ულტრაბგერითი ექსტრაქცია კანაფის ნედლეულად გამოყენებით
- Cannabis sativa მცენარისთვის შესაძლებელია ორი სახეობის გარჩევა: მარიხუანა და კანაფი.
- ულტრაბგერა კარგად არის ცნობილი, როგორც უპირატესი მეთოდი კანაბინოიდების იზოლაციისთვის როგორც მარიხუანიდან, ისე კანაფიდან.
კანაბინოიდების ულტრაბგერითი ექსტრაქცია
ულტრაბგერითი ექსტრაქციის ტექნოლოგია მაღალეფექტურია აქტიური ნაერთების (მაგ. კანაბინოიდების (CBD, THC, CBG), ესენციური ზეთების, ტერპენების და ა.შ.) გამოყოფისთვის მცენარეული მასალიდან, როგორიცაა ყვავილები, ფოთლები და ღეროები.
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია სჯობნის კონვენციურ ექსტრაქციის ტექნიკებს სხვადასხვა უპირატესობების გამო:
ულტრაბგერითი დახმარებით ექსტრაქცია (UAE) კარგად არის ცნობილი, როგორც პროცესის ინტენსიფიკაციის ტექნიკა, რომელიც აუმჯობესებს მასათა გადატანას და უფრო მაღალ მოსავალს იძლევა ბიოაქტიური ნაერთებისგან, როგორიცაა კანაბინოიდები, ტერპენები და ა.შ.
ულტრაბგერითი დამუშავება იძლევა მაღალი ხარისხის ექსტრაქტებს, რადგან ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არ მოითხოვს მკაცრი, ტოქსიკური გამხსნელების გამოყენებას კანაბინოიდების გამოსაყოფად. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია შესაძლებელია ჩატარდეს, მაგალითად, წყლით, წყალ-ალკოჰოლის ნარევით, ალკოჰოლით ან ზეთით (ზეითუნის, კოკოსის) როგორც გამხსნელებით. ეს ულტრაბგერით დახმარებით ექსტრაქციას (UAE) მნიშვნელოვნად უფრო ეკოლოგიურად სუფთას ხდის.
გაიგეთ მეტი ულტრაბგერითი ექსტრაქციისთვის გამხსნელების სწორი შერჩევის შესახებ!
ულტრაბგერითი დამუშავების რბილი ექსტრაქციის პირობები იძლევა ექსტრაქტს, რომელიც ინარჩუნებს საწყისი მასალის (მაგ. კანაფი, მარიხუანა) იმავე, მაგრამ გაძლიერებულ თვისებებს – და გვთავაზობს უპირატეს ჯანმრთელობის ეფექტებს, გემოს და სუნს.
Hielscher ულტრაბგერითი ექსტრაქტორების ზუსტი კონტროლი შესაძლებელია. პროცესის პარამეტრების სრული კონტროლით, როგორიცაა ინტენსივობა და ტემპერატურა, შესაძლებელია განსაკუთრებით მაღალი ხარისხის ექსტრაქტის მიღება. რადგან ულტრაბგერითი დამუშავება არათერმული დამუშავების მეთოდია, თავიდან არის აცილებული სითბოზე მგრძნობიარე კომპონენტების თერმული დაშლა. ექსტრაქციის ტემპერატურები 0–60°C შორის ოპტიმალურია უპირატესი ექსტრაქტებისთვის.
ულტრაბგერითი ექსტრაქციის კიდევ ერთი სარგებელი არის სწრაფი პროცესი: მთლიანი ექსტრაქციის პროცესი მხოლოდ რამდენიმე წუთს იღებს კანაბინოიდების მცენარეული უჯრედებიდან გამოსაყოფად, მაშინ როცა სხვა ექსტრაქციის ტექნიკები საათებს ან თუნდაც დღეებს მოითხოვს დამუშავების დროში.
როგორც ინვესტიციის, ისე საექსპლუატაციო ხარჯები მინიმალურია ალტერნატიულ ექსტრაქტორებთან შედარებით, მაგ. ზეკრიტიკული CO2 ექსტრაქტორებთან. ულტრაბგერითი ექსტრაქციის სისტემები უზრუნველყოფენ ძალიან სწრაფ RoI-ს.
