Brza i jednostavna ultrazvučna ekstrakcija kanabisa
- Kako bi se zadovoljila rastuća potražnja i opskrba kanabinoidima visoke kvalitete, učinkovita i pouzdana metoda ekstrakcije kanabisa je značajna. Dokazano je da ultrazvučna ekstrakcija skraćuje vrijeme ekstrakcije i znatno povećava prinos.
- Sa snažnim ultrazvukom, ekstrakcija kanabisa postaje brža, potpunija i visoko učinkovita. Ultrazvučna ekstrakcija je jednostavna i pouzdana.
- Hielscher proizvodi ultrazvučne ekstraktore za izolaciju kanabinoida u laboratoriju do pune industrijske razmjere.
Ultrazvučna ekstrakcija kanabinoida i terpena
Ekstrakcija potpomognuta ultrazvukom je odavno dokazana i industrijski etablirana tehnika ekstrakcije, koja je poznata po visokim prinosima ekstrakta, brzoj obradi i jednostavnom radu. Sonikacija primjenjuje intenzivne sile smicanja i stres na medij, čime se razbijaju stanične stijenke biljnog materijala kanabisa. Iz razbijenih stanica, velike količine bioaktivnih spojeva kao što su kanabinoidi učinkovito se oslobađaju u vrlo kratkom vremenu ekstrakcije. To znači da se proces ekstrakcije aktivnih tvari kao što su kanabinoidi i terpeni iz biljke kanabisa može znatno povećati ultrazvukom.
Ultrazvučna ekstrakcija može se izvesti sa širokim rasponom otapala. Ovisno o kasnijoj upotrebi, aktivne tvari iz kanabisa se ekstrahiraju npr. u butanu, CO2, propanu itd., kada se ekstrakti koriste za inhalaciju. Za pripremu ekstrakata za oralnu primjenu, kao otapala poželjni su etanol, cikloheksan, izopropanol, maslinovo ulje, kokosovo ulje itd.
Hielscher Ultrasonics nudi vam odgovarajuću opremu za ekstrakciju – bez obzira trebate li mali ili srednji ekstraktor, pilot ili industrijski sustav, Hielscher ultrasonicators zadovoljava vaše zahtjeve.

Ultrasonicator UP400St s miješalicom za ekstrakciju kanabisa
- kratko vrijeme ekstrakcije
- visok stupanj ekstrakcije
- Potpunija ekstrakcija
- blaga, netermalna obrada
- jednostavna integracija i siguran rad
- nema opasnih/otrovnih kemikalija, nema nečistoća
- niska cijena
- energetski učinkovit
- zelena ekstrakcija: ekološki prihvatljiva
Hielscher ultrazvučni uređaji za ekstrakciju kanabisa – Znanstveno dokazana učinkovitost!
Casiraghi i kolege s talijanskog sveučilišta u Milanu usporedili su tri metode ekstrakcije kanabisa: ultrazvučnu ekstrakciju, Soxhlet ekstrakciju i maceraciju.
Studija je imala za cilj istražiti učinkovitost ultrazvučne ekstrakcije za ekstrakciju kanabinoida iz cannabis sative i usporediti je s drugim metodama ekstrakcije, kao što su Soxhlet ekstrakcija i maceracija.
Istraživači su koristili Hielscher ultrazvučni procesor UP200Ht (vidi sliku lijevo) za proces ekstrakcije i otkrili su da je metoda ekstrakcije potpomognuta ultrazvukom bila učinkovitija u ekstrakciji kanabinoida od druge dvije metode. Ultrazvučna ekstrakcija također je bila brža, učinkovitija i manje radno intenzivna od ostalih metoda.
Ekstrakcija je provedena korištenjem maslinovog ulja kao otapala. Biljni materijal je dodan u otapalo i sonikiran 10 minuta pri 60% amplitude s ultrazvučnim uređajem UP200Ht.
Nakon koraka sonikacije, ekstrakt je filtriran i otapalo je upareno pod sniženim tlakom da se dobije koncentrirani ekstrakt. Ekstrakt je zatim analiziran na sadržaj kanabinoida pomoću tekućinske kromatografije visoke učinkovitosti (HPLC).
Sve u svemu, rezultati ove studije pokazali su da je ultrazvučna ekstrakcija kanabinoida CBD i THC u maslinovom ulju učinkovita metoda za ekstrakciju kanabinoida iz biljnog materijala Cannabis sativa, s visokim prinosima i čistoćom.
