대마초 추출 장비 – 초음파 처리의 장점
초음파 추출 장비는 대마와 마리화나에 대한 우수한 추출 방법이되는 많은 장점이 있습니다. 대마초에서 THC 및 CBD와 같은 생체 활성 화합물을 추출하는 것은 다양한 기술로 수행 할 수 있지만 초음파 처리는 많은 이점을 제공합니다. 높은 수율, 고품질 추출물, 신속한 공정, 낮은 투자 및 운영 비용, 안전하고 사용자 친화적 인 작동으로 인해 초음파 추출은 산업용 대마초 추출물 생산뿐만 아니라 소규모 추출 공정에 선호되는 방법입니다.
초음파 대마초 추출의 장점
프로브 형 초음파는 초음파를 사용하여 식물 물질을 분해하고 원하는 화합물을 추출하는 추출 장비 유형입니다. 이 방법은 다음과 같은 몇 가지 이유로 대마초 추출에서 전통적인 추출 방법을 능가하는 것으로 나타났습니다.
- 능률: 초음파 프로브는 용매 추출 또는 증기 증류와 같은 기존 추출 방법보다 식물 재료에서 더 높은 비율의 표적 화합물을 추출할 수 있습니다. 이는 초음파 프로브가 고주파 음파를 사용하여 세포 수준에서 식물 물질을 분해하여 원하는 화합물을 더 쉽게 추출할 수 있도록 하기 때문입니다.
- 신속한 추출: 초음파 프로브는 몇 분 만에 식물 재료에서 표적 화합물을 추출할 수 있는 반면, 기존 추출 방법은 몇 시간 또는 며칠이 걸릴 수 있습니다. 이는 초음파 프로브가 더 짧은 시간에 더 많은 물질을 처리할 수 있어 보다 효율적인 추출 방법이 됨을 의미합니다.
- 전체 스펙트럼: 프로브 형 초음파는 모든 범위의 생체 활성 화합물을 추출합니다. 이를 통해 초음파 프로브로 전체 스펙트럼 추출물을 생산할 수 있으며, 이는 측근 효과로 알려져 있으며, 이는 의약 또는 연구 목적으로 중요할 수 있습니다.
- 안전: 초음파 프로브는 고압에서 작동되는 가연성 및 잠재적으로 독성이 있는 용매 또는 초임계 CO2 추출기를 사용할 수 있는 용매 추출과 같은 기존 방법에 비해 더 안전한 추출 방법으로 간주됩니다. 초음파는 물과 수성 에탄올을 포함한 모든 종류의 용매와 호환되므로 보다 안전하고 환경 친화적인 추출 방법입니다.
간단히 요약하면, 초음파 프로브를 사용한 대마초 추출은 더 높은 효율성, 속도, 선택성 및 안전성을 포함하여 기존 추출 방법에 비해 몇 가지 장점이 있습니다.
초음파 추출기 UIP2000hdT (2kW) 완전 천연 유기농 대마초 추출물의 산업 생산을 위해.
초음파기 대 대마초 추출을위한 CO2 추출기
초 임계 CO2 추출은 대마초 추출물 생산을위한 전통적인 방법입니다. 그러나 높은 비용, 안전 문제 및 복잡한 작동으로 인해 초음파기는 설치된 수많은 CO2 추출기를 대체했습니다. 초음파 처리가 초 임계 CO2 추출을 능가하는 이점을 아래에서 읽으십시오.
- 양도하다: 초음파 추출은 CO2 추출에 비해 원하는 화합물의 수율이 더 높은 것으로 나타났습니다. 이는 초음파 추출이 세포 수준에서 식물 물질을 분해할 수 있어 대상 화합물을 보다 효율적으로 추출할 수 있기 때문입니다.
- 속도: 초음파 추출은 몇 분 안에 완료할 수 있지만 CO2 추출은 몇 시간이 걸릴 수 있습니다. 이는 초음파 추출이 더 빠른 방법이며 더 짧은 시간에 더 많은 양의 물질을 처리할 수 있음을 의미합니다.
- 선택성: 초음파 추출은 광범위한 생체 활성 화합물을 포함하는 광범위한 추출물을 제공합니다. 브로드 스펙트럼 추출물은 물질이 시너지 효과를 발휘하여 특정 효과를 지원하고 강화하는 이른바 측근 효과(entourage effect)에 대한 가치가 있습니다. 따라서 초음파 추출은 연구 목적뿐만 아니라 치료 추출물에도 훌륭한 옵션입니다.
- 에너지 효율: 초음파 추출은 CO2 추출보다 에너지를 덜 사용하므로 보다 환경 친화적인 옵션입니다.
