대마초에서 고효율 칸 나비 디올 (CBD) 추출
Hielscher 초음파 추출기는 대마 및 CBD 오일의 안정적이고 효율적인 추출에 관한 최첨단 기술입니다. 초음파는 식물에서 귀중한 화합물을 방출하는 매우 강력한 추출 기술로 잘 알려져 있습니다. 초 임계 CO2 추출과 같은 다른 추출 방법과 비교할 때 초음파 기술은 효율성, 간단한 조작 및 다양한 사용이 뛰어납니다.
초음파 추출
초음파 추출은 잘 알려져 있으며 식물에서 귀중한 화합물을 추출하기 위해 장기간 확립 된 공정입니다. 따라서 sonification은 고품질 CBD 오일을 생산하는 이상적인 기술입니다. 정밀하게 제어 가능한 초음파 캐비테이션에 의해 식물 세포에 구멍이 뚫리고 용매가 세포 안으로 밀어 들어가 카나비노이드, 테르펜, 플라보노이드 등과 같은 세포 내 화합물을 흡수합니다.
초음파의 큰 장점은 추출을 수행 할 수있는 온도 범위입니다. 초음파 추출은 고온/따뜻한 에탄올에서 극저온 에탄올(-70°C)까지 수행할 수 있습니다. 이를 통해 원하는 화합물을 표적 분리할 수 있습니다. 극저온 에탄올의 초음파 처리는 주로 카나비노이드와 테르펜을 수득하는 반면, 따뜻하고 뜨거운 에탄올 추출은 다양한 식물 화학 화합물 (예 : 알데히드, 에스테르, 에틸, 케톤)을 생성합니다. 풀 스펙트럼 추출물에는 다양한 카나비노이드, 테르펜 및 기타 식물 화학 물질이 포함되어 있습니다. 측근 효과에 따르면, 파이토 케미컬 (예 : 카나비노이드)은 시너지 효과를 가지며 다른 식물 화학 물질과 더 잘 어울립니다. 즉, CBD와 다른 카나비노이드, 테르펜 및 파이토 케미컬을 함유 한 CBD 오일은 CBD 만 함유 한 CBD 오일보다 치료 효과가 훨씬 높습니다. 그러나 엽록소 추출은 추출물에 불쾌한 맛을 주기 때문에 피합니다.
단계별 안내
- 초음파 추출: 초음파 추출은 배치 또는 연속 플로우 스루 모드에서 쉽게 수행할 수 있습니다. – 당신의 가공 양에 따라. 추출 과정은 매우 빠르며 많은 양의 활성 화합물을 수율합니다.
- 여과: 종이 필터 또는 필터 백을 통해 식물 액체 혼합물을 여과하여 액체에서 고체 식물 부분을 제거합니다.
- 증발: 용매에서 CBD 오일을 분리하기 위해 일반적으로 로터 증발기가 사용됩니다. 예를 들어 에탄올과 같은 용매는 다시 포집하여 재사용할 수 있습니다.
- 나노 유화: 초음파 처리에 의해, 정제 된 CBD 오일은 뛰어난 생체 이용률을 제공하는 안정적인 나노 에멀젼으로 가공 될 수 있습니다.
높은 추출 속도
Hielscher의 초음파 추출기는 최적의 추출 조건으로 정밀하게 조정할 수 있습니다 – 원료 (대마초 잎, 새싹, 줄기 등)에서 가장 높은 양과 품질을 추출합니다. 초음파 강도는 대마초에서 고품질 CBD 오일과 같은 식물 화합물을 추출할 때 매우 중요합니다. 우리의 초음파 발생기 UP400ST, UIP500hdt 님, UIP1000hdt 그리고 UIP2000hdT 님 정밀한 진폭 제어, 온도 센서 및 시간 제어 기능이 갖추어져 있어 최적의 조건에서 작동할 수 있습니다. 컬러 터치 스크린과 브라우저 제어는 작동 및 모니터링을 간단하고 안정적으로 만듭니다.
초음파 추출의 용매
에탄올은 카나비노이드 추출의 용매로 널리 사용됩니다. Hielscher의 초음파 발생기는 물-에탄올 혼합물, 극저온 에탄올, 에탄올, 오버 프루프 알코올, 글리세린 등 솔벤트 선택을 크게 열어줍니다.
