Kannabisz-extrakciós berendezések – Az ultrahangos kezelés előnye
Az ultrahangos extrakciós berendezéseknek számos előnye van, ami a kender és a marihuána kiváló extrakciós módszerévé teszi. Bár a bioaktív vegyületek, például a THC és a CBD kivonása a kannabiszból különböző technikákkal végezhető el, az ultrahangos kezelés számos előnnyel jár. Magas hozama, kiváló minőségű kivonatai, gyors folyamata, alacsony beruházási és működési költségei, biztonságos és felhasználóbarát működése miatt az ultrahangos extrakció az előnyös módszer az extrakciós folyamatokhoz kis és ipari kannabiszkivonat-előállításban.
Az ultrahangos kannabisz extrakció előnyei
A szonda típusú ultrahangos készülékek olyan típusú extrakciós berendezések, amelyek ultrahanghullámokat használnak a növényi anyagok lebontására és a kívánt vegyületek kivonására. Ez a módszer több okból is felülmúlja a kannabisz extrakció hagyományos extrakciós módszereit:
- Hatékonyság: Az ultrahangos szondák a célvegyületek nagyobb százalékát vonhatják ki a növényi anyagból, mint a hagyományos extrakciós módszerek, például oldószeres extrakció vagy gőzdesztilláció. Ez azért van, mert az ultrahangos szondák nagyfrekvenciás hanghullámokat használnak a növényi anyag sejtszintű lebontására, megkönnyítve a kívánt vegyületek kivonását.
- Gyors extrakció: Az ultrahangos szondák percek alatt kivonhatják a célvegyületeket a növényi anyagból, míg a hagyományos extrakciós módszerek órákat vagy akár napokat is igénybe vehetnek. Ez azt jelenti, hogy az ultrahangos szondák kevesebb idő alatt több anyagot tudnak feldolgozni, így hatékonyabb extrakciós módszer.
- Teljes spektrum: A szonda típusú ultrahangos készülékek kivonják a bioaktív vegyületek teljes skáláját. Ez lehetővé teszi teljes spektrumú kivonatok előállítását ultrahangos szondákkal, amelyek kísérőhatásukról ismertek, ami fontos lehet gyógyászati vagy kutatási célokra.
- Biztonság: Az ultrahangos szondákat biztonságosabb extrakciós módszernek tekintik, mint például az oldószeres extrakció, amely magában foglalhatja gyúlékony és potenciálisan mérgező oldószerek vagy szuperkritikus CO2 extrahálók használatát, amelyek nagy nyomás alatt működnek. Az ultrahangos kompatibilis bármilyen oldószerrel, beleértve a vizet és a vizes etanolt, így biztonságosabb és környezetbarátabb extrakciós módszer.
Röviden összefoglalva, az ultrahangos szondákkal történő kannabisz-extrakciónak számos előnye van a hagyományos extrakciós módszerekkel szemben, beleértve a nagyobb hatékonyságot, sebességet, szelektivitást és biztonságot.
Ultrahangos elszívó UIP2000hdT (2kW) teljesen természetes, organikus kannabiszkivonatok ipari előállítására.
Ultrahangos készülékek vs CO2 elszívó kannabisz extrakcióhoz
A szuperkritikus CO2-extrakció a kannabiszkivonatok előállításának hagyományos módszere. A magas költségek, a biztonsági kérdések és a komplex működés miatt azonban az ultrahangos készülékek számos telepített CO2-elszívót cseréltek ki. Olvassa el az alábbiakban azokat az előnyöket, amelyekkel az ultrahangozás felülmúlja a szuperkritikus CO2 extrakciót.
- Hozam: Kimutatták, hogy az ultrahangos extrakció a kívánt vegyületek magasabb hozamát eredményezi, mint a CO2 extrakció. Ez azért van, mert az ultrahangos extrakció sejtszinten lebonthatja a növényi anyagot, lehetővé téve a célvegyületek hatékonyabb kivonását.
