სწრაფი და მარტივი ულტრაბგერითი კანაფის ექსტრაქცია
ექსტრაქტირეთ კანაბინოიდები, ტერპენები და კანაფის სხვა ღირებული კომპონენტები უფრო სწრაფად Hielscher-ის ულტრაბგერითი ექსტრაქციის სისტემებით. მძლავრი ულტრაბგერა აძლიერებს მასათა გადატანას, არღვევს მცენარის უჯრედებს და ეხმარება აქტიური კომპონენტების ეფექტურად გამოთავისუფლებას თქვენს მიერ შერჩეულ გამხსნელში – ეთანოლიდან და საკვები ზეთებიდან სპეციალიზებულ ექსტრაქციის გარემომდე.
ულტრაბგერითი კანაფის ექსტრაქციის აღჭურვილობა უფრო მაღალი გამოსავლიანობისა და უფრო სწრაფი დამუშავებისთვის
მიუხედავად იმისა, შეიმუშავებთ ლაბორატორიულ პროტოკოლს, ამოწმებთ საპილოტე პროცესს თუ ზრდით მასშტაბს სამრეწველო წარმოებამდე, Hielscher-ის ულტრაბგერითი პროცესორები გაძლევთ ზუსტი კონტროლის საშუალებას ამპლიტუდაზე, ტემპერატურაზე, წნევაზე, დაყოვნების დროსა და გამხსნელის პირობებზე. ეს ულტრაბგერით ექსტრაქციას საიმედო არჩევანად აქცევს კანაფისა და სამრეწველო კანაფის ექსტრაქტების განმეორებადი ხარისხით მისაღებად, დამუშავების მოკლე დროითა და მასშტაბირებადი წარმადობით.
რატომ ირჩევენ დამუშავების პროცესის ოპერატორები Hielscher-ის ულტრაბგერით ექსტრაქციას:
- კანაბინოიდებისა და ტერპენების უფრო სწრაფი ექსტრაქცია
- მაღალი ექსტრაქციის ეფექტურობა და გამეორებადი პროდუქტის ხარისხი
- რბილი, არათერმული დამუშავება სითბომგრძნობიარე კომპონენტებისთვის
- თავსებადობა საერთო ექსტრაქციის გამხსნელებთან, მათ შორის ეთანოლთან და მატარებელ ზეთებთან
- მარტივი მასშტაბირება ლაბორატორიული ცდებიდან სრულ სამრეწველო წარმოებამდე
- პროცესის კონსულტირება, შესაძლებლობის ტესტირება და ინსტალაციის მხარდაჭერა Hielscher-ის ინჟინრებისგან
მოგვწერეთ თქვენი საწყისი მასალა, გამხსნელი, პარტიის ზომა ან მოცულობითი ხარჯი, და საბოლოო ექსტრაქტი. ჩვენ გირჩევთ შესაბამის ულტრაბგერით სისტემასა და პროცესის პარამეტრებს თქვენი გამოყენებისთვის.
ულტრაბგერითი პროცესორი UP400St კანაფის ექსტრაქციისთვის
| მეთოდი | სირთულეები და საკითხები | ულტრაბგერითი ექსტრაქციის უპირატესობები |
|---|---|---|
| მაცერაცია | გრძელი დამუშავების დრო | უფრო სწრაფი მასათა გადატანა და უფრო მოკლე ექსტრაქცია |
| სოქსლეტი | სითბოს ზემოქმედება და გამხსნელის მოთხოვნა | რბილი, უფრო დაბალი ტემპერატურის ექსტრაქცია |
| ზეკრიტიკული CO₂ | კაპიტალური ხარჯები და გამტარობის ზღვრები | შეიძლება გაერთიანდეს ან მოდერნიზდეს ექსტრაქციის გასაუმჯობესებლად |
| ექსტრაქცია ეთანოლით | გამოსავლიანობა, სიჩქარე, ტერპენების შენარჩუნება | უჯრედების უკეთესი დესტრუქცია და გამეორებადი პარამეტრები |
Hielscher-ის ულტრაბგერითი პროცესორები კანაფის ექსტრაქციისთვის – მეცნიერულად დადასტურებული ეფექტურობა!
კასირაგიმ და მისმა კოლეგებმა იტალიის მილანის უნივერსიტეტიდან შეადარეს კანაფის ექსტრაქციის სამი მეთოდი: ულტრაბგერითი ექსტრაქცია, სოქსლეტის ექსტრაქცია და მაცერაცია.