UP400St კანაბინოიდების ექსტრაქციისთვის კანაფიდან
- მაღალი ხარისხის ექსტრაქტები
- უფრო სრული ექსტრაქცია
- მაღალი ექსტრაქციის სიჩქარე
- სრული სპექტრის ექსტრაქტი
- სხვადასხვა გამხსნელების გამოყენება
- არატოქსიკური
- არათერმული (ცივი) მეთოდი
- სწრაფი ექსტრაქციის პროცესი
- უსაფრთხო და მარტივად გამოსაყენებელი
- ლინეარული მასშტაბირებადობა
კანაფი vs მარიხუანა
კანაბისი არის მცენარეების ოჯახი, რომელიც შესაძლებელია დაიყოს C. Indica და C. Sativa. კანაფი და მარიხუანა არის Cannabis Sativa-ს სახეობები.
როდესაც ვადარებთ კანაფს მარიხუანასთან, არსებობს დიდი განსხვავება; თუმცა კანაფი შეიცავს THC-ის ძალიან დაბალ კონცენტრაციას (0,3% ან ნაკლები), მარიხუანა მდიდარია THC-ით კონცენტრაციებით 15%-დან 40%-მდე.
ამიტომ, ახლახან მდე კანაფი ძირითადად იზრდებოდა სამრეწველო მიზნებისთვის. დღესდღეობით კანაფი ფასდება მისი CBD მოსავლითაც. CBD არის არაფსიქოაქტიური კანაბინოიდი, რომელსაც აქვს ანთების საწინააღმდეგო, ანქსიოლიტიკური თვისებები. მარიხუანა ძირითადად იზრდება მისი THC შემცველობისთვის, რომელიც გამოიყენება რეკრეაციული და სამედიცინო მიზნებისთვის.
კანაფის ზეთი და CBD, კანაფში მოპოვებული მთავარი კანაბინოიდი, არის პერსპექტიული ნივთიერებები, რომლებიც გამოიყენება სამედიცინო მდგომარეობების დასახმარებლად, როგორიცაა შფოთვა, ქრონიკული ანთება, აუტოიმუნური დაავადებები, ტკივილი, თავის ტკივილი და მიგრენა, კუჭ-ნაწლავის დარღვევები, სხვათა შორის.
ნახეთ ულტრაბგერითი კანაბისის ექსტრაქციის მარტივი პროტოკოლი 120L საშუალო ზომის პარტიების გამოყენებით!
UP400St პრობის ტიპის სონიკატორი არის პოპულარული ულტრაბგერითი ექსტრაქტორი, რომელიც გამოიყენება CBD, THC, CBG, CBN, სხვა კანაბინოიდების, ასევე ტერპენების იზოლაციისთვის კანაფიდან და მარიხუანიდან.
მაღალი წარმადობის ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები
Hielscher Ultrasonics სთავაზობს მცირე, საშუალო ზომის და სამრეწველო ულტრაბგერითი პროცესორები, რომლებიც შეიძლება მუშაობდეს 24/7. თქვენს საწყის მასალასა და პროცესის მოცულობასთან მიმართებით, ჩვენ შეგვიძლია შემოგთავაზოთ ულტრაბგერითი ექსტრაქციის სისტემა, რომელიც შეესაბამება თქვენს მოთხოვნებს. შეგიძლიათ აირჩიოთ პარტიული და უწყვეტი ექსტრაქციის შორის. მოგვიანებით, უფრო დიდ პროცესის სიმძლავრეებზე გადასვლა მარტივად შესაძლებელია, რადგან ულტრაბგერითი პროცესები წრფივად მასშტაბირდება.