- Sebesség: Az ultrahangos extrakció percek alatt befejezhető, míg a CO2 extrakció több órát is igénybe vehet. Ez azt jelenti, hogy az ultrahangos extrakció gyorsabb módszer, és kevesebb idő alatt képes nagyobb mennyiségű anyagot feldolgozni.
- Szelektivitás: Az ultrahangos extrakció széles spektrumú kivonatokat ad, amelyek a bioaktív vegyületek széles skáláját tartalmazzák. A széles spektrumú kivonatok értéke az úgynevezett kísérőhatásuk miatt van, ahol az anyagok szinergikusan támogatják és erősítik specifikus hatásukat. Ez teszi az ultrahangos extrakciót nagyszerű lehetőséggé terápiás kivonatokhoz, valamint kutatási célokra.
- Energiahatékonyság: Az ultrahangos extrakció kevesebb energiát használ, mint a CO2 extrakció, így környezetbarátabb lehetőség.
- Felszerelés költsége: Az ultrahangos extrakciós berendezések általában olcsóbbak, mint a CO2 extrakciós berendezések, ami hozzáférhetőbbé teheti a kisüzemi termelők számára.
- Biztonság: Az ultrahangos extrakció gyúlékony vagy mérgező oldószerek használata nélkül futtatható. A víz vagy a vizes etanol a kannabisz extrakcióhoz leggyakrabban használt oldószerek. Ezzel szemben a CO2 extrakcióhoz a CO2 nagy nyomás alatt történő felhasználására van szükség. Ezekkel a magas nyomásokkal együtt jár a CO2-szivárgás vagy a berendezés meghibásodásának kockázata, valamint a magas nyomás kapcsolódó veszélyei. Ezért az ultrahangos extrakció biztonságosabb módszernek tekinthető mind a kezelők, mind a környezet számára.
Ultrahangos kannabisz extrakció – Az ultrahang működési elve az extrakcióban
Az ultrahanggal történő extrakció az akusztikus kavitáció elvén alapul. A nagy teljesítményű ultrahang folyadékokra és szuszpenziókra történő alkalmazása intenzív kavitációs és nyíróerőket eredményez. A levelek, rügyek, virágok, szárak és más növényi részek szuszpenziójában a növényi sejtet ultrahangos nyíróerők megzavarják, és a bioaktív vegyületek, például a kannabidiol (CBD) és a tetrahidrokannabinol (THC) felszabadulnak. Az ultrahangos extrakció jól megalapozott, mint rendkívül hatékony és megbízható technika a bioaktív növényi vegyületek izolálására. Különösen a kiváló minőségű kannabiszolajok előállításában az ultrahangos kezelés meggyőzte magas hozama (magasabb extrakciós teljesítmény), kiváló minősége (teljes spektrum) és gyors feldolgozási ideje miatt. Az ultrahanghullámok alkalmazása mechanikus kezelés, amely nem mérgező, biztonságos és környezetbarát.
120L ultrahangos kötegelt extrakció kannabisz UIP2000hdT és keverő
- Nagyobb hozam
- kiváló minőség
- Nincs termikus lebomlás
- gyors extrakció
- egyszerű és biztonságos kezelés
- Zöld extrakció
Áttekintés – A Hielscher ultrahangos elszívók előnyei
Hatékonyság
- magasabb hozamok
- Gyors extrakciós folyamat – perceken belül
- Kiváló minőségű kivonatok – enyhe, nem termikus extrakció
- Zöld oldószerek (víz, etanol, glicerin, növényi olajok stb.)
Egyszerűség
- Plug-and-play – Beállítás és működtetés perceken belül
- Nagy áteresztőképesség – Nagy mennyiségű kivonat előállításához
- Tételenkénti vagy folyamatos gyártósori működés
- Egyszerű telepítés és üzembe helyezés
- Hordozható / Mozgatható – Hordozható egységek vagy kerekekre építve
- Lineáris méretnövelés – adjon hozzá egy másik ultrahangos rendszert párhuzamosan a kapacitás növelése érdekében
- Távfelügyelet és vezérlés – PC-n, okostelefonon vagy táblagépen keresztül
- Nincs szükség folyamatfelügyeletre – Beállítás és futtatás
- Nagy teljesítményű – folyamatos, 24/7 gyártásra tervezve
- Robusztusság és alacsony karbantartási igény
- kiváló minőség – Németországban tervezték és építették
- Gyors betöltés és ürítés a tételek között
- Könnyen tisztítható
Biztonság
- Egyszerű és biztonságos üzemeltetés
- Oldószer nélküli vagy oldószer alapú extrakció (víz, etanol, növényi olajok, glicerin stb.)