კვლევის მიზანი იყო ულტრაბგერითი ექსტრაქციის ეფექტურობის შესწავლა Cannabis sativa-დან კანაბინოიდების ექსტრაქციისთვის და მისი შედარება სხვა ექსტრაქციის მეთოდებთან, როგორიცაა სოქსლეტის ექსტრაქცია და მაცერაცია.
მკვლევრებმა ექსტრაქციის პროცესში გამოიყენეს Hielscher-ის ულტრაბგერითი პროცესორი UP200Ht (იხ. სურათი მარცხნივ) და აღმოაჩინეს, რომ ულტრაბგერით ხელშეწყობილი ექსტრაქციის მეთოდი უფრო ეფექტური იყო კანაბინოიდების ექსტრაქციისთვის, ვიდრე დანარჩენი ორი მეთოდი. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ასევე უფრო სწრაფი, ეფექტური და ნაკლებად შრომატევადი იყო სხვა მეთოდებთან შედარებით.
ექსტრაქცია განხორციელდა ზეთისხილის ზეთის გამხსნელად გამოყენებით. მცენარეული მასალა დაემატა გამხსნელს და დამუშავდა ულტრაბგერით 10 წუთის განმავლობაში 60% ამპლიტუდით, ულტრაბგერითი აპარატის UP200Ht გამოყენებით.
ულტრაბგერითი დამუშავების ეტაპის შემდეგ, ექსტრაქტი გაიფილტრა და გამხსნელი აორთქლდა დაწეული წნევის პირობებში კონცენტრირებული ექსტრაქტის მისაღებად. ექსტრაქტი შემდეგ ანალიზდებოდა კანაბინოიდების შემცველობისთვის მაღალი ეფექტურობის სითხური ქრომატოგრაფიის (HPLC) გამოყენებით.
საერთო ჯამში, ამ კვლევის შედეგებმა აჩვენა, რომ კანაბინოიდების CBD და THC ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ზეთისხილის ზეთში ეფექტური მეთოდია Cannabis sativa-ს მცენარეული მასალიდან კანაბინოიდების მაღალი გამოსავლიანობითა და სისუფთავით მისაღებად.
UP200Ht-ის გამოყენებით ულტრაბგერითი ექსტრაქციის ერთ-ერთი უპირატესობა ისაა, რომ მას შეუძლია უზრუნველყოს კანაბინოიდების უფრო მაღალი გამოსავლიანობა უფრო მოკლე დროში, ვიდრე ექსტრაქციის ტრადიციულ მეთოდებს. მკვლევრებმა ასევე აღნიშნეს, რომ ულტრაბგერითი ექსტრაქცია უფრო ეკოლოგიურად სუფთა მეთოდია სხვა ექსტრაქციის მეთოდებთან შედარებით, რადგან ის მოითხოვს ნაკლებ გამხსნელსა და ენერგიას. გარდა ამისა, ულტრაბგერითი ექსტრაქცია მარტივად მასშტაბირდება სამრეწველო წარმოებისთვის, რაც მას პერსპექტიულ მეთოდად აქცევს CBD ექსტრაქტების მასშტაბური წარმოებისთვის.
დასკვნის სახით, კვლევა მიუთითებს, რომ UP200Ht-ის გამოყენებით ულტრაბგერითი ექსტრაქცია პერსპექტიული მეთოდია Cannabis sativa-დან კანაბინოიდების სამედიცინო მიზნებისთვის ექსტრაქციისთვის.
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არის მაღალეფექტური მეთოდი კანაბინოიდების, როგორიცაა CBD და THC, ექსტრაქციისთვის. ზეთისხილის ზეთი გამოიყენებოდა როგორც გამხსნელი, ულტრაბგერითი ექსტრაქცია განხორციელდა UP200ST-ით.
(სურათი და კვლევა: © Casiraghi et al., 2022)
სამრეწველო ულტრაბგერითი დამუშავების აპარატი UIP2000hdT კასრში მოთავსებული შემრევით, კანაფის ფართომასშტაბიანი ექსტრაქციისთვის
ულტრაბგერითი დამუშავება და ექსტრაქციის პირობები
Hielscher-ის ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები გაძლევთ სრულ კონტროლს პროცესის ყველა შესაბამის პარამეტრზე, მათ შორის ამპლიტუდაზე, ულტრაბგერითი დამუშავების დროზე, წნევაზე, ტემპერატურაზე, მოცულობით ხარჯსა და გამხსნელის შემადგენლობაზე. ეს საშუალებას გაძლევთ მოახდინოთ ექსტრაქციის პროცესის ოპტიმიზაცია გამოსავლიანობის, ექსტრაქტის პროფილის, წარმადობისა და შემდგომი დამუშავების მოთხოვნების მიხედვით.
