Estrazione in lotti della cannabis con la sonicazione a sonda
L'estrazione di cannabinoidi come CBD, THC, CBN ecc. dalla canapa e dalla marijuana a fini produttivi comporta una combinazione di triturazione, macinazione o frantumazione della pianta di cannabis, estrazione con solvente assistita da ultrasuoni e successivo isolamento dei composti bioattivi. Ecco un'istruzione pratica sull'estrazione ad ultrasuoni della cannabis nella produzione in lotti di media grandezza, utilizzando fusti più grandi, ad esempio da 120 litri.
Materiali e attrezzature per l'estrazione della cannabis
- Foglie di cannabis (canapa o marijuana)
- Etanolo acquoso (80% o superiore)
- Frullatore o macinino
- Sonicatore a sonda UIP2000hdT
- Agitatore meccanico
- Refrigeratore o sistema di raffreddamento per il recipiente di estrazione
- Contenitore o lotto per alimenti (ad es. acciaio inox, plastica)
- Filtro a rete o un sistema di filtrazione a vuoto
- Evaporatore rotante
- Contenitori di stoccaggio
Sonicator UIP2000hdT con agitatore in un barile per l'estrazione di cannabis su larga scala
Protocollo di estrazione della cannabis assistita da sonicazione
Preparazione:
Assicurarsi che tutte le attrezzature siano pulite e sterilizzate.
Misurare e preparare la quantità desiderata di materiale vegetale di cannabis per l'estrazione.
Montare l'agitatore e il sonicatore sul recipiente di estrazione.
Opzionale: Raffreddare l'etanolo acquoso il più possibile. (Se si desidera estrarre a temperature criogeniche, raffreddare a -150 gradi Celsius (-238 gradi Fahrenheit) L'estrazione criogenica aiuta a ridurre il rilascio di clorofilla).
Istruzioni passo-passo:
- Macinare o schiacciare le foglie di cannabis essiccate in particelle grossolane di circa 2-4 millimetri. Per il nostro esempio, utilizziamo 10 kg di particelle di piante di cannabis essiccate.
- Aggiungere quindi le particelle di cannabis nel recipiente di estrazione.
- Successivamente, aggiungere 100 l di etanolo acquoso al becher contenente il materiale di cannabis da estrarre. Qui usiamo un rapporto 1:10 tra cannabis e solvente. Il rapporto tra cannabis e solvente può variare a seconda della varietà di cannabis specifica, dei composti desiderati e delle dimensioni delle particelle.
- Attivare l'agitatore per mescolare il liquame. Dopo 2-3 minuti, l'impasto è premiscelato.
- Mantenere l'agitatore in funzione. Accendere il sonicatore e sonicare l'impasto di cannabis. Sonicare per circa 5-10 minuti quando si usa il UIP2000hdT. Tenere presente che la temperatura e il tempo di estrazione possono variare a seconda della potenza ultrasonica utilizzata. Se si trattano volumi maggiori, sono necessari tempi di sonicazione più lunghi.
- Dopo il processo di sonicazione, filtrare la miscela sonicata attraverso un panno filtrante o utilizzare la filtrazione sotto vuoto per separare l'etanolo acquoso contenente i cannabinoidi estratti e altri composti bioattivi dal residuo solido di cannabis.
- Facoltativo: La winterizzazione è un processo che prevede la refrigerazione dell'estratto per far precipitare cere e lipidi, che vengono poi rimossi tramite filtrazione. Dopo la winterizzazione, l'estratto viene sottoposto a un'ulteriore evaporazione o ad altre fasi di purificazione per isolare i cannabinoidi.
- Quindi si ricorre alla distillazione, all'evaporazione o all'evaporazione rotativa per isolare i cannabinoidi e i composti bioattivi dal solvente.
- Successivamente, è possibile purificare ulteriormente l'estratto per ottenere composti specifici o riempire l'estratto in contenitori di conservazione.
Estrazione criogenica di etanolo
Le temperature criogeniche sono utilizzate nei processi di estrazione dell'etanolo per migliorare l'efficienza dell'estrazione e ridurre al minimo l'estrazione di composti indesiderati, come la clorofilla e le cere. Le temperature più basse possono anche aiutare a preservare i composti volatili come i terpeni.
Il sonicatore a sonda UP400St è un popolare estrattore di ultrasuoni utilizzato per l'isolamento di CBD, THC, CBG, CBN, altri canabinoidi e terpeni da canapa e marijuana.
Scale-up: Dal batch a ultrasuoni all'estrazione in linea
Se avete intenzione di scalare il vostro metodo di estrazione della cannabis dal trattamento in batch all'estrazione continua in linea, vi consigliamo di installare una cella di flusso a ultrasuoni sul vostro sonicatore. Potreste mantenere costante il rapporto solido/liquido e tutti gli altri parametri. L'estrazione di grandi quantità di cannabinoidi dalla canapa o dalla marijuana utilizzando un sistema a flusso continuo a ultrasuoni è un metodo sofisticato per produrre grandi volumi di estrazione. Hielscher Ultrasonics offre reattori a celle di flusso progettati per l'estrazione di materiale botanico.
Se siete interessati a trattare flussi di cannabis di grandi dimensioni, vi invitiamo a chiederci direttamente maggiori informazioni. Il nostro team tecnico sarà lieto di aiutarvi a determinare l'impianto più adatto alle vostre esigenze specifiche. Offriamo diverse configurazioni di estrazione industriale per l'estrazione di composti botanici a livello alimentare e farmaceutico.
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Ultrasuonatore a sonda UIP1000hdT con agitatore per la produzione di estratti botanici come i cannabinoidi (ad es. CBD, THC, CBG)
Letteratura / Riferimenti
- 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.
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