プローブ型超音波処理による大麻のバッチ抽出
生産を目的としてヘンプやマリファナからCBD、THC、CBNなどのカンナビノイドを抽出するには、大麻植物の細断、粉砕または破砕、超音波支援溶媒抽出、その後の生理活性化合物の単離を組み合わせます。ここでは、120Lドラム缶などの大型容器を使用した中規模バッチ生産における大麻の超音波抽出について、実践的な手順を紹介します。
大麻抽出に必要な材料と装置
- 大麻の葉(ヘンプまたはマリファナ)
- エタノール水溶液(80%以上)
- ブレンダーまたは粉砕機
- プローブ型超音波処理装置UIP2000hdT
- 機械式撹拌機
- 抽出容器用のチラーまたは冷却システム
- 食品グレードの容器またはバッチ(例:ステンレス鋼、プラスチック)
- メッシュフィルターまたは真空ろ過装置
- ロータリーエバポレーター
- 保存容器
超音波処理装置UIP2000hdT と撹拌機を大型容器に設置した、大規模な大麻抽出用の構成
超音波処理支援による大麻抽出の手順
準備:
すべての装置が清潔で、滅菌されていることを確認してください。
抽出に使用する大麻植物材料を必要量計量し、準備してください。
抽出容器の上に撹拌機と超音波処理装置を取り付けてください。
任意: エタノール水溶液をできるだけ低い温度まで冷却してください。(極低温で抽出する場合は、摂氏-150度(華氏-238度)まで冷却してください。極低温抽出はクロロフィルの放出を抑えるのに役立ちます。)
各工程の手順:
- 乾燥した大麻の葉を粉砕または破砕し、約2–4ミリメートルの粗い粒子にしてください。この例では、乾燥した大麻植物の粒子を10kg使用します。
- 次に、大麻の粒子を抽出容器に入れてください。
- 続いて、抽出対象の大麻材料が入ったビーカーにエタノール水溶液100Lを加えてください。ここでは、大麻と溶媒の比率を1:10とします。大麻と溶媒の比率は、大麻の品種、目的とする化合物、粒子径によって異なる場合があります。
- 撹拌機を起動してスラリーを混合してください。2–3分後には、スラリーの予備混合が完了します。
- 撹拌機を運転したままにしてください。超音波処理装置を起動し、大麻スラリーを超音波処理してください。UIP2000hdTを使用する場合は、約5–10分間超音波処理してください。温度と抽出時間は、使用する超音波出力によって異なる場合があることにご注意ください。処理量が増える場合は、それに応じて超音波処理時間を長くする必要があります。
- 超音波処理後、処理した混合物をろ布でろ過するか、真空ろ過を行い、抽出されたカンナビノイドやその他の生理活性化合物を含むエタノール水溶液を、固形の大麻残渣から分離してください。
- 任意:ウィンタリゼーションは、抽出物を冷却してワックスや脂質を析出させ、その後ろ過によって除去する工程です。ウィンタリゼーション後、抽出物にさらに蒸発処理またはその他の精製工程を施して、カンナビノイドを単離します。
- 次に、蒸留、蒸発または回転蒸発を用いて、カンナビノイドと生理活性化合物を溶媒から単離してください。
- その後、抽出物をさらに精製して特定の化合物を得るか、抽出物を保存容器に充填することができます。
極低温エタノール抽出
エタノール抽出工程では、抽出効率を高め、クロロフィルやワックスなどの不要な化合物の抽出を最小限に抑えるために、極低温を使用します。低温は、テルペンなどの揮発性化合物の保持にも役立つ場合があります。
プローブ型超音波処理装置UP400Stは、人気のある超音波抽出装置で、 ヘンプやマリファナからCBD、THC、CBG、CBN、その他のカンナビノイド、およびテルペンを単離するために使用されます。
スケールアップ:超音波バッチ抽出からインライン抽出へ
大麻の抽出方法をバッチ処理から連続インライン抽出へスケールアップする予定であれば、超音波処理装置に超音波フローセルを取り付けることをお勧めします。固液比およびその他すべてのパラメーターを一定に保つことができます。超音波フロースルーシステムを使用してヘンプやマリファナからより多くのカンナビノイドを抽出することは、大量の抽出物を生産するための高度な方法です。Hielscher Ultrasonicsは、植物材料の抽出用に設計されたフローセル反応器を提供しています。
大麻を大量に連続処理することにご関心がある場合は、詳しい情報について当社に直接お問い合わせください。当社の技術チームが、お客様の具体的なニーズに最も適した構成の選定をお手伝いします。当社は、植物由来化合物を食品グレードおよび医薬品グレードで抽出するための、さまざまな産業用抽出装置構成を提供しています。
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プローブ型超音波処理装置UIP1000hdT と撹拌機を備えた、カンナビノイド(例:CBD、THC、CBG)などの植物抽出物の生産用構成
よくある質問
超音波抽出とQWETの違いは何ですか?
超音波抽出では、氷冷したエタノールを溶媒として使用できます。Quick Wash Ethanol Technique(QWET、短時間エタノール洗浄法)と同様に、カンナビノイド(例:THC、CBD)とテルペンが抽出される一方、クロロフィル、ワックス、脂肪の大部分は植物マトリックス内に残ります。比較すると、超音波抽出は一般に従来のQWETよりも速く、効率が高く、スケールアップも容易であり、温度、溶媒、超音波処理時間などのパラメーターを慎重に制御すれば、選択的な抽出も可能です。超音波抽出と氷冷エタノールを組み合わせることで、両方の技術の最良の利点を得ることができます。
大麻の超音波抽出にはどのような溶媒を使用できますか?
大麻の超音波抽出には、目的とする化合物とその後の用途に応じて、複数の溶媒を使用できます。エタノールは、カンナビノイドとテルペンを効率よく抽出し、食品、栄養補助食品、医薬品の加工に広く受け入れられているため、最も一般的な溶媒です。クロロフィルやワックスの抽出を抑えるため、氷冷したエタノールが好まれることがよくあります。その他に使用可能な溶媒として、メタノール、イソプロパノール、炭化水素系溶媒がありますが、毒性、安全性、規制上の懸念から、一般に摂取用製品ではこれらの溶媒はあまり好まれません。大麻を油(例:MCT、オリーブ油)中で直接抽出する場合もあります。実際には、大麻の超音波抽出には一般にエタノールが優先的に選ばれます。
極低温抽出にはどのような温度が必要ですか?
極低温抽出では、クロロフィル、脂肪、ワックスなどの不要な化合物が同時に抽出されるのを抑えるため、氷点下の温度が必要です。エタノールを用いた大麻抽出では、一般に約-20°C–-80°Cの温度範囲が使用され、通常は温度が低いほど選択性が向上します。実用的な極低温処理の多くは、抽出性能と技術的な実現可能性のバランスを取るため、-40°C–-60°C付近で行われます。具体的な温度は、溶媒系、抽出時間、目的とする製品組成によって異なります。
文献 / 参考資料
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Hielscher Ultrasonicsは、高性能超音波ホモジナイザーを 実験室用サイズ から 産業用サイズまで製造しています。