კანაფის ულტრაბგერითი დამუშავების პროცესი
ულტრაბგერით ხელშეწყობილი ექსტრაქცია ეფუძნება მაღალი და დაბალი წნევის ციკლების განმეორებას. ულტრაბგერითი დამუშავებისას ეს მონაცვლეობითი ციკლები წამში 20,000-ჯერ მეორდება და ქმნის ინტენსიურ ძვრის ძალებსა და სითხის ჭავლებს. ეს უკიდურესი მექანიკური ზემოქმედება გადალახავს მემბრანის სელექციურობას, ხვრეტს და არღვევს უჯრედის კედელს და იწვევს ინტენსიურ მასათა გადატანას უჯრედის შიგთავსსა და გარემომცველ გამხსნელს შორის. ულტრაბგერითი ექსტრაქციის საშუალებით შესაძლებელია უფრო მაღალი გამოსავლიანობის მიღწევა და ექსტრაქციის ხანგრძლივობის შემცირება. რადგან ულტრაბგერითი ექსტრაქცია განმეორებადი პროცესია, მისი შედეგების გამეორება შესაძლებელია ექსტრაქტის სტანდარტიზებული ხარისხის უზრუნველსაყოფად.
Hielscher-ის ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები გაძლევთ სრულ კონტროლს ექსტრაქციის მნიშვნელოვან პარამეტრებზე. ამპლიტუდის, ხანგრძლივობის, წნევისა და სითხის შემადგენლობის რეგულირებით შესაძლებელია ექსტრაქციის პროცესის შედეგის ზუსტი კონტროლი და გამეორება.
გამხსნელები კანაფის ექსტრაქციისთვის
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია თავსებადია ყველა საერთო გამხსნელთან, რაც საშუალებას გაძლევთ გამოიყენოთ თქვენთვის სასურველი გამხსნელი, როგორიცაა წყალი, გამხსნელები და ზეთები (მაგ. H2O, CO2, ეთანოლი, მეთანოლი, ბუტანი, პროპანი, ზეთისხილის ზეთი, ქოქოსის ზეთი და ა.შ.).
საერთო გამხსნელები და ექსტრაქციის საშუალებები მოიცავს:
პერორალური პროდუქტებისთვის ხშირად უპირატესობა ენიჭება საკვებად ვარგის გამხსნელებსა და მატარებელ ზეთებს. ანალიტიკური ტესტირებისა და ხარისხის კონტროლისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნეს ლაბორატორიული გამხსნელები. კანაბინოიდების სამრეწველო ექსტრაქციისთვის ხშირად ირჩევენ ეთანოლსა და CO2-ზე დაფუძნებულ პროცესებს. ულტრაბგერით დამუშავებას შეუძლია გააუმჯობესოს მასათა გადატანა მრავალ ასეთ გამხსნელ სისტემაში და ამით ხელი შეუწყოს ექსტრაქციის დროის შემცირებას, ექსტრაქციის ეფექტურობის გაზრდას ან პროცესის სტანდარტიზაციას.
ექსტრაქციის ტემპერატურა
მცენარეული მასალის ექსტრაქციის მრავალი პროცესის შემთხვევაში ეფექტური ულტრაბგერითი ექსტრაქცია მიიღწევა 0°C-დან 60°C-მდე ტემპერატურაზე. დაბალ ტემპერატურას შეუძლია ხელი შეუწყოს აქროლადი არომატული ნაერთებისა და ტემპერატურისადმი მგრძნობიარე ინგრედიენტების შენარჩუნებას, ხოლო ზომიერმა ტემპერატურამ შეიძლება გააუმჯობესოს ხსნადობა და ექსტრაქციის სიჩქარე. იდეალური ტემპერატურა დამოკიდებულია გამხსნელზე, ბიომასაზე, სამიზნე ნაერთებსა და საბოლოო პროდუქტის სპეციფიკაციებზე.