에탄올은 에탄올이 극성(친수성) 및 비극성(소수성/친유성) 물질을 모두 용해시키기 때문에 매우 인기 있는 용매입니다. 다른 비율의 에탄올/물 혼합물도 초음파 추출에 사용할 수 있습니다. 에탄올/물의 장점은 비용 절감(에탄올이 적기 때문에)과 가연성이 적기 때문에 안전성이 높다는 것입니다. 극저온 에탄올(약 -70°C)을 사용한 초음파 추출은 매우 높은 수율과 품질을 제공합니다.
간단하고 안전한 작동
당사의 초음파 장치는 최적의 사용자 친화성을 위해 설계되었으며, 이는 초음파 추출기를 쉽고 안전하게 작동할 수 있음을 의미합니다. 우리는 고객이 설정하는 동안 도움을 주고 초음파 설정 및 매개변수에 대한 권장 사항을 제공하게 되어 기쁩니다. 우리는 당신에게 가장 적합한 장치를 제공합니다 – 배치 및 인라인 처리용.
CO에 비해 장점2 추출
초임계 CO2 추출기는 구매 및 운영 비용이 많이 듭니다. CO의 작동2 추출은 복잡하며 원하는 카나비노이드와 테르펜을 얻기 위해 어떤 압력과 온도가 적절한지 알고 있는 전문가가 필요합니다. 높은 압력과 고온은 기존의 액체 추출에 비해 비용 증가에 크게 기여합니다. 이에 비해 초음파 추출은 구매 및 실행 비용이 저렴하고 몇 분 내에 얻을 수 있는 높은 추출물을 수율로 얻을 수 있습니다. 초음파 처리는 주변 (또는 약간 높은) 압력과 낮은 온도에서 수행되기 때문에 초음파 추출은 쉽고 안전하게 작동 할 수 있습니다. Hielscher 초음파 발생기는 높은 추출 속도, 다양한 용매와의 호환성, 쉬운 사용 및 선형 확장 성으로 인해 인정 받고 선호됩니다.
나노에멀젼
CBD의 높은 생체 이용률과 최상의 효과를 얻기 위해서는 CBD 오일 방울을 나노 형태로 투여해야합니다.
Hielscher 초음파 발생기의 아름다움은 다양한 활용에 있습니다 : 우리의 초음파 시스템은 대마초 추출 및 나노 에멀젼 생산에 사용할 수 있습니다. 대마초에서 CBD를 추출하고 나중에 CBD 오일을 안정적이고 생체 이용률이 높은 나노 에멀젼으로 처리하려면 하나의 장치 만 구입해야합니다.
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실험실에서 파일럿 및 산업 규모에 이르기까지 고출력 초음파 시스템.
고성능 초음파 추출기
Hielscher 초음파는 대마초 추출 및 나노 제형의 유화를위한 초음파 추출 장비를 공급합니다.
정확한 제어와 사용자 친화성 외에도 당사의 모든 초음파 장치는 24/7 작동을 위해 제작되었습니다. 당사의 시스템은 낮은 진폭에서 매우 높은 진폭까지 제공할 수 있습니다. 카나비노이드 및 테르펜의 추출을 위해 당사는 고품질 활성 물질의 민감한 분리에 최적화된 특수 초음파 소노트로드(초음파 프로브 또는 혼이라고도 함)를 제공합니다. 우리의 모든 시스템은 카나비노이드의 추출 및 이후 유화에 사용할 수 있습니다.
Hielscher의 초음파 장비의 견고 함은 중장비 및 까다로운 환경에서 24/7 작동을 가능하게합니다.
오늘 저희에게 연락하십시오! 귀하의 추출 요구에 가장 적합한 초음파 설정을 추천하게 되어 기쁩니다!
- 고품질 추출물
- 보다 완벽한 추출
- 높은 추출 속도
- 풀 스펙트럼 추출물
- 다양한 용제 사용
- 무독성
- 비열(저온) 방법
- 신속한 추출 공정
- 안전하고 사용하기 쉬움
- 선형 확장성
문헌 / 참고문헌
- 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.
- Brenneisen R. (2007): Chemistry and Analysis of Phytocannabinoids and Other Cannabis Constituents. In: ElSohly M.A. (eds) Marijuana and the Cannabinoids. Forensic Science and Medicine.
