高出力超音波による超臨界流体抽出の改善

超音波抽出は、単独で、または溶媒抽出や超臨界CO₂ 抽出装置などの他の抽出方法と組み合わせて、大麻植物（ヘンプおよびマリファナ）からあらゆる種類のカンナビノイドを抽出するために有効に利用されています。マリファナの主要なカンナビノイド成分は、よく知られた向精神作用を持つΔ9-tetrahydro-cannabinol（Δ9-THC）です。向精神作用が弱い、またはないその他の重要なカンナビノイドは、ヘンプとマリファナの両方に含まれており、カンナビジオール酸（CBDA）、カンナビジオール（CBD）、カンナビゲロール（CBG）、カンナビクロメン（CBC）、カンナビノール（CBN）、カンナビシクロール（CBL）、およびその他のC19関連同族体があります。

超音波による超臨界CO₂ 抽出の改善

高出力超音波と超臨界流体抽出装置（SFE）の組み合わせは、物質移動プロセスを加速し、改善するための、効率が非常に高くクリーンな方法です。原料（葉、花、つぼみなどの植物原料）と溶媒（超臨界CO₂など）の間の物質移動は、抽出プロセスにおける律速要因です。物質移動が制限されるため、抽出効率が低下します。この効率不足を補うには、抽出時間を延長するか、抽出収率を犠牲にする必要があります。
高出力超音波処理は、二相間の物質移動を改善することで、遅い反応を促進する、十分に実証された技術です。高出力超音波は、強い振動、せん断力、撹拌を伴う乱流によって、抽出原料を溶媒に接触させる速度を大幅に高めます。これにより、優れた抽出収率と抽出時間の短縮が実現します。超音波処理は、以下の効果によって、あらゆる種類の超臨界流体抽出装置の抽出効率を向上させます：

• 収率の向上
• 抽出時間の短縮
• 必要圧力の低減
• 全体的な生産能力の向上

超臨界CO2抽出プロセスにおける超音波による物質移動の促進は、Cascatrodeなどの高性能超音波プローブを超臨界流体抽出装置に組み込むことで容易に実現できます。Hielscher Ultrasonicsのプローブ（超音波ホーン、ソノトロードとも呼ばれます）は、標準的なフランジシールを介して接続でき、swedge lockコネクターにも対応しています。これにより、設置と運転が簡単かつ安全になります。Hielscherの超音波装置はいずれも堅牢性と連続運転時の性能で知られており、一度設置したシステムはメンテナンスの負担が少なくなります。

物質移動を改善するため、超臨界CO2システムに組み込まれた超音波抽出装置。これにより、抽出収率が向上し、抽出時間が短縮され、抽出温度が低下します。
図および研究：Hu et al. 2007

超音波により促進される超臨界CO₂ 抽出の事例研究

ショウガの抽出： Balachandran et al. (2006) は、超音波支援超臨界CO2抽出の効率について、Hielscherの 超音波装置UIP500hdTを使用して調査しました。凍結乾燥したショウガを用いて、超臨界抽出に対する超音波の影響を研究しました。「ショウガからの辛味成分の収率は、超音波の影響下で大幅に増加し、抽出期間の終わりに近づくと、最大30%の改善が見られます。」（Balachandran et al. 2006）
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