- 장비 비용: 초음파 추출 장비는 일반적으로 CO2 추출 장비보다 저렴하므로 소규모 생산자에게 더 접근하기 쉬운 옵션이 될 수 있습니다.
- 안전: 초음파 추출은 가연성 또는 독성 용매를 사용하지 않고 실행할 수 있습니다. 물 또는 수성 에탄올은 대마초 추출에 가장 일반적으로 사용되는 용매입니다. 대조적으로, CO2 추출은 고압에서 CO2를 사용해야 합니다. 이러한 고압으로 인해 CO2 누출 또는 장비 고장의 위험이 발생하고 이와 관련된 고압의 위험이 있습니다. 따라서 초음파 추출은 작업자와 환경 모두에게 더 안전한 방법으로 간주됩니다.
초음파 대마초 추출 – 추출시 초음파의 작동 원리
초음파에 의한 추출은 음향 캐비테이션의 원리를 기반으로 합니다. 액체와 슬러리에 고출력 초음파를 적용하면 강한 캐비테이션과 전단력이 발생합니다. 잎, 새싹, 꽃, 줄기 및 기타 식물 부분의 슬러리에서 식물 세포는 초음파 전단력에 의해 파괴되고 칸나비디올(CBD) 및 테트라하이드로칸나비놀(THC)과 같은 생체 활성 화합물이 방출됩니다. 초음파 추출은 생체 활성 식물 화합물을 분리하는 매우 효율적이고 신뢰할 수 있는 기술로 잘 확립되어 있습니다. 특히 고품질 대마초 오일의 생산에서 초음파 처리는 높은 수율 (더 높은 추출물 출력), 우수한 품질 (전체 스펙트럼) 및 빠른 처리 시간으로 인해 확신을 가지고 있습니다. 초음파의 적용은 무독성이고 안전하며 환경 친화적인 기계적 처리입니다.
120L 초음파 배치 대마초 추출 UIP2000hdT 님 및 교반기
- 더 높은 수율
- 고품질
- 열 분해 없음
- 신속한 추출
- 간단하고 안전한 작동
- 그린 추출
한눈에 보는 SICK – Hielscher 초음파 추출기의 장점
능률
- 더 높은 수율
- 신속한 추출 공정 – 몇 분 이내
- 고품질 추출물 – 온화한 비열 추출
- 녹색 용제(물, 에탄올, 글리세린, 식물성 오일 등)
단순
- 플러그 앤 플레이 – 몇 분 내에 설정 및 작동
- 높은 처리량 – 대규모 추출물 생산용
- 배치 단위 또는 연속 인라인 작업
- 간단한 설치 및 시동
- 휴대용 / 이동식 – 휴대용 장치 또는 바퀴 달린 내장
- 선형 스케일 업 – 용량을 늘리기 위해 다른 초음파 시스템을 병렬로 추가
- 원격 모니터링 및 제어 – PC, 스마트폰 또는 태블릿을 통해
- 프로세스 감독이 필요하지 않음 – 설정 및 실행
- 고성능 – 연중무휴(24/7) 연속 생산을 위한 설계
- 견고성 및 낮은 유지 보수
- 고품질 – 독일에서 설계 및 제작
- 로트 사이의 빠른 적재 및 배출
- 청소하기 쉬움
안전
- 간단하고 안전한 실행
- 무용제 또는 무용제 추출(물, 에탄올, 식물성 기름, 글리세린 등)
- 높은 압력과 온도 없음
- ATEX 인증 방폭 시스템 사용 가능
- 간편한 제어(원격 제어를 통해서도 가능)
UP400ST 8L 배치에서 대마초와 같은 식물의 초음파 추출
대마초 추출을위한 초음파 장비
Hielscher Ultrasonic은 대마초 및 기타 식물 추출을위한 고성능 초음파 추출 장비와 관련하여 신뢰할 수있는 파트너입니다. 전 세계적으로 수많은 설치로 Hielscher 초음파 추출기는 높은 추출 속도, 신뢰성 및 견고성으로 잘 알려져 있습니다.
UP400St (400W)와 같은 소형 벤치 탑 초음파에서 세계에서 가장 강력한 UIP16000hdT에 이르기까지 Hielscher는 모든 초음파 추출 장비를 다룹니다. 이를 통해 공정 요구 사항에 가장 적합한 초음파 추출기를 추천할 수 있습니다.
설계, 제조 및 컨설팅 – 독일에서 만든 품질
Hielscher 초음파는 최고의 품질과 디자인 표준으로 잘 알려져 있습니다. 견고 함과 쉬운 작동으로 초음파를 산업 시설에 원활하게 통합 할 수 있습니다. 거친 조건과 까다로운 환경은 Hielscher 초음파기로 쉽게 처리 할 수 있습니다.