Hielscher-ის ულტრაბგერითი სისტემები შეიძლება ინტეგრირდეს გაგრილების გარსებთან, სითბომცვლელებთან და ტემპერატურის კონტროლირებად რეაქტორებთან, რათა ექსტრაქციის პროცესი შენარჩუნდეს სასურველ ტემპერატურულ დიაპაზონში.
შეკავშირებული ექსტრაქციის მეთოდები – სინერგიები
კანაფის ექსტრაქციის არსებულ საწარმოში ულტრაბგერითი აპარატის დამატებამ შეიძლება ხელი შეუწყოს ექსტრაქციის ეფექტურობის გაუმჯობესებას, წარმადობის ზრდას, ექსტრაქციის დროის შემცირებას ან პროცესის განმეორებადობის გაუმჯობესებას.
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია მარტივად შეიძლება გაერთიანდეს წნევასთან, სითბოსთან, ზეკრიტიკული ექსტრაქციის პირობებთან ან Soxhlet-ის ექსტრაქტორთან შედეგების გასაუმჯობესებლად და/ან ექსტრაქციის სისტემის კონკრეტულ მოთხოვნებთან მოსარგებად. კანაფის ექსტრაქციის არსებულ საწარმოში ულტრაბგერითი აპარატის დამატება განსაკუთრებით საინტერესოა, თუ არსებული ექსტრაქციის მეთოდი ვერ უზრუნველყოფს სასურველ ეფექტურობასა და წარმადობას.
უკვე არსებული ექსტრაქციის მანქანები მარტივად შეიძლება გაუმჯობესდეს ულტრაბგერითი ექსტრაქტორის დანერგვით. ჩვენ სიამოვნებით დაგეხმარებით პროცესის შეფასებაში, აღჭურვილობის შერჩევაში, მონტაჟის კონცეფციებში და ინტეგრაციაში თქვენს არსებულ წარმოების ხაზებში.
გაიგეთ მეტი ულტრაბგერით გაუმჯობესებული ზეკრიტიკული CO2 ექსტრაქციის შესახებ!
ულტრაბგერითი კანაბისის ექსტრაქციის გამოყენების სფეროები
პროცესის ზუსტი კონტროლი და წრფივი მასშტაბირებადობა საშუალებას იძლევა, ექსტრაქციის პარამეტრები ლაბორატორიული ცდებიდან საცდელ და სრულმასშტაბიან წარმოებაში გადავიტანოთ. ეს მწარმოებლებს საშუალებას აძლევს, შეიმუშაონ ექსტრაქციის საიმედო მეთოდი, შეამოწმონ მისი ვარგისიანობა მცირე მასშტაბით და შემდეგ თავდაჯერებულად გაზარდონ მასშტაბი.
კანაბინოიდები, ტერპენები და კანაბისის მცენარის სხვა აქტიური ინგრედიენტები ექსტრაქციას ექვემდებარებიან მრავალრიცხოვანი მიზნებისთვის. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არის საიმედო მეთოდი კანაბისის მცენარის ექსტრაქტების მისაღებად
- სამედიცინო/ფარმაცევტული წარმოებისთვის
- რეკრეაციული კანაბისის პროდუქტებისთვის
- ნუტრაცევტიკული და საკვების წარმოებისთვის
- შემდგომ დამუშავებამდე, მაგ. ნანოემულსიფიკაციამდე
- პრეპარატის აქტივობის შესამოწმებლად
- საექსპერტო/ქიმიური ანალიზისთვის
ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები – მცირე და დიდი მასშტაბისთვის
Hielscher Ultrasonics თქვენი პარტნიორია მაღალი წარმადობის ულტრაბგერითი ექსტრაქციის აღჭურვილობის სფეროში. გსურთ თქვენი ბუტიკური ბრენდისთვის მაღალი ხარისხის CBD ექსტრაქტების მცირე პარტიების წარმოება თუ სამრეწველო მასშტაბით დიდი რაოდენობით ტექნიკური კანაფის ან მარიხუანის გადამუშავება – Hielscher Ultrasonics-ს თქვენთვის იდეალური ულტრაბგერითი ექსტრაქციის აღჭურვილობა აქვს!
წრფივი მასშტაბირებადობა და პროცესის ზუსტი კონტროლი საშუალებას იძლევა, საიმედო შედეგები ნებისმიერ დონეზე მიიღოთ. გაიგეთ მეტი ულტრაბგერითი ექსტრაქციის პროცესების მასშტაბირების შესახებ!