Jedna od prednosti ultrazvučne ekstrakcije pomoću UP200Ht je da može proizvesti veće prinose kanabinoida u kraćem vremenu od tradicionalnih metoda ekstrakcije. Istraživači su također primijetili da je ultrazvučna ekstrakcija ekološki prihvatljivija metoda u usporedbi s drugim metodama ekstrakcije, budući da zahtijeva manje otapala i energije. Osim toga, ultrazvučna ekstrakcija može se lako povećati za industrijsku proizvodnju, što je čini metodom koja obećava za veliku proizvodnju CBD ekstrakata.
Zaključno, studija sugerira da je ultrazvučna ekstrakcija pomoću UP200Ht obećavajuća metoda za ekstrakciju kanabinoida iz cannabis sative u medicinske svrhe.
(usp. Casiraghi et al., 2022.)

Ultrazvučna ekstrakcija je vrlo učinkovita metoda za ekstrakciju kanabinoida kao što su CBD i THC. Maslinovo ulje korišteno je kao otapalo, ultrazvučna ekstrakcija je izvedena s UP200ST.
(slika i studija: © Casiraghi et al., 2022.)
Sonikacija i uvjeti ekstrakcije
Proces sonikacije kanabisa
Ekstrakcija potpomognuta ultrazvukom temelji se na ponavljanju ciklusa visokog i niskog tlaka. Ovi naizmjenični ciklusi visokog i niskog tlaka od 20 000 puta u sekundi sonikacije stvaraju intenzivne sile smicanja i mlazove tekućine. Ovaj ekstremni stres nadilazi selektivnost membrane, perforira i lomi staničnu stijenku i rezultira velikim prijenosom mase između unutarnje stanice i okolnog otapala. Ultrazvučnom ekstrakcijom mogu se postići veći prinosi i kraće trajanje ekstrakcije. Budući da je ultrazvučna ekstrakcija proces koji se može ponoviti, rezultati ekstrakcije mogu se ponoviti za standardiziranu kvalitetu ekstrakta.
Hielscherovi ultrazvučni ekstraktori daju vam potpunu kontrolu nad važnim parametrima ekstrakcije. Podešavanjem amplitude, trajanja, tlaka i sastava tekućine, izlaz procesa ekstrakcije može se precizno kontrolirati i reproducirati.
Otapala za ekstrakciju kanabisa
Sva uobičajena otapala mogu se koristiti za vašu ultrazvučnu ekstrakciju. Ovisno o tome proizvode li se ekstrakti za oralne ili inhalacijske lijekove, analizu, kontrolu kvalitete ili druge svrhe, određena su otapala posebno prikladna za određene namjene. Ultrazvučna ekstrakcija omogućuje korištenje različitih otapala uključujući vodu, otapala i ulja (npr. H2O, CO2, etanol, metanol, butan, propan, maslinovo ulje, kokosovo ulje itd.).
Temperatura ekstrakcije
Najbolji rezultati za ultrazvučno potpomognutu ekstrakciju biljnih ekstrakata (npr. aktivnih spojeva iz bilja, ljekovitih biljaka itd.) postižu se pri temperaturi procesa između 0-60°C. Ultrazvučna ekstrakcija je netermalna i stoga blaga metoda tako da se ekstrahirani aktivni sastojci sprječavaju od razgradnje.
Kombinirane metode ekstrakcije
Ultrazvučna ekstrakcija može se jednostavno kombinirati s tlakom, toplinom, superkritičnim uvjetima ekstrakcije ili Soxhlet ekstraktorom za poboljšanje rezultata i/ili prilagođavanje postavki ekstrakcije specifičnim zahtjevima. Naknadna ugradnja ultrazvučnog uređaja u postojeće postrojenje za ekstrakciju kanabisa od posebnog je interesa ako postojeća metoda ekstrakcije ne daje željenu učinkovitost i učinak.
Već postojeći strojevi za ekstrakciju mogu se jednostavno nadograditi ugradnjom ultrazvučnog ekstraktora. Rado ćemo vam pomoći s instalacijom za naknadnu ugradnju ultrazvučnog uređaja u vašu postavku ekstrakcije.
Pročitajte više o ultrazvučno poboljšanoj superkritičnoj CO2 ekstrakciji!
Područja primjene za ultrazvučnu ekstrakciju kanabisa
Kanabinoidi, terpeni i drugi aktivni sastojci biljke kanabisa ekstrahiraju se u višestruke svrhe. Ultrazvučna ekstrakcija je pouzdana metoda za dobivanje ekstrakata biljke kanabisa
- medicinska/farmaceutska proizvodnja
- rekreacijski proizvodi od kanabisa
- nutriceutika i proizvodnja hrane
- prije daljnje obrade, npr. nanoemulzifikacije
- ispitivanje potencije lijekova
- forenzička/kemijska analiza
Ultrazvučni ekstraktori – Za male i velike
Hielscher Ultrasonics je vaš partner za ultrazvučnu opremu za ekstrakciju visokih performansi. Bilo da želite proizvoditi manje serije visokokvalitetnih CBD ekstrakata za svoj butik ili prerađivati velike količine konoplje ili marihuane u industrijskim razmjerima – Hielscher Ultrasonics ima idealnu ultrazvučnu opremu za ekstrakciju za vas!
