maslinovo ulje). U praksi je etanol općenito preferirano otapalo za ultrazvučnu ekstrakciju kanabisa.
Koje su temperature potrebne za kriogenu ekstrakciju?
Kriogena ekstrakcija zahtijeva temperature ispod nule kako bi se suzbila ko-ekstrakcija neželjenih spojeva poput klorofila, masti i voskova. Kod ekstrakcije kanabisa na bazi etanola, temperature se obično kreću od oko -20°C do -80°C, pri čemu hladniji uvjeti općenito poboljšavaju selektivnost. Mnogi praktični kriogeni procesi rade oko -40°C do -60°C kao ravnoteža između performansi ekstrakcije i tehničke izvedivosti. Točna temperatura ovisi o sustavu otapala, vremenu ekstrakcije i željenom sastavu proizvoda.
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.
Ultrazvučni ekstraktori iz Hielschera ističu se učinkovitošću, pouzdanošću i lakoćom korištenja
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija do industrijska veličina.