- Nincs magas nyomás és hőmérséklet
- ATEX-tanúsítvánnyal rendelkező robbanásbiztos rendszerek kaphatók
- Könnyen vezérelhető (távirányítóval is)
UP400ST Botanikai anyagok, például kannabisz ultrahangos extrakciója 8L tételben
Ultrahangos berendezések kannabisz extrakcióhoz
A Hielscher Ultrasonic az Ön megbízható partnere, amikor nagy teljesítményű ultrahangos extrakciós berendezésekről van szó a kannabisz és más botanikai anyagok kivonásához. Számtalan telepítéssel világszerte, Hielscher ultrahangos elszívók jól ismertek a magas extrakciós sebesség, megbízhatóság és robusztusság.
A kisebb kompakt asztali ultrahangos készülékektől, mint például a UP400St (400W) a világ legerősebb UIP16000hdT, Hielscher lefedi az ultrahangos extrakciós berendezések teljes skáláját. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy ajánljuk Önnek a folyamat követelményeinek legmegfelelőbb ultrahangos elszívót.
Tervezés, gyártás és tanácsadás – Németországban gyártott minőség
A Hielscher ultrahangos készülékek jól ismertek a legmagasabb minőségi és tervezési szabványokról. A robusztusság és a könnyű kezelhetőség lehetővé teszi ultrahangos készülékeink zökkenőmentes integrálását ipari létesítményekbe. A durva körülmények és az igényes környezetek könnyen kezelhetők Hielscher ultrasonicators.
Hielscher Ultrasonics egy ISO tanúsítvánnyal rendelkező cég, és különös hangsúlyt fektet a nagy teljesítményű ultrasonicatorokra, amelyek a legmodernebb technológiát és felhasználóbarátságot mutatják. Természetesen a Hielscher ultrasonicators CE-kompatibilis és megfelel az UL, CSA és RoHs követelményeinek.
Az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását:
| Kötegelt mennyiség | Áramlási sebesség | Ajánlott eszközök |
|---|---|---|
| 1–500 ml | – | UP100H |
| 10–8000 ml | – | UP200Ht, UP400ST |
| 0.5-150L | 0.2-től 4 liter/percig | UIP2000hdT |
| 1 és 300 liter között | 2–10 l/perc | UIP4000hdt |
| – | 10–100 l/perc | UIP16000 |
| – | Nagyobb | klaszter UIP16000 |
Tények, amelyeket érdemes tudni
A leggyakoribb kannabiszkivonási módszerek áttekintése és összehasonlítása
ultrahangos extrakció
Termék: Az ultrahangos extrakció kiváló minőségű teljes spektrumú kivonatot eredményez. A nyers extraktumot szűréssel, desztillációval és/vagy téliesítéssel finomítják.
Felszerelés költsége: kb. 5 000 USD-tól több US$100 000-ig, kapacitástól és konfigurációtól függően
Beállít: Tétel/hordó vagy folyamatos gyártósori üzemben
Műszaki készségek: könnyen és biztonságosan kezelhető és működtethető
Oldószer: mindenféle oldószer használható, például víz, víz-alkohol keverék, izopropil-alkohol, hexán, etanol, metanol, bután, növényi olajok (olívaolaj, kókuszolaj), glicerin stb.
Célzott vegyületek: teljes spektrum (minden rendelkezésre álló kannabinoid és terpén)
Fő előnyök: Nagy hozam, könnyen kezelhető, olcsó, könnyen felskálázható az ipari termeléshez
Oldószeres extrakció (alkohol, etanol)
Termék: Általában nyers kivonat, amely további finomítást igényel, például téliesítést vagy szűrést. Általában az etanolos extraktumot téliesítés és szűrés után desztillációval tovább finomítják.
