Ātra un vienkārša ultraskaņas kaņepju ekstrakcija
- Lai apmierinātu pieaugošo pieprasījumu un piegādātu augstas kvalitātes kanabinoīdus, efektīva un uzticama kaņepju ekstrakcijas metode ir būtiska. Ir pierādīts, ka ultraskaņas ekstrakcija saīsina ekstrakcijas laiku un ievērojami palielina ražu.
- Izmantojot jaudas ultraskaņu, kaņepju ekstrakcija kļūst ātrāka, pilnīgāka un ļoti efektīva. Ultraskaņas ekstrakcija ir vienkārša un uzticama.
- Hielscher ražo ultraskaņas nosūcējus kanabinoīdu izolēšanai laboratorijā līdz pilnam rūpnieciskam mērogam.
Kanabinoīdu un terpēnu ultraskaņas ekstrakcija
Ultraskaņas ekstrakcija ir sen pierādīta un rūpnieciski izveidota ekstrakcijas tehnika, kas ir pazīstama ar augstu ekstrakta ražu, ātru apstrādi un vienkāršu darbību. Ultraskaņas apstrāde videi pielieto intensīvus bīdes spēkus un stresu, tādējādi salaužot kaņepju augu materiāla šūnu sienas. No šķeltajām šūnām ļoti īsā ekstrakcijas laikā efektīvi izdalās liels daudzums bioaktīvo savienojumu, piemēram, kanabinoīdi. Tas nozīmē, ka aktīvo vielu, piemēram, kanabinoīdu un terpēnu ekstrakcijas procesu no kaņepju auga var ievērojami palielināt ar ultraskaņu.
Ultraskaņas ekstrakciju var veikt ar dažādiem šķīdinātājiem. Atkarībā no kaņepju turpmākās izmantošanas aktīvās vielas tiek ekstrahētas, piemēram, butānā, CO2, propānā utt., Kad ekstrakti tiek izmantoti ieelpošanai. Lai sagatavotu ekstraktus iekšķīgai norīšanai, kā šķīdinātājus vēlams izmantot etanolu, cikloheksānu, izopropanolu, olīveļļu, kokosriekstu eļļu utt.
Hielscher Ultrasonics piedāvā jums piemērotu ekstrakcijas aprīkojumu – neatkarīgi no tā, vai jums ir nepieciešams mazs vai vidējs nosūcējs, pilots vai rūpnieciska sistēma, Hielscher ultrasonikatori atbilst jūsu prasībām.
- īss ekstrakcijas laiks
- augsts ekstrakcijas ātrums
- Pilnīgāka ekstrakcija
- viegla, netermiska apstrāde
- viegla integrācija un droša ekspluatācija
- nav bīstamu / toksisku ķīmisku vielu, nav piemaisījumu
- zemas izmaksas
- energoefektīva
- Zaļā ieguve: videi draudzīga
Hielscher Ultrasonicators kaņepju ekstrakcijai – Zinātniski pierādīta efektivitāte!
Casiraghi un kolēģi no Itālijas Milānas Universiy salīdzināja trīs kaņepju ekstrakcijas metodes: ultraskaņas ekstrakcija, Soxhlet ekstrakcija un macerācija.
Pētījuma mērķis bija izpētīt ultraskaņas ekstrakcijas efektivitāti kanabinoīdu ekstrakcijai no cannabis sativa un salīdzināt to ar citām ekstrakcijas metodēm, piemēram, Soxhlet ekstrakciju un macerāciju.
Pētnieki ekstrakcijas procesam izmantoja Hielscher ultraskaņas procesoru UP200Ht (skatīt attēlu pa kreisi), un viņi atklāja, ka ultraskaņas ekstrakcijas metode bija efektīvāka kanabinoīdu ekstrakcijā nekā pārējās divas metodes. Ultraskaņas ekstrakcija bija arī ātrāka, efektīvāka un mazāk darbietilpīga nekā citas metodes.
Ekstrakcija tika veikta, izmantojot olīveļļu kā šķīdinātāju. Augu materiāls tika pievienots šķīdinātājam un 10 minūtes apstrādāts ar ultraskaņu 60% amplitūdā ar ultrasonikatoru UP200Ht.
Pēc ultraskaņas apstrādes posma ekstrakts tika filtrēts un šķīdinātājs tika iztvaicēts pazeminātā spiedienā, lai iegūtu koncentrētu ekstraktu. Pēc tam ekstrakts tika analizēts attiecībā uz kanabinoīdu saturu, izmantojot augstas izšķirtspējas šķidruma hromatogrāfiju (HPLC).