Hielscher-ის საცდელი და სამრეწველო სისტემებს შეუძლიათ მიიღონ ძალიან მაღალი ამპლიტუდები – საშუალებას იძლევა, რომ 200µm-მდე ამპლიტუდები სანდოდ და უწყვეტად იყოს გამოყენებული 24/7 რეჟიმში. კიდევ უფრო მაღალი ამპლიტუდებისთვის, ხელმისაწვდომია ინდივიდუალურად დამზადებული ულტრაბგერითი სონოტროდები. Hielscher-ის სონიკატორების გამძლეობა საშუალებას იძლევა მუშაობისა მძიმე დატვირთვითა და მოთხოვნად გარემოში.
როგორც მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი ექსტრაქტორების ხანგრძლივი გამოცდილების მქონე მწარმოებელი, Hielscher არის თქვენი სანდო პარტნიორი რთული ექსტრაქციისთვის. ჩვენ კონსულტაციას ვუწევთ და ვეხმარებით ჩვენს კლიენტებს ჩვენი ცოდნით და ვხელმძღვანელობთ მათ შესაძლებლობების ტესტიდან სამრეწველო ინსტალაციამდე.
დაგვიკავშირდით ახლავე! სიამოვნებით განვიხილავთ თქვენს ექსტრაქციის მოთხოვნებს თქვენთან!
დაგვიკავშირდით! / დაგვისვით!
Hielscher UIP4000hdT-ის, 4kW ულტრაბგერითი ექსტრაქტორის, ინსტალაცია სამრეწველო ექსტრაქციისთვის.
ლიტერატურა / რეფერენსები
- 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.
- Uzma Altaf, A Rouf, Varsha Kanojia, Qudsiya Ayaz, Imtiyaz Zargar (2018): Ultrasound treatment: A novel processing technique for food preservation. The Pharma Innovation Journal 2018; 7(2): 234-241.
- Renata Vardanega, Diego T. Santos, M. Angela A. Meireles (2014): Intensification of bioactive compounds extraction from medicinal plants using ultrasonic irradiation. Pharmacogn Rev. 2014 Jul-Dec; 8(16): 88–95.
ფაქტები, რომლებიც ღირს ცოდნა
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია გახდა ყველაზე ეფექტური და მომხმარებლისთვის მოსახერხებელი ტექნიკა ბოტანიკური მასალებიდან ბიოაქტიური ნაერთების ექსტრაქციის კუთხით. წარმატებული ექსტრაქციის ყველაზე მნიშვნელოვანი მაგალითი, შესაძლოა, იყოს CBD-ის და სხვა კანაბინოიდების იზოლაცია კანაფისგან.
ულტრაბგერითი vs. კონვენციური ექსტრაქციის მეთოდები
ეთანოლში გასველება მარტივი მეთოდია, მაგრამ ის ძალიან დიდ დროს ითხოვს, პროცესის სიმძლავრე შეზღუდულია, ხოლო გამხსნელისა და ენერგიის ხარჯები მაღალია. საბოლოო პროდუქტში გამხსნელის ნარჩენები ხელს უშლის მაღალი ხარისხის ექსტრაქტის მიღების მიზანს.
დახურული ნახშირწყალბადოვანი სისტემის გამოყენებით ექსტრაქცია მოითხოვს წიაღისეული საწვავის გამოყენებას, რის შედეგადაც საბოლოო პროდუქტში შეიძლება აღმოჩნდეს კანცეროგენული ნივთიერებები, როგორიცაა ბენზოლი.
ზეკრიტიკული CO2 ექსტრაქციის სისტემებს აქვთ მაღალი ინვესტიციის ღირებულება და ენერგიის მოხმარება. ზეკრიტიკული CO2 ექსტრაქტორებს სჭირდებათ კარგად მომზადებული პერსონალი ექსპლუატაციისთვის, რადგან მაღალი წნევის CO2 სისტემების მართვა საშიშია. CO2-ის გაჟონვის შემთხვევაში, ეს შეიძლება გამოიწვიოს იქ მყოფი მუშაკების დახრჩობით სიკვდილი.
კრიტიკული წყლის ექსტრაქცია არის ეკოლოგიურად სუფთა ალტერნატივა, რომელიც ნელია და გამოყოფს ბიოაქტიური ნაერთების მხოლოდ მცირე ნაწილს.