Linearna skalabilnost i precizna kontrola procesa omogućuju pouzdane rezultate na bilo kojoj razini. Pročitajte više o povećanju ultrazvučnih procesa ekstrakcije!
Mi vam pomažemo: naše procesno savjetovanje & servis
Hielscher Ultrasonics ima dugogodišnje iskustvo s ultrazvučnom obradom i ima duboko razumijevanje procesa ultrazvučne ekstrakcije. Pomažemo vam s preporukama za najprikladniji ultrazvučni uređaj za vaš proces i educiramo vas kako najučinkovitije koristiti naše uređaje. Naši inženjeri dostupni su za usluge instalacija diljem svijeta.
U našem potpuno opremljenom laboratoriju za ultrazvučne procese u Njemačkoj, naš tim procesnih inženjera i kemičara može razviti i optimizirati vaš proces za vas ili zajedno s vama.
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.
- 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.
Osnovne informacije
ultrazvučna ekstrakcija
Snažni ultrazvuk je dokazana metoda za učinkovitu i pouzdanu ekstrakciju aktivnih spojeva uključujući biljne/ljekovite spojeve, ulja, proteine i bioaktivne tvari (npr. flavone, polifenole, antocijane, arome) iz biljaka, biljaka, cvijeća i sjemenki.
Za ultrazvučnu ekstrakciju, snažni ultrazvučni valovi se spajaju u mješavinu biljke i otapala, tako da dolazi do akustične kavitacije. Akustična kavitacija opisuje se kao ultrazvučno uzrokovano stvaranje, rast i implozivno kolapsiranje mjehurića u tekućinama.
“Tijekom kavitacije, kolaps mjehurića proizvodi intenzivno lokalno zagrijavanje i visoke tlakove, s vrlo kratkim vijekom trajanja. U oblacima kavitirajućih mjehurića, te vruće točke imaju ekvivalentne temperature od otprilike 5000 K, tlakove od oko 1000 atmosfera i brzine zagrijavanja i hlađenja iznad 1010 K/s. Kod kavitacije s jednim mjehurićima uvjeti mogu biti čak i ekstremniji. Kavitacija, dakle, može stvoriti ekstremne fizičke i kemijske uvjete u inače hladnim tekućinama. Ako se tekućine koje sadrže krutine ozrače ultrazvukom, može doći do sličnih pojava. U blizini proširene čvrste površine, kolaps šupljine postaje nesferičan, što pokreće mlazove tekućine velike brzine u čvrstu površinu. Ovi mlazovi i povezani udarni valovi mogu uzrokovati znatna oštećenja površine i izložiti svježe, jako zagrijane površine. Osim toga, doći će do sudara velikih brzina među česticama tijekom ultrazvučnog zračenja suspenzija tekućeg praha kroz kavitaciju i udarne valove koje ona stvara u takvim kašama. Rezultirajući sudari mogu izazvati dramatične promjene u površinskoj morfologiji, sastavu i reaktivnosti.” [Suslick 2001: 2f.]
Ovi intenzivni uvjeti ultrazvučne kavitacije imaju nekoliko učinaka na biljni materijal i njihovu mogućnost ekstrakcije:
- prevladavanje selektivnosti stanične membrane
- povećan prijenos mase između stanice unutar i okolnog otapala
- lom stanica
- oslobađanje unutarstaničnog materijala
To čini sonikaciju vrlo učinkovitom metodom ekstrakcije. Zbog intenzivnih mehaničkih sila, često se mogu koristiti zelena i blaga otapala kao što su voda, etanol itd.
Ultrazvučna ekstrakcija skraćuje vrijeme ekstrakcije i omogućuje smanjenu i/ili blažu upotrebu otapala. To znači da ultrazvučna ekstrakcija rezultira višim stopama ekstrakcije i proizvodi zdravije ekstrakte. To je zbog karakteristika njegovog rada na niskim temperaturama kako bi se smanjio gubitak topline uzrokovan temperaturnim faktorima, ali i kako bi se izbjeglo isparavanje tvari zbog niskog vrelišta i također kako bi se zadržale biološki aktivne tvari.
Još jedna prednost ultrazvučne ekstrakcije leži u jednostavnoj i sigurnoj uporabi te primjeni koju je moguće precizno kontrolirati. Kao metoda ne-termalne ekstrakcije, ultrazvuk se može provesti na niskim temperaturama tako da se izbjegne razgradnja toplinski osjetljivih, toplinski labilnih tvari.