Felszerelés költsége: 5000 és millió dollár között mérettől, képességektől vagy automatizálási képességektől függően.
Műszaki készségek: alapvető kémiai végzettséggel rendelkezik/közepes.
Célzott vegyületek: Az összes rendelkezésre álló kannabinoid, a kapott kivonat kis mennyiségű monoterpént tartalmaz.
CO2 Extrakció
Termék: nyers kivonat, amely további finomítást, például téliesítést vagy szűrést igényel
Felszerelés költsége: 100 000 USD és millió USD között, mérettől, képességektől vagy automatizálástól függően
Műszaki készségek: folyékony CO2 (nagynyomású rendszer) kezelésére képzett – biztonság)
Célzott vegyületek: kannabinoidok, amelyek csak kis mennyiségű monoterpént tartalmaznak
Szénhidrogén kitermelés
Termék: törés, bimbó, viasz, HTFSE, HCFSE vagy nyers extraktum desztillációhoz, vagy terpének hozzáadása a párlathoz
Felszerelés költsége: $5,000 és $100,000 között mérettől és képességektől függően
Műszaki készségek: kémiai és biztonsági végzettséggel rendelkezik (gyúlékony folyadékok, folyékony bután használata)
Célzott vegyületek: Minden kannabinoid
Ultrahanghullámok alkalmazása extrakcióhoz
Ha nagy teljesítményű ultrahangot alkalmaznak folyadékrendszerekre (beleértve a szuszpenziókat és viszkózus pasztákat), akusztikus kavitáció keletkezik. Az akusztikus kavitáció leírja a kavitációs buborékok keletkezésének, növekedésének és esetleges összeomlásának jelenségét. Az ultrahanghullámok terjedése során a vákuumbuborékok oszcillálnak, nőnek és összeomlanak azon a ponton, amikor a buborék nem képes több energiát elnyelni. A buborék implózió lokálisan szélsőséges körülményeket teremt nagyon magas hőmérsékletekkel, nyomásokkal, fűtési és hűtési sebességgel, valamint nyomáskülönbségekkel és folyadéksugarakkal. A szélsőséges körülmények termikus, mechanikai és kémiai hatásokat eredményeznek. A sejtbontás és a bioaktív vegyületek felszabadulása (= extrakció) mechanikai hatás, amely nagyon hatékony és eredményes.
A nagy intenzitású, alacsony frekvenciájú ultrahang által generált akusztikus kavitáció intenzív nyíróerőket és helyileg előforduló magas nyomás- és hőmérsékletkülönbségeket hoz létre, amelyek biztosítják a szükséges hatást a sejtek megzavarásához, intenzív keveréséhez és tömegátadásához. Ezeket az ultrahangos nyíróerőket sikeresen alkalmazzák a kannabisz kivonására.
Kiváló extrakciós teljesítménye, magas extrakciós sebessége, folyamatsebessége, valamint egyszerű és biztonságos működése miatt az ultrahangos extrakciót sikeresen használják az extrakciós sokrétű botanikai vegyületekhez.
Az erőteljes ultrahanghullámok megzavarják a biológiai struktúrák sejtmátrixát és felszabadítják a bioaktív vegyületeket. A növényi anyag és az oldószer közötti tömegátadás fokozódik. Ezeknek a mechanizmusoknak köszönhetően az ultrahangos extrakció rendkívül hatékony a kannabisz extrakcióhoz.