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არის ექსტრაქციის ინტენსიფიკაციის ტექნიკა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას წყალთან (გამხსნელის გარეშე) ასევე გამხსნელებთან როგორიცაა ეთანოლი, ეთანოლი-წყალი, გლიცერინი, მეთანოლი, მცენარეული ზეთები ან სხვა შერჩეული გამხსნელები. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია აძლიერებს მასათა გადატანას, რის შედეგადაც შესაძლებელია ექსტრაქტის 95-99% გამოსავლიანობის მიღება. ულტრაბგერითი დამუშავება მარტივად მასშტაბირდება და აწარმოებს მაღალი ხარისხის ექსტრაქტებს.
პატარა ზომის ულტრაბგერითი ექსტრაქტორი, როგორიცაა UP400St (400W) შეუძლია დაამუშაოს პარტია 10L-მდე 5-15 წუთის განმავლობაში (დამოკიდებულია პროცესის პარამეტრებზე, როგორიცაა საწყისი მასალა (ახალი ან გამშრალი; ყვავილები, ფოთლები, ღეროები), გამხსნელი, ტემპერატურა).
2kW მძლავრი ულტრაბგერითი ექსტრაქტორი UIP2000hdT შეიძლება მუშაობდეს როგორც ინლაინ სისტემა. ნაკადის გავლის რეჟიმში, UIP2000hdT მარტივად ამუშავებს 200-დან 800L/სთ-მდე (ასევე დამოკიდებულია პროცესის პარამეტრებზე).
ულტრაბგერითი პროცესორის ინვესტიციის ღირებულება დაბალია CO2 ექსტრაქტორთან შედარებით. ასევე, ექსპლუატაციის ენერგეტიკული ხარჯები უმნიშვნელოა. ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები ძალიან უსაფრთხოა ექსპლუატაციისთვის, მარტივად იწმინდება და საჭიროებს ძალიან დაბალ ტექნიკურ მომსახურებას.
კანაფი
კანაფის მცენარის (როგორც კანაფის, ისე მარიხუანის) ბიოაქტიური ნაერთები ბოლო პერიოდში დიდი ყურადღება მიიქცია. განსაკუთრებით კანაბინოიდ კანაბიდიოლის (CBD) შემთხვევაში, ბევრი სასარგებლო ჯანმრთელობის ეფექტი დადასტურდა, რომელიც მოიცავს კიბოს საწინააღმდეგო და ანთების საწინააღმდეგო თვისებებიდან ტკივილის საწინააღმდეგო და დეპრესიის საწინააღმდეგო ეფექტებამდე. კანაბიდიოლის გარდა, კანაფის მცენარე შეიცავს მრავალ სხვა კანაბინოიდს, როგორიცაა THC (ტეტრაჰიდროკანაბინოლი), კანაბინოლი (CBN), კანაბიგეროლი (CBG), კანაბიქრომენი (CBC) და კანაბინოდიოლი (CBND). კანაბინოიდებმა უზარმაზარი თერაპიული პოტენციალი აჩვენეს და ბევრი სამეცნიერო კვლევის ობიექტია.
სხვადასხვა კანაბინოიდებისა და სხვა ბიოაქტიური ნაერთების, როგორიცაა ტერპენები, პოლიფენოლები, ფლავონოიდები და ალკალოიდები, ურთიერთქმედება, როგორც ჩანს, კიდევ უფრო კარგ ჯანმრთელობის სარგებელს იძლევა. სხვადასხვა ტერპენების, სხვადასხვა კანაბინოიდებისა და სხვა მცენარეული ნაერთების ურთიერთქმედებას „entourage effect“ ეწოდება. ამ entourage ეფექტის გამო, სრული სპექტრის ექსტრაქტები, რომლებიც წარმატებით მიიღება ულტრაბგერითი დახმარებით ექსტრაქციის (UAE) გზით, ცნობილია გამორჩეული თერაპიული ეფექტებით.