ჩვენ დაგეხმარებით: ჩვენი კონსალტინგისა და პროცესის ოპტიმიზაციის სერვისი
Hielscher Ultrasonics-ს აქვს მრავალწლიანი გამოცდილება ულტრაბგერითი დამუშავების სფეროში და ღრმა გაგება აქვს ულტრაბგერითი ექსტრაქციის პროცესებთან დაკავშირებით. ჩვენ გეხმარებით თქვენთვის ყველაზე შესაფერისი ულტრაბგერითი აპარატის შერჩევაში და გაჩვენებთ, თუ როგორ უნდა იყენებდეთ ჩვენს მოწყობილობებს მაქსიმალურად ეფექტურად. ჩვენი ინჟინრები მსოფლიოს მასშტაბით არიან ხელმისაწვდომი ინსტალაციის სერვისისთვის.
ჩვენს სრულად აღჭურვილ ულტრაბგერითი პროცესების ლაბორატორიაში, გერმანიაში, ჩვენი პროცესის ინჟინრებისა და ქიმიკოსების გუნდი შეძლებს თქვენი პროცესის შემუშავებას და ოპტიმიზაციას თქვენთვის ან თქვენთან ერთად.
- მოკლე ექსტრაქციის დრო
- მაღალი ექსტრაქციის სიჩქარე
- უფრო სრული ექსტრაქცია
- რბილი, არათერმული დამუშავება
- მარტივი ინტეგრაცია და უსაფრთხო ექსპლუატაცია
- საშიში / ტოქსიკური ქიმიკატების გარეშე, მინარევების გარეშე
- დაბალი ღირებულება
- ენერგოეფექტური
- მწვანე ექსტრაქცია: ეკოლოგიურად სუფთა
რა არის ულტრაბგერითი კანაფის ექსტრაქცია?
ულტრაბგერითი კანაფის ექსტრაქცია არის ექსტრაქციის მეთოდი, რომელიც იყენებს მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერას კანაფის ან ტექნიკური კანაფის მცენარეული მასალიდან კანაბინოიდების, ტერპენების და სხვა ბიოაქტიური ნაერთების გამოსათავისუფლებლად. ულტრაბგერითი კავიტაცია ქმნის ინტენსიურ ძვრის ძალებს სითხეში, რაც არღვევს მცენარის უჯრედებს და აუმჯობესებს მასათა გადატანას მცენარეულ მასალასა და გამხსნელს შორის.
როგორ აუმჯობესებს ულტრაბგერა კანაბინოიდების ექსტრაქციას?
ულტრაბგერა აუმჯობესებს კანაბინოიდების ექსტრაქციას უჯრედის კედლების დანგრევით, გამხსნელის შეღწევის გაზრდით და მცენარეული მატრიციდან ნაერთების გამოთავისუფლების აჩქარებით. ამან შეიძლება შეამციროს ექსტრაქციის დრო და გაზარდოს ექსტრაქციის ეფექტურობა ნელ პასიურ მეთოდებთან შედარებით, როგორიცაა მაცერაცია.
რომელი კანაბინოიდების ექსტრაქციაა შესაძლებელი ულტრაბგერითი ექსტრაქციის გამოყენებით?
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას ისეთი კანაბინოიდების გამოსაყოფად, როგორიცაა CBD, THC, THCA, CBDA, CBG და სხვა ნაერთები, რომლებიც არსებობს კანაფის ან ტექნიკური კანაფის ბიომასაში. საბოლოო კანაბინოიდური პროფილი დამოკიდებულია მცენარეულ მასალაზე, გამხსნელზე, ტემპერატურაზე, ექსტრაქციის დროსა და შემდგომი დამუშავების პირობებზე.
შეუძლია თუ არა ულტრაბგერით ექსტრაქციას ტერპენების შენარჩუნება?
დიახ, ულტრაბგერითი ექსტრაქცია შეიძლება ჩატარდეს დაბალ და კონტროლირებად ტემპერატურებზე, რაც სასარგებლოა სითბოს მიმართ მგრძნობიარე ნაერთების, მაგალითად, ტერპენების დამუშავებისას. ტემპერატურის კონტროლი, ექსტრაქციის მოკლე დრო და შესაფერისი გამხსნელის შერჩევა ხელს უწყობს ექსტრაქტის აქროლადი და მგრძნობიარე კომპონენტების დაცვას.
რომელი გამხსნელები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ულტრაბგერითი კანაფის ექსტრაქციისთვის?