알아 둘 만한 가치가 있는 사실
초음파 추출의 장점
초음파 추출은 음향의 원리를 기반으로합니다. 공동 현상. 캐비테이션은 액체에서 고성능 초음파의 결과로 발생하며 소위 핫스팟에서 발생하는 에너지 밀도가 높은 기계적 효과가 특징입니다.
초음파 추출 – 캐비테이션 효과(Cavitational Effects)
출력 초음파가 액체 (예 : 용매의 식물 물질로 구성된 현탁액)로 결합되면 초음파가 액체를 통해 이동하여 고압 / 저압 사이클이 번갈아 발생합니다. 저압 사이클 중에는 미세한 진공 기포(소위 캐비테이션 기포)가 생성되며, 이는 여러 압력 주기에 걸쳐 성장합니다. 특정 크기에서 기포가 더 많은 에너지를 흡수할 수 없을 때 고압 사이클 동안 격렬하게 파열됩니다. 기포 내파는 최대 100m/s의 속도를 가진 미세 난류 및 액체 흐름을 포함한 강렬한 캐비테이션력으로 특징지어집니다. 이러한 캐비테이션 전단 효과는 초음파 역학 효과라고도 합니다. 생체 활성 분자의 초음파 추출은 주로 초음파 역학적 효과에 의해 발생합니다.
초음파 캐비테이션의 특별한 조건은 세포벽과 멤브레인을 천공 및/또는 파괴하고 용매가 시료에 더 많이 침투할 수 있도록 합니다. 따라서 초음파 추출은 화합물의 매우 빠른 분리를 달성합니다. – 더 짧은 공정 시간, 더 높은 수율 및 더 낮은 온도에서 기존 추출 방법을 능가합니다. 온화한(sono-) 기계적 처리로서 초음파 추출은 생체 활성 화합물의 열 분해를 방지하고 열에 민감한 분자를 파괴하는 것으로 알려진 기존의 용매 추출, 수소 증류 또는 Soxhlet 추출과 같은 다른 기술을 능가합니다. 이러한 장점으로 인해 초음파 추출은 식물에서 온도에 민감한 활성 화합물을 방출하는 데 선호되는 기술입니다.
따라서 초음파 추출은 식물 재료에서 폴리페놀, 테르펜, 에센셜 오일 및 카나비노이드와 같은 생체 활성 분자를 추출하는 데 선호되는 기술입니다.
초음파 캐비테이션의 특별한 조건은 세포벽과 멤브레인을 천공 및/또는 파괴하고 용매가 시료에 더 많이 침투할 수 있도록 합니다. 따라서 초음파 추출은 화합물의 매우 빠른 분리를 달성합니다. – 더 짧은 공정 시간, 더 높은 수율 및 더 낮은 온도에서 기존 추출 방법을 능가합니다. 가벼운 기계적 치료인 초음파 추출은 생체 활성 화합물의 열 분해를 방지하고 열에 민감한 분자를 파괴하는 것으로 알려진 기존 용매 추출, 수소 증류 또는 Soxhlet 추출과 같은 다른 기술을 능가합니다. 이러한 장점으로 인해 초음파 추출은 식물에서 온도에 민감한 활성 화합물을 방출하는 데 선호되는 기술입니다.
식물 세포에서 초음파 추출: 현미경 횡단면(TS)은 세포에서 초음파 추출 중 작용 메커니즘을 보여줍니다(배율 2000x) [리소스: Vilkhu et al. 2011]
카나비노이드
카나비노이드는 대마초 sativa 식물에서 발견되는 자연 발생 화합물입니다. 대마초 공장에는 480 가지가 넘는 다양한 화합물이 있습니다. 대마초 (마리화나라고도 함)는 매우 강력한 약초입니다. 다양한 치료 활성 화합물 중 85 개의 식물 화학 물질이 카나비노이드 (cannabinoids)라고 불립니다 (더 많은 것이 검출 될 수 있음). CBD와 THC (테트라 하이드로 칸 나비 놀 / Δ9-THC)는 가장 눈에 띄는 카나비노이드입니다. 가장 중요한 구별되는 특징은 CBD가 비 향정신성이며 THC는 향정신성 효과를 나타낸다는 것입니다.
카나비노이드는 레크리에이션 및 의학적 이유로 소비됩니다.