კანაფის ტერპენები
ტერპენოიდები არის ეთერზეთების კომპონენტები, რომლებიც მცენარეულ მასალაში შეიძლება აღმოჩნდეს. კანაფის მცენარე ძალიან მდიდარია ტერპენებით. კანაფში ტერპენები მცენარის ტრიქომებში წარმოიქმნება. ტრიქომები არის მბზინავი, წებოვანი კრისტალები, რომლებიც ფოთლებსა და ყვავილებს ეკვრის. ეს ტრიქომები კანაფის მცენარის ბუნებრივი დამცავი მექანიზმია, რომელიც მცენარეს მწერებისა და ცხოველებისგან იცავს. სურნელოვანი სუნის გამო, ტერპენები რეპელენტის როლს ასრულებენ. ჩვენთვის, ადამიანებისთვის, კანაფის ტერპენების ყველაზე შესამჩნევი მახასიათებელი მათი სუნია. ეს ტერპენები კანაფის მცენარის (სამრეწველო კანაფისა და მარიხუანის) ჯანმრთელობისთვის მრავალფეროვან სარგებელს უწყობს ხელს.
მათი არომატისა და სუნის გარდა, ტერპენის მოლეკულები ძლიერი მცენარეული ნივთიერებებია, რომლებიც სხვადასხვა სამედიცინო სარგებელს იძლევა.
Cannabis Sativa გვარის როგორც მარიხუანა, ისე სამრეწველო კანაფი შეიცავს ტერპენოიდების განსაკუთრებულად დიდ რაოდენობას და ამ ნივთიერებების 100-ზე მეტ სხვადასხვა ტიპს.
თითოეულ ტერპენს აქვს უნიკალური თვისებები, რომელთა სპექტრი დამამშვიდებლიდან განწყობის ამამაღლებელ მოქმედებამდე ვრცელდება. მაგალითად, ნეროლიდოლს აქვს დამამშვიდებელი და შფოთვის საწინააღმდეგო ეფექტები, ლინალოლი ხელს უწყობს შფოთვისა და ართრიტის სიმპტომების მართვას, ხოლო მირცენი ცნობილია ქრონიკული ტკივილის შემამსუბუქებელი მოქმედებით. ტერპენები β-მირცენი, Ɣ-პინენი და ჰუმულენი ამცირებს ანთებას და ავლენს ტკივილგამაყუჩებელ ეფექტებს.
სხვადასხვა ტერპენი მხოლოდ კანაფისთვისაა დამახასიათებელი, თუმცა კანაფში აღმოჩენილი მრავალი ტერპენი სხვა მცენარეებშიც გვხვდება. კარიოფილენი, მაგალითად, გვხვდება მწვანე ფოთლოვან ბოსტნეულში, სვიაში ასევე როზმარინსა და ორეგანოში. ლიმონენი არის მთავარი ტერპენი, რომელიც ციტრუსის ხილში, როგორიცაა ლიმონი და ფორთოხალი, აღმოჩენილია.
Entourage ეფექტი
თითოეული ტერპენი ცნობილია კონკრეტული თერაპიული ეფექტებით. თუმცა, ტერპენები და სხვა მცენარეული ნაერთები, როგორიცაა პოლიფენოლები და ფლავონოიდები, ცნობილია გამორჩეული სინერგიული ეფექტებით, რომლებიც კანაბინოიდებს შორის გაუმჯობესებულ სიმბიოზს იწვევს. სხვადასხვა ბიოაქტიური ნაერთების ეს ურთიერთქმედება ცნობილია როგორც „entourage effect“.
Entourage ეფექტი ტერპენებს უფრო ბიოხელმისაწვდომს ხდის და ორგანიზმს კანაბინოიდების უფრო ეფექტურად აბსორბციაში ეხმარება.