ულტრაბგერითი კანაფის ექსტრაქცია თავსებადია ბევრ საერთო ექსტრაქციის გარემოსთან, მათ შორის ეთანოლთან, წყალ-ეთანოლის ნარევებთან, საკვებ ზეთებთან, როგორიცაა ზეითუნის ზეთი ან ქოქოსის ზეთი, და სხვა პროცესის სპეციფიკურ გამხსნელებთან. საუკეთესო გამხსნელი დამოკიდებულია დანიშნულებისამებრ პროდუქტზე, რეგულაციურ მოთხოვნებზე, შემდგომ დამუშავებასა და მიზნობრივ ნაერთებზე.
არის თუ არა ულტრაბგერითი ექსტრაქცია შესაფერისი კანაფის ეთანოლით ექსტრაქციისთვის?
დიახ, ეთანოლი ხშირად გამოიყენება კანაფის ულტრაბგერითი ექსტრაქციისას. ულტრაბგერით დამუშავებას შეუძლია გააძლიეროს ეთანოლით ექსტრაქცია გამხსნელსა და მცენარეულ მასალას შორის კონტაქტის გაუმჯობესებით, ექსტრაქციის დროის შემცირებით და პროცესის განმეორებადი პირობების უზრუნველყოფით.
შეიძლება თუ არა კანაფის ულტრაბგერითი ექსტრაქციის გამოყენება მატარებელ ზეთებთან ერთად?
დიახ, კანაბინოიდები შეიძლება ექსტრაქციის გზით გადავიდეს მატარებელ ზეთებში, როგორიცაა ზეითუნის ზეთი ან ქოქოსის ზეთი. ეს შეიძლება სასარგებლო იყოს ისეთი შემადგენლობებისთვის, რომლებშიც ზეთი უშუალოდ ექსტრაქციის გარემოს ან საბოლოო პროდუქტის შემადგენელ ნაწილს წარმოადგენს.
არის თუ არა ულტრაბგერითი კანაფის ექსტრაქცია თერმული პროცესი?
არა. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია მიიჩნევა რბილ, არათერმულ ექსტრაქციის მეთოდად. მიუხედავად იმისა, რომ პროცესის ტემპერატურა მაინც უნდა იყოს მონიტორინგის და კონტროლის ქვეშ, ექსტრაქციის ეფექტი ძირითადად მექანიკურია: კავიტაცია, ძვრის ძალები, ნაწილაკების დესტრუქცია და მასათა გადატანის გაუმჯობესება.
რამდენ ხანს გრძელდება ულტრაბგერითი კანაფის ექსტრაქცია?
ექსტრაქციის დრო დამოკიდებულია მცენარეულ მასალაზე, ნაწილაკების ზომაზე, გამხსნელზე, ტემპერატურაზე, მყარი ნივთიერებების კონცენტრაციაზე, ულტრაბგერით ამპლიტუდაზე და მოწყობილობის კონფიგურაციაზე. გამოყენების მრავალ შემთხვევაში ულტრაბგერითი დამუშავება მნიშვნელოვნად ამცირებს ექსტრაქციის დროს ტრადიციულ მაცერაციასთან შედარებით.
შეიძლება თუ არა ულტრაბგერითი კანაფის ექსტრაქციის მასშტაბირება ინდუსტრიული წარმოებისთვის?
დიახ. ულტრაბგერითი ექსტრაქციის მასშტაბი შეიძლება გაიზარდოს ლაბორატორიული ტესტირებიდან საცდელ და სამრეწველო წარმოებამდე. Hielscher-ის ულტრაბგერითი აპარატები ხელმისაწვდომია მცირე პარტიებზე ცდების ჩასატარებლად, პროცესის შესამუშავებლად და ფართომასშტაბიანი უწყვეტი დამუშავებისთვის.
რომელი პროცესის პარამეტრებია ყველაზე მნიშვნელოვანი ულტრაბგერითი კანაფის ექსტრაქციისას?
მნიშვნელოვან პარამეტრებს შორისაა ულტრაბგერითი ამპლიტუდა, ულტრაბგერითი დამუშავების დრო, ტემპერატურა, წნევა, გამხსნელის ტიპი, გამხსნელისა და ბიომასის თანაფარდობა, ნაწილაკების ზომა და შერევის ან ნაკადის პირობები. ამ პარამეტრების ზუსტი კონტროლი ხელს უწყობს ექსტრაქტის გამეორებადი ხარისხის მიღწევას.