Az ultrahangos extrakció kiemelkedő példái kannabisz (kannabinoidok és kannabiszolaj marihuánából és kenderből), Kurkumin, bors, sáfrány, kávé, keserű tök, olívaolaj, avokádóolaj, Henna, Ayurvédikus gyógynövények, gyömbér, tea, és egyéb gyógynövények.
dekarboxilezés
A dekarboxilezés fontos lépés a kannabisz fő bioaktív vegyületeinek, például a Δ9-tetrahidrokannabinolnak (Δ9-THC), a kannabidiolnak (CBD) és a kannabigerolnak (CBG) a hatékony előállításához. A dekarboxilezést, más néven "aktiválást" vagy "dekarbozást" előkezelésként alkalmazzák a növényi anyag THC (delta9-tetrahidrokannabinol) tartalmának növelésére. A kémiai dekarboxilezés olyan reakció, amelyben egy karboxilcsoportot (-COOH) eltávolítunk, és a szén-dioxidot (CO2) szabadul fel. A kannabisz növényi anyag THC-tartalmának növelése érdekében a dekarboxilezés folyamatlépését alkalmazzuk. Dekarboxilezéssel a nem pszichoaktív Δ9-tetrahidrokannabinolsav (THCA) mennyisége pszichoaktív THC-vé alakítható. A Δ9-tetrahidrokannabinolsav hevítve dekarboxilátumokat képez (száraz anyag esetén kb. 105 ° C / 220 ° F-ig 30 percig, nedves növényi anyag esetén legfeljebb 90 percig), majd átalakul Δ9-tetrahidrokannabinol pszichoaktív vegyületté.
Hasonló módon, a CBD-A-ban gazdag kannabisz növényi anyag hőkezeléssel dekarboxilezhető, és ezáltal CBD-vé alakítható. A növényi anyag téliesítéséhez a szárított apróra vágott növényi anyagot kb. 160 ° C / 320 ° F 30-60 percig. a dekarboxilezés megkezdéséhez.
A kannabinoidok dekarboxilezési hőmérséklete:
CBD: 160 ° C / 320 ° F
CBC: 220°C / 428°F
THC: 155 ° C / 314.6 ° F
CBN: 185°C / 365°F
THCV: 220 ° C / 428 ° F
Downstream folyamatok – Szűrés és desztilláció
Az ultrahangos extrakció után a kannabisz részecskéket ki kell szűrni a folyadékból. Ezért a kannabisz hígtrágyát szűrőn, például hálón (pl. szűrőzokni) vagy szűrőprés segítségével szűrik át. Az oldószer (pl. etanol) és a kannabiszkivonat így kapott anyalúgját ezután az etanol elválasztásával koncentráljuk. Az oldószerek eltávolítására szolgáló tipikus desztillációs módszerek a rotációs bepárlók vagy a vákuumdesztillációs rendszerek.
A rotációs bepárlót (köznyelven roto-vap) általában oldószerek, például etanol és kannabisz elválasztására használják, ezáltal finomított kannabiszolajat állítanak elő. A szabályozott hőmérséklet és a könnyű kezelhetőség teszi a rotációs bepárlót a kannabiszipar domináns desztilláló berendezésévé.
A vákuumdesztillációt leginkább a CBD gyógyszerészeti és gyógyászati célú izolálására használják, ahol el kell távolítani a terpéneket és/vagy a THC-t. Mivel a terpének, a THC és a CBD forráspontja magas (160-250 ° C / 310-482 ° F között), légköri körülmények között a desztilláció magas hőmérsékletű kezelést igényelne, ami a hőérzékeny kannabinoidok termikus lebomlásával jár. Ezenkívül az oxigénnek való kitettség oxidatív reakciókat indít el, ami negatívan befolyásolja a kannabinoidok minőségét. Vákuum alkalmazásával a forráspontok csökkennek. Ezenkívül az oxigént vákuum alkalmazásával távolítják el. Ezáltal a vákuumban történő desztilláció csökkenti a kivonatok termikus és oxidatív lebomlását.
téliesítés
A téliesítés a növényi lipidek, zsírok és viaszok alkoholos mosással történő eltávolításának folyamata annak érdekében, hogy elválassza a kannabinoidokat és a terpéneket a nem kívánt anyagoktól, például növényi viaszoktól, zsíroktól és klorofilltől. A téliesítéshez az extrahált kannabiszolajat etanolba helyezik, és -20 ° C / -6 ° F alatti hőmérsékletre hűtik. Ezeken az alacsony hőmérsékleten lipidek, zsírok és viaszok csapódnak ki és eltávolíthatók.
Hielscher Ultrasonics gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok labor hoz ipari méret.