麻を原料とした超音波抽出

知っておく価値のある事実

超音波抽出は、植物からの生理活性化合物の抽出に関して、最も効果的でユーザーフレンドリーな技術に上昇しました。抽出が成功した最も顕著な例は、CBDやその他のカンナビノイドを大麻から分離することです。

超音波抽出法と従来の抽出法の比較

エタノールに浸漬は簡単な方法ですが、非常に時間がかかり、処理能力が限られており、溶剤とエネルギーコストが高くなります。最終製品に残留する溶媒は、高品質の抽出物を製造するという目標を妨げます。
閉鎖炭化水素システムを使用した抽出には化石燃料の使用が必要であり、そのためにベンゼンのような発がん性物質が最終製品に含まれる可能性があります。
超臨界CO2抽出システムは、投資コストとエネルギー消費が高くなります。超臨界CO2抽出器は、高圧のCO2システムの操作が危険であるため、操作には十分な訓練を受けたスタッフが必要です。CO2が漏れると、その場にいる労働者が窒息死する可能性があります。
重要な水抽出は環境に優しい代替手段であり、時間がかかり、生理活性化合物のごく一部しか放出しません。

超音波抽出

超音波抽出は、と組み合わせて使用 することができる強化抽出技術です 水(無溶剤) だけでなく、 溶剤 エタノール、エタノール水、グリセリン、メタノール、植物油、または選択した他の溶媒など。超音波抽出は物質移動を促進し、 抽出物の収率95-99% 取得できます。超音波処理は容易にスケールアップすることができ、高品質の抽出物を生成することができます。
UP400St(400W)のような小型超音波抽出器 5〜15分以内に最大10Lのバッチを処理することができます(原材料(新鮮または乾燥、芽、葉、茎)、溶剤、温度などのプロセスパラメータによって異なります)。
2kWの強力な超音波抽出器UIP2000hdT インラインシステムとして操作できます。フロースルーモードでは、 UIP2000hdT 200〜800L / hrを簡単に処理します(プロセスパラメータにも依存します)。
超音波プロセッサの投資コストは、CO2抽出器と比較して低くなっています。また、運用のためのエネルギーコストは無視できます。超音波抽出器は、操作が非常に安全で、清掃が簡単で、メンテナンスが非常に少なくて済みます。

大麻

大麻(ヘンプとマリファナの両方)植物の生理活性化合物は、近い将来、多くの注目を集めています。特にカンナビノイドカンナビジオール(CBD)については、がんと戦う特性や抗炎症作用から、痛みを和らげる効果や抗うつ効果まで、多くの健康上の利点が示されています。カンナビジオール以外にも、大麻植物にはTHC(テトラヒドロカンナビノール)、カンナビノール(CBN)、カンナビゲロール(CBG)、カンナビクロメン(CBC)、カンナビノジオール(CBND)など、さまざまなカンナビノイドが含まれています。カンナビノイドは計り知れない治療の可能性を示しており、多くの調査研究の焦点となっています。
さまざまなカンナビノイドと、テルペン、ポリフェノール、フラボノイド、アルカロイドなどの他の生理活性化合物との相互作用は、さらに優れた健康上の利点をもたらすようです。異なるテルペン、異なるカンナビノイド、その他の植物化合物の相互作用は、 “アントラージュ効果”.このアントラージュ効果により、超音波支援抽出法(UAE)によって首尾よく得ることができるフルスペクトル抽出物は、優れた治療効果で知られています。