შეიძლება თუ არა ულტრაბგერითი ექსტრაქციის დამატება არსებულ კანაფის ექსტრაქციის ხაზზე?
დიახ. ულტრაბგერითი აპარატები ხშირად შეიძლება ინტეგრირდეს არსებულ ექსტრაქციის სისტემებში მასათა გადატანის გასაუმჯობესებლად, დამუშავების დროის შესამცირებლად ან ექსტრაქციის ეფექტურობის გასაზრდელად. ინტეგრაციის საუკეთესო კონცეფცია დამოკიდებულია არსებულ ექსტრაქციის მეთოდზე, გამხსნელთან მუშაობის პირობებზე, წარმადობასა და პროცესისთვის ხელმისაწვდომ სივრცეზე.
Hielscher-ის რომელი ულტრაბგერითი აპარატია შესაფერისი კანაფის ექსტრაქციისთვის?
შესაფერისი ულტრაბგერითი აპარატის შერჩევა დამოკიდებულია საჭირო პარტიის ზომაზე, მოცულობით ხარჯზე, გამხსნელზე, მცენარეულ მასალასა და წარმოების მიზანზე. მცირე ზომის აპარატები შესაფერისია პროცესის განხორციელებადობის შესამოწმებლად და ლაბორატორიული პროტოკოლის შესამუშავებლად, ხოლო UIP-სერიის სამრეწველო ულტრაბგერითი აპარატები განკუთვნილია საცდელი და საწარმოო მასშტაბის ექსტრაქციისთვის.
როგორ ავირჩიო შესაფერისი ულტრაბგერითი ექსტრაქციის სისტემა?
შესაფერისი სისტემის ასარჩევად, განსაზღვრეთ თქვენი ბიომასის ტიპი, სასურველი კანაბინოიდები ან ტერპენები, გამხსნელი, პარტიის ზომა ან უწყვეტი მოცულობითი ხარჯი, ტემპერატურული ზღვრები და შემდგომი დამუშავების ეტაპები. Hielscher რეკომენდაციას გაუწევს ულტრაბგერით პროცესორს, სონოტროდს, რეაქტორს და პროცესის პარამეტრებს ამ მოთხოვნების საფუძველზე.
ძირითადი ინფორმაცია ულტრაბგერითი ექსტრაქციის შესახებ
მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერა არის გამოცდილი მეთოდი მცენარეული მასალიდან, ბალახებიდან, ყვავილებიდან და თესლებიდან აქტიური ნაერთების, მათ შორის მცენარეული/სამკურნალო ნაერთების, ზეთის, ცილებისა და ბიოაქტიური ნივთიერებების (მაგ. ფლავონები, პოლიფენოლები, ანთოციანინი, არომატული ნივთიერებები) ეფექტური და საიმედო ექსტრაქციისთვის.
ულტრაბგერითი ექსტრაქციისთვის მძლავრი ულტრაბგერითი ტალღები გადაეცემა მცენარეული მასალისა და გამხსნელის ნარევს, რის შედეგადაც წარმოიქმნება აკუსტიკური კავიტაცია. აკუსტიკური კავიტაცია არის სითხეებში ულტრაბგერით გამოწვეული ბუშტების წარმოქმნა, ზრდა და შიგნით მიმართული კოლაფსი.
“კავიტაციის დროს ბუშტების კოლაფსი იწვევს ინტენსიურ ადგილობრივ გახურებასა და მაღალ წნევას, რომლებიც ძალიან ხანმოკლეა. კავიტაციური ბუშტების ღრუბლებში ამ ცხელი წერტილების ეკვივალენტური ტემპერატურა დაახლოებით 5000 K-ია, წნევა – დაახლოებით 1000 ატმოსფერო, ხოლო გახურებისა და გაცივების სიჩქარეები – 1010 K/s-ზე მეტი. ცალკეული ბუშტის კავიტაციის დროს პირობები შეიძლება კიდევ უფრო ექსტრემალური იყოს. ამრიგად, კავიტაციას შეუძლია შექმნას ექსტრემალური ფიზიკური და ქიმიური პირობები სითხეებში, რომლებიც სხვა მხრივ ცივია. თუ მყარი ნივთიერებების შემცველ სითხეებს ულტრაბგერით ასხივებენ, შეიძლება მსგავსი მოვლენები განვითარდეს. ვრცელი მყარი ზედაპირის სიახლოვეს კავიტაციური ღრუს კოლაფსი არასფერული ხდება, რაც სითხის მაღალსიჩქარიან ჭავლებს მყარი ზედაპირისკენ მიმართავს. ამ ჭავლებმა და მათთან დაკავშირებულმა დარტყმითმა ტალღებმა შეიძლება ზედაპირი მნიშვნელოვნად დააზიანოს და გამოაჩინოს ახალი, ძლიერ გახურებული ზედაპირები. გარდა ამისა, სითხისა და ფხვნილის სუსპენზიების ულტრაბგერითი დასხივებისას კავიტაცია და მის მიერ ასეთ სუსპენზიებში წარმოქმნილი დარტყმითი ტალღები ნაწილაკებს შორის მაღალსიჩქარიან შეჯახებებს იწვევს. ამ შეჯახებებს შეუძლია ზედაპირის მორფოლოგიის, შემადგენლობისა და რეაქციისუნარიანობის მკვეთრი ცვლილებები გამოიწვიოს.” [Suslick 2001: 2f.]