Hielscher 초음파는 ISO 인증 회사이며 최첨단 기술과 사용자 친화성을 갖춘 고성능 초음파에 특히 중점을 둡니다. 물론, Hielscher 초음파는 CE를 준수하며 UL, CSA 및 RoHs의 요구 사항을 충족합니다.
아래 표는 초음파기의 대략적인 처리 용량을 나타냅니다.
| 배치 볼륨(Batch Volume) | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 1 내지 500mL | – | 업100H |
| 10 내지 8000mL | – | UP200HT, UP400ST |
| 0.5-150엘 | 0.2 내지 4L/min | UIP2000hdT 님 |
| 1 내지 300L | 2 내지 10L/min | UIP4000hdt 님 |
| – | 10 내지 100L/min | UIP16000 |
| – | 큰 | 의 클러스터 UIP16000 |
알아 둘 만한 가치가 있는 사실
가장 일반적인 대마초 추출 방법의 개요 및 비교
초음파 추출
제품: 초음파 추출은 고품질의 전체 스펙트럼 추출물을 생산합니다. 미정제 추출물은 여과, 증류 및/또는 방한에 의해 정제됩니다.
장비 비용: 약 US$5,000부터 시작하여 용량 및 구성에 따라 최대 US$100,000까지
설치: 배치/배럴 또는 연속 인라인 작업
기술력: 쉽고 안전하게 취급 및 작동
용매: 물-알코올 혼합물, 이소프로필 알코올, 헥산, 에탄올, 메탄올, 부탄, 식물성 오일(올리브 오일, 코코넛 오일), 글리세린 등과 같은 모든 종류의 용제를 사용할 수 있습니다.
대상 화합물: 전체 스펙트럼 (사용 가능한 모든 카나비노이드 및 테르펜)
주요 이점: 높은 수율, 작동하기 쉽고, 저렴하고, 산업 생산으로 쉽게 확장 할 수 있습니다.
용매 추출(알코올, 에탄올)
제품: 일반적으로 방한 또는 여과와 같은 추가 정제가 필요한 미가공 추출물입니다. 일반적으로 에탄올 추출물은 방한 및 여과 후 증류를 통해 더욱 정제됩니다.
장비 비용: 크기, 기능 또는 자동화 능력에 따라 $5,000에서 수백만 달러 사이입니다.
기술력: 기초 화학/중급 교육을 받았습니다.
대상 화합물: 사용 가능한 모든 카나비노이드, 결과 추출물에는 소량의 모노 테르펜이 있습니다.
공동2 추출
제품: 방한 또는 여과와 같은 추가 정제가 필요한 원유 추출물
장비 비용: $100,000에서 수백만 달러 사이, 크기, 기능 또는 자동화에 따라 다름
기술력: 액체 CO2(고압 시스템) 작동 교육 – 안전)
대상 화합물: 소량의 모노 테르펜만을 가진 카나비노이드
탄화수소 추출
제품: 산산조각, budder, 왁스, HTFSE, HCFSE 또는 증류용 원유 추출물 또는 증류액에 첨가되는 테르펜
장비 비용: 규모와 기능에 따라 $5,000 - $100,000
기술력: 화학 및 안전 교육(가연성 유체, 액체 부탄 사용)
대상 화합물: 모든 카나비노이드
추출을 위한 초음파의 응용
고성능 초음파가 액체 시스템(슬러리 및 점성 페이스트 포함)에 적용되면 음향 캐비테이션이 생성됩니다. 어쿠스틱 캐비테이션(Acoustic cavitation)은 캐비테이션 버블의 생성, 성장 및 궁극적인 내파 현상을 설명합니다. 초음파가 전파되는 동안 진공 기포는 기포가 더 많은 에너지를 흡수할 수 없는 지점에서 진동하고 성장하고 붕괴됩니다. 기포 내파는 매우 높은 온도, 압력, 가열 및 냉각 속도뿐만 아니라 압력 차이 및 액체 제트의 국부적으로 극한 조건을 생성합니다. 극한 조건은 열적, 기계적, 화학적 영향을 초래합니다. 생체 활성 화합물의 세포 파괴 및 방출 (= 추출)은 기계적 효과로 매우 효과적이고 효율적입니다.
고강도, 저주파 초음파에 의해 생성되는 음향 캐비테이션은 강한 전단력과 국부적으로 발생하는 높은 압력 및 온도 차이를 생성하여 셀 파괴, 강렬한 혼합 및 물질 전달에 필요한 영향을 제공합니다. 이러한 초음파 전단력은 대마초 추출에 성공적으로 적용됩니다.
우수한 추출물 출력, 높은 추출 속도, 공정 속도 및 간단하고 안전한 작동으로 인해 초음파 추출은 추출 매니폴드 식물 화합물에 성공적으로 사용됩니다.