CBD의 약동학 데이터 :
생체이용률 – 경구: 13–19%, 흡입: 11–45%(평균 31%)
제거 반감기 : 9 시간
미국에서는 산업용 대마의 씨앗이나 줄기에서 추출한 THC가 .03 % 미만인 CBD 제품은 연방에서 합법이며 마리화나 법률에 관계없이 모든 주에서 합법적으로 구입할 수 있습니다.
THC의 약동학 데이터:
생체이용률 – 경구: 6–20%, 흡입: 10–35%
제거 반감기 : 1.6-59 시간, 25-36 시간 (경구 투여 드로 나비 놀)
나노제형
나노 카나비노이드는 나노 크기의 수중 오일 에멀젼으로 제조 된 대마초 오일로, 높은 생체 이용률 (빠른 흡수 및 건강 효과 증가)을 제공하므로 더 낮은 용량으로 투여 할 수 있습니다. 또한, 대마초 나노 에멀젼은 의료 제품, 음료, 식용 및 화장품 (예 : 크림, 로션)에 쉽게 혼합 될 수 있습니다. 나노 에멀젼은 종종 반투명하기 때문에 외관에 영향을 주지 않고 다른 제품에 쉽게 제형화할 수 있습니다.
고품질 나노 에멀젼을 얻기 위해 액적 크기 및 PDI(polydispersity index)는 나노 에멀젼의 안정성에 상당한 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 높은 다분산성 지수는 큰 액적의 존재를 나타내며, 이는 유착 및 오스트발트 숙성을 통해 에멀젼을 불안정하게 만듭니다. 따라서 작고 좁은 액적 크기 분포는 (나노/마이크로) 에멀젼의 안정성과 더 긴 저장 수명에 기여하는 중요한 요소입니다.
대마초-나노 에멀젼: 대마 오일 또는 CBD 나노 에멀젼의 경우, 대마 / CBD 오일을 고품질의 식품 등급 오일에 혼합합니다. 대표적인 식물성 오일로는 MCT 오일, 코코넛 오일, 아보카도 오일, 올리브 오일, 아마씨 오일, 스위트 아몬드 오일, 호두 오일 등이 있습니다. 유화제(계면활성제, 습윤제, 안정제)로는 폴리소르베이트 80, 레시틴, 퀼라야 사포닌, 대두 레시틴, 비누껍질을 성공적으로 사용하였다. 잔탄검, 펙틴 또는 유청 단백질을 추가로 첨가하여 유변학 및 에멀젼 안정성을 개선할 수 있습니다.
공동2 추출
공동2 추출은 초임계 추출과 아임계 추출의 두 가지 방법으로 수행할 수 있습니다. CO 일 때2 용매로 사용되며 유체 상태에 따라 다른 특성을 가지고 있습니다. 아임계 CO2 CO를 정의합니다.2 5-10°C(278.15-283.15K, 41-50°F) 사이의 상태와 800-1500psi(54.43-102.06atm, 5.51-10.24MPa) 사이의 압력에서. 이 온도와 압력에서 CO2 걸쭉한 유체로 작용합니다. 온도 및 압력 조건이 증가하여 임계 온도(304.25K, 31.10°C, 87.98°F) 및 임계 압력(72.9atm, 7.39MPa, 1,071psi)을 초과하면 CO2는 용기 내에서 기체처럼 팽창하지만 액체와 같은 밀도로 팽창합니다. 이를 초임계 이산화탄소(sCO2 또는 SC-CO2)).
아임계 CO2 추출은 저온 및 저압을 사용하므로 더 많은 시간이 걸립니다. 아임계 CO2 추출은 더 작은 수율을 제공하고 일부 테르펜과 오일을 유지할 수 있습니다. 초임계 CO의 경우2 추출, 더 높은 온도 및 더 높은 압력이 적용되어 테르펜 및 기타 식물 화학 물질을 손상시킬 수 있습니다. 초임계 CO의 경우2 추출, 다운스트림 프로세스 – 방한화(winterization)로 알려져 있습니다. – 지질 및 엽록소와 같은 원치 않는 화합물을 제거하는 데 필요합니다. 방한 단계 동안, 원료 추출물을 에탄올에 동결하여 추출 중에 벗겨진 다른 부산물로부터 순수한 카나비노이드와 테르펜을 분리합니다.