ბიოაქტიური ნაერთების ტიპები
ბიოაქტიური ნაერთების რაოდენობა, კონცენტრაცია და მრავალფეროვნება განსაზღვრავს მცენარეული ექსტრაქტის სამკურნალო თვისებებს. ეს ბიოაქტიური ნაერთები სინთეზირდება როგორც მეორეული მეტაბოლიტები, რომლებიც არ მონაწილეობენ მცენარეების ზრდაში ან ფოტოსინთეზში. თუმცა, ისინი გადამწყვეტია მცენარეების გადარჩენისა და გარემოსთან მათი ურთიერთქმედებისთვის. მცენარეული ბიოაქტიური ნაერთები შეიძლება ზოგადად დაიყოს სამ კლასად: ტერპენები და ტერპენოიდები, ალკალოიდები და ფენოლური ნაერთები. ფენოლური ნაერთები მეორეული მეტაბოლიტების ყველაზე ფართოდ გავრცელებული ჯგუფია მცენარეთა სამყაროში და კარგად არის ცნობილი და დაფასებული მათი ანტიოქსიდანტური ეფექტების გამო. დაბალმოლეკულური ფენოლური ნაერთების კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი კლასია ფლავონოიდები, რომლებიც ასევე ავლენს ძალიან ძლიერ ანტიოქსიდანტურ ეფექტებს.
ფენოლური ნაერთების სპექტრი მოიცავს ფენოლურ მჟავებს, როგორიცაა ბენზოისა და ჰიდროქსიდარიჩინის მჟავები, ფლავონოიდებს, როგორიცაა ფლავონები და ფლავონოლები, ლიგნანებს და სტილბენებს. სრული სპექტრის ექსტრაქტი (მაგ. მიღებული ულტრაბგერითი ექსტრაქციის გზით კანაფიდან) მოიცავს ყველა ამ სხვადასხვა ბოტანიკურ ნაერთს, რომლებიც ავლენენ ყველაზე ფართო სპექტრის ჯანმრთელობისთვის სასარგებლო ეფექტებს.
ულტრაბგერითი ექსტრაქციის მუშაობის პრინციპი
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ეფუძნება აკუსტიკურ ტალღებს (ულტრაბგერა), რომლებიც გადაეცემა თხევად გარემოს. ინტენსიური ულტრაბგერითი ტალღები ქმნის მაღალი წნევის / დაბალი წნევის ციკლებს. ულტრაბგერითი ტალღების თხევად გარემოში გავრცელების დროს წნევის სხვაობების გამო წარმოიქმნება კავიტაციის ბუშტუკები. ამ კავიტაციის ბუშტუკების იმპლოზია ქმნის ენერგიის მაღალი სიმკვრივით გამორჩეულ პირობებს.
აქტიური ნაერთებისა და ეთერზეთების ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ეფუძნება მუშაობის პრინციპს აკუსტიკური კავიტაცია. ზემოთ მოცემული გამოსახულება აჩვენებს კავიტაციის ბუშტუკის კოლაფსის ეფექტს და მის შედეგად მცენარეული მასალიდან ეთერზეთის გამოყოფას
წყარო: Altaf et al. 2018
იმპლოზიის პროცესში მყოფი კავიტაციის ბუშტუკების სიახლოვეს პირობები შეიძლება იყოს ექსტრემალური – ტემპერატურა აღწევდეს 4500°C-ს, ხოლო წნევა – 100 MPa-ს. იმპლოზია და მის შედეგად წარმოქმნილი წნევის სხვაობები იწვევს ძალიან ძლიერ ძვრის ძალებს და ტურბულენტობას კავიტაციურ ცხელ წერტილში. წნევის სხვაობების, სითბური სხვაობებისა და ძვრის ერთობლივი მოქმედება ხელს უწყობს მასის გადატანას და, შესაბამისად, ექსტრაქციის პროცესებს. ინტენსიური ულტრაბგერითი კავიტაციის ძალების გავლენით უჯრედები (მაგ. მცენარეების, ბაქტერიების ან ქსოვილების) იშლება და უჯრედშიდა მასალა (როგორიცაა ზეთები, ლიპიდები, ცილები და აქტიური ნაერთები) გამოიყოფა გარემომცველ გამხსნელში.
შესაბამისად, ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არის ექსტრაქციის პროცესების ინტენსიფიკაციისთვის უპირატესი მეთოდი.