강력한 초음파는 생물학적 구조의 세포 기질을 파괴하고 생체 활성 화합물을 방출합니다. 식물 재료와 용매 사이의 질량 전달이 강화됩니다. 이러한 메커니즘으로 인해 초음파 추출은 대마초 추출에 매우 효율적입니다.
초음파 추출의 두드러진 예는 다음과 같습니다 대마초 (마리화나와 대마에서 추출한 카나비노이드와 대마초 오일), 커큐민, 후추, 사프란, 커피, 여주, 올리브유, 아보카도 오일, 헤너, 아유르베다 허브, 생강, 차및 기타 약초.
탈카르복실화(decarboxylation)
탈카르복실화는 Δ9-테트라하이드로칸나비놀(Δ9-THC), 칸나비디올(CBD) 및 칸나비게롤(CBG)과 같은 대마초의 주요 생체 활성 화합물의 효율적인 생산을 위한 중요한 단계입니다. "활성화" 또는 "탈탄화물"이라고도 하는 탈카르복실화는 식물 재료의 THC(delta9-tetrahydrocannabinol) 함량을 증가시키기 위한 전처리로 적용됩니다. 화학적으로 탈카르복실화는 카르복실기(-COOH)가 제거되고 이산화탄소(CO2)가 출시됩니다. 대마초 식물 물질의 THC 함량을 증가시키기 위해, 탈카르복실화의 공정 단계가 적용된다. 탈카르복실화에 의해 비향정신성 Δ9-테트라하이드로칸나비놀산(THCA)의 양은 향정신성 THC로 전환될 수 있습니다. Δ9-테트라하이드로칸나비놀산은 가열할 때 데카르복실레이트(건조 물질의 경우 약 105°C/220°F에서 30분, 습한 식물 물질의 경우 최대 90분)하고 향정신성 화합물 Δ9-테트라하이드로칸나비놀로 전환됩니다.
유사한 방식으로, CBD-A가 풍부한 대마초 식물 물질은 열처리에 의해 탈카르복실화 되어 CBD로 전환될 수 있습니다. 식물 재료의 방한을 위해 건조된 다진 식물 물질을 약 160°C/320°F로 가열하여 30-60분 동안 가열합니다. 탈카르복실화를 시작합니다.
카나비노이드에 대한 탈카르복실화 온도:
도심: 160°C / 320°F
CBC: 220°C / 428°F
THC : 155 ° C / 314.6 ° F
CBN: 185°C / 365°F
THCV : 220 ° C / 428 ° F
다운스트림 프로세스 – 여과 및 증류
초음파 추출 후 대마초 입자는 액체에서 여과해야합니다. 따라서, 대마초 슬러리는 메쉬 (예 : 필터 양말) 또는 필터 프레스를 사용하여 필터와 같은 필터를 통해 변형됩니다. 생성된 용매(예: 에탄올)와 대마초 추출물의 모액은 에탄올을 분리하여 농축합니다. 용매 제거를 위한 일반적인 증류 방법은 회전 증발기 또는 진공 증류 시스템입니다.
회전 증발기 (구어체로 roto-vap)는 일반적으로 대마초에서 에탄올과 같은 용매를 분리하여 정제 된 대마초 오일을 생산하는 데 사용됩니다. 조절된 온도와 쉬운 취급으로 인해 회전 증발기는 대마초 산업에서 지배적인 증류 장비가 되었습니다.
진공 증류는 주로 테르펜 및 THC를 제거해야하는 제약 및 의약 용으로 CBD를 분리하기 위해 사용됩니다. 테르펜, THC 및 CBD는 끓는점이 높기 때문에 (160-250 °C / 310-482 °F 사이) 대기 조건에서 증류는 열에 민감한 카나비노이드의 열 분해와 함께 고온 처리가 필요합니다. 또한 산소에 노출되면 산화 반응이 시작되어 카나비노이드의 품질에 부정적인 영향을 미칩니다. 진공을 적용하면 끓는점이 낮아집니다. 또한 진공을 적용하면 산소가 제거됩니다. 따라서 진공 조건에서 증류하면 추출물의 열 및 산화 분해가 낮아집니다.
방한
Winterization은 식물 왁스, 지방 및 엽록소와 같은 원치 않는 물질로부터 카나비노이드와 테르펜을 분리하기 위해 알코올 세척으로 식물 지질, 지방 및 왁스를 제거하는 과정입니다. 방한을 위해 추출 된 대마초 오일을 에탄올에 넣고 -20 ° C / -6 ° F의 온도로 냉각시킵니다. 이러한 낮은 온도에서는 지질, 지방 및 왁스가 침전되어 제거될 수 있습니다.