ულტრაბგერითი კავიტაციის ეს ინტენსიური პირობები მცენარეულ მასალასა და მისგან ნივთიერებების ექსტრაქციის შესაძლებლობაზე რამდენიმე სახის გავლენას ახდენს:
- უჯრედის მემბრანის სელექციურობის დაძლევა
- მასაგადატანის გაძლიერება უჯრედის შიგთავსსა და მის გარშემო არსებულ გამხსნელს შორის
- უჯრედის დანგრევა
- ინტრაცელულური მასალის გამოთავისუფლება
ეს ულტრაბგერით დამუშავებას მაღალეფექტური ექსტრაქციის მეთოდად აქცევს. ინტენსიური მექანიკური ძალების გამო ხშირად შეიძლება გამოყენებულ იქნეს ეკოლოგიურად უსაფრთხო და რბილი მოქმედების გამხსნელები, როგორიცაა წყალი, ეთანოლი და ა.შ.
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ამცირებს ექსტრაქციის დროს და შესაძლებელს ხდის გამხსნელის ნაკლები რაოდენობით გამოყენებას და/ან უფრო რბილი მოქმედების გამხსნელის შერჩევას. ეს ნიშნავს, რომ ულტრაბგერითი ექსტრაქცია უზრუნველყოფს ექსტრაქციის უფრო მაღალ სიჩქარეს და უფრო ჯანსაღი ექსტრაქტების მიღებას. ეს განპირობებულია დაბალ ტემპერატურაზე მუშაობით, რაც ამცირებს ტემპერატურული ფაქტორებით გამოწვეულ სითბოს დანაკარგს, თავიდან იცილებს დაბალი დუღილის ტემპერატურის მქონე ნივთიერებების აორთქლებას და ინარჩუნებს ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებებს.
ულტრაბგერითი ექსტრაქციის კიდევ ერთი უპირატესობა მდგომარეობს მის მარტივ და უსაფრთხო გამოყენებასა და მის ზუსტად კონტროლირებად გამოყენებაში. როგორც არათერმული ექსტრაქციის მეთოდი, ულტრაბგერითი დამუშავება შეიძლება განხორციელდეს დაბალ ტემპერატურაზე, რათა თავიდან იქნას აცილებული სითბომგრძნობიარე, თერმოლაბილური ნივთიერებების დეგრადაცია.
ლიტერატურა/გამოყენებული წყაროები
- 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.
- Da Porto, C.; Natolino, A.; Decorate, D. (2015): Effect of ultrasound pre-treatment of hemp (Cannabis sativa L.) seed on supercritical CO2 extraction of oil. J Food Sci Technol 2015 Mar 25;52(3):1748-53.
- Karami, Z.; Yousefi, G.; Alipour, M.; Emam Djomeh, Z.(2013): Modeling and Optimization of Ultrasonic Assisted Extraction (UAE) of Oil from Cannabis with RSM.
ულტრაბგერითი დამუშავება: Hielscher გეხმარებათ ტექნიკური განხორციელებადობის შეფასებისა და ოპტიმიზაციის ეტაპებიდან კომერციულ წარმოებამდე!
SonoStation: მობილური, ექსპლუატაციისთვის სრულად გამზადებული სისტემა ულტრაბგერითი დამუშავებისთვის – შედგება ულტრაბგერითი დისპერგატორებისგან, ტუმბოსგან, შემრევისა და რეზერვუარისგან