大麻テルペン

テルペノイドはエッセンシャルオイルの成分で、植物に含まれています。大麻植物は非常に豊富です テルペン.大麻では、テルペンは植物の毛状突起で作られます。トリコームは、葉やつぼみに付着する光沢のある粘着性のある結晶です。これらのトリコームは、大麻植物の自然な防御メカニズムであり、昆虫や動物から植物を保護します。香りのよい香りのため、テルペンは忌避剤として機能します。私たち人間にとって、大麻テルペンの最も顕著な特徴はその匂いです。これらのテルペンは、大麻植物(ヘンプとマリファナ)の多様な健康上の利点に貢献しています。
テルペン分子は、その香りと香りに加えて、さまざまな医学的利点を提供する強力な植物性物質です。
マリファナとカンナビスサティバ属の麻の両方は、テルペノイドの例外的な量を含み、これらの物質の100以上の異なる種類が含まれています。
各テルペンには、鎮静作用から高揚作用まで、さまざまな独自の特性があります。例えば、ネロリドールには鎮静作用と抗不安作用があり、リナロールは不安や関節炎の症状の管理に役立ち、ミルセンには慢性的な痛みを和らげることが知られています。テルペンβ-ミルセン、Ɣ-ピネン、フムレンは炎症を軽減し、鎮痛効果があります。
大麻にはさまざまなテルペン特有のものがありますが、大麻に含まれるテルペンの多くは、他のいくつかの植物にも存在します。カリオフィレンは、例えば緑の葉物野菜に含まれています。 ホップ ローズマリーとオレガノでも。リモネンは、レモンやオレンジなどの柑橘系の果物に含まれる主要なテルペンです。

アントラージュ効果

各テルペンは、特定の治療効果で知られています。しかし、テルペンやポリフェノール、フラボノイドなどの他の植物性化合物は、優れた相乗効果を示すことが知られており、その結果、カンナビノイド間の共生が改善されます。さまざまな生理活性化合物のこの相互作用は、 “アントラージュ効果“.
アントラージュ効果により、テルペンはより生物学的に利用可能になり、体がカンナビノイドをより効率的に吸収するのを助けます。

生理活性化合物の種類

生理活性化合物の数、濃度、種類は、植物抽出物の薬効成分に関与しています。これらの生理活性化合物は二次代謝産物として合成され、植物の成長や光合成には寄与しません。しかし、それらは植物にとって非常に重要です’ 生存とその環境との相互作用。植物性の生理活性化合物は、テルペンとテルペノイド、アルカロイド、フェノール化合物の3つのクラスに大きく分類できます。フェノール化合物は、植物界で最も広く分布している二次代謝産物のグループであり、その抗酸化効果でよく知られており、評価されています。低分子フェノール化合物のもう一つの重要なクラスはフラボノイドであり、フラボノイドも非常に強力な抗酸化作用を示します。
フェノール化合物の範囲には、安息香酸やヒドロキシケイ皮酸などのフェノール酸、フラボンやフラボノールなどのフラボノイド、リグナン、スチルベンが含まれます。フルスペクトル抽出物(例えば、 大麻からの超音波抽出)には、最も広範な健康影響を示すこれらすべての異なる植物性化合物が含まれています。

超音波抽出の動作原理

超音波抽出は、液体媒体に結合された音波(超音波)に基づいています。強い超音波は、高圧/低圧サイクルを生成します。液体中を超音波が伝搬する際の圧力差により、キャビテーション気泡が発生します。これらのキャビテーション気泡の爆縮は、エネルギー密度の高い状態をもたらします。

活性化合物およびエッセンシャルオイルの超音波抽出は、の作用原理に基づいています。 音響キャビテーション.上の図は、キャビテーションバブルの崩壊とそれに伴う植物材料からのエッセンシャルオイルの放出の影響を示しています
出典:Altaf et al. 2018

爆縮するキャビテーション気泡の近くの条件は極端になる可能性があります – 最大4500°Cの温度と最大100MPaの圧力を生成します。imlosionと結果として生じるressureの差動はキャビテーションのホットスポットに非常に高いせん断力および乱流を起因します。圧力差、熱差、せん断のこれらの要因の組み合わせは、物質移動を促進し、それによって抽出プロセスを促進します。強烈な超音波キャビテーション力により、細胞(植物、細菌、または組織など)が破壊され、細胞内物質(油、脂質、タンパク質、活性化合物など)が周囲の溶媒に放出されます。
したがって、超音波抽出は、抽出プロセスを強化するための好ましい方法である。

超音波抽出は、音響キャビテーションとその流体力学的せん断力に基づいています