Kopumā šī pētījuma rezultāti parādīja, ka kanabinoīdu CBD un THC ultraskaņas ekstrakcija olīveļļā ir efektīva metode kanabinoīdu ekstrakcijai no Cannabis sativa augu materiāla ar augstu ražu un tīrību.
Viena no ultraskaņas ekstrakcijas priekšrocībām, izmantojot UP200Ht, ir tā, ka tā var radīt lielāku kanabinoīdu ražu īsākā laika periodā nekā tradicionālās ekstrakcijas metodes. Pētnieki arī atzīmēja, ka ultraskaņas ekstrakcija bija videi draudzīgāka metode salīdzinājumā ar citām ekstrakcijas metodēm, jo tas prasa mazāk šķīdinātāja un enerģijas. Turklāt ultraskaņas ekstrakciju var viegli palielināt rūpnieciskai ražošanai, padarot to par daudzsološu metodi liela mēroga CBD ekstraktu ražošanai.
Visbeidzot, pētījums liecina, ka ultraskaņas ekstrakcija, izmantojot UP200Ht, ir daudzsološa metode kanabinoīdu ekstrakcijai no cannabis sativa medicīniskiem nolūkiem.
(sk. Casiraghi et al., 2022)
Ultraskaņas apstrāde un ekstrakcijas apstākļi
Kaņepju ultraskaņas apstrādes process
Ultraskaņas ekstrakcija ir balstīta uz atkārtotiem augsta spiediena un zema spiediena cikliem. Šie mainīgie augstspiediena un zema spiediena cikli 20 000 reizes sekundē ar ultraskaņu rada intensīvus bīdes spēkus un šķidruma strūklas. Šis ārkārtējais spriegums pārvar membrānas selektivitāti, perforē un salauž šūnu sienu un rada lielu masas pārnesi starp iekšējo šūnu un apkārtējo šķīdinātāju. Ar ultraskaņas ekstrakciju var realizēt augstākas ražas un īsākus ekstrakcijas ilgumus. Tā kā ultraskaņas ekstrakcija ir reproducējams process, ekstrakcijas rezultātus var atkārtot, lai iegūtu standartizētu ekstrakta kvalitāti.
Hielscher ultraskaņas nosūcēji dod jums pilnīgu kontroli pār svarīgiem ekstrakcijas parametriem. Pielāgojot amplitūdu, ilgumu, spiedienu un šķidruma sastāvu, ekstrakcijas procesa rezultātu var precīzi kontrolēt un reproducēt.
Šķīdinātāji kaņepju ekstrakcijai
Visus kopējos šķīdinātājus var izmantot ultraskaņas ekstrakcijai. Atkarībā no tā, vai ekstraktus ražo perorāliem vai inhalatīviem farmaceitiskiem līdzekļiem, analīzei, kvalitātes kontrolei vai citiem mērķiem, daži šķīdinātāji ir īpaši piemēroti īpašiem mērķiem. Ultraskaņas ekstrakcija ļauj izmantot dažādus šķīdinātājus, tostarp ūdeni, šķīdinātājus un eļļas (piemēram, H2O, CO2, etanolu, metanolu, butānu, propānu, olīveļļu, kokosriekstu eļļu utt.).
Ekstrakcijas temperatūra
Vislabākie rezultāti augu ekstraktu ultrasoniski atbalstītai ekstrakcijai (piemēram, aktīvie savienojumi no augiem, ārstniecības augiem utt.) tiek sasniegti procesa temperatūrā no 0 līdz 60 ° C. Ultraskaņas ekstrakcija ir netermiska un tādējādi viegla metode, lai ekstrahētās aktīvās sastāvdaļas netiktu noārdītas.
Kombinētās ekstrakcijas metodes
Ultraskaņas ekstrakciju var viegli apvienot ar spiedienu, karstumu, superkritiskiem ekstrakcijas apstākļiem vai Soxhlet nosūcēju, lai uzlabotu rezultātus un / vai pielāgotu ekstrakcijas iestatījumus īpašām prasībām. Ultrasonicator modernizēšana esošajā kaņepju ekstrakcijas iekārtā ir īpaši svarīga, ja esošā ekstrakcijas metode nedarbojas ar vēlamo veiktspēju un izvadi.
Jau esošās ekstrakcijas mašīnas var viegli uzlabot, ieviešot ultraskaņas nosūcēju. Mēs būtu priecīgi palīdzēt jums ar instalāciju, lai retro-fit ultrasonicator jūsu ekstrakcijas iestatījumos.
Lasiet vairāk par ultrasoniski uzlabotu superkritisko CO2 ekstrakciju!
Pielietojuma lauki ultraskaņas kaņepju ekstrakcijai
Kanabinoīdi, terpēni un citas kaņepju auga aktīvās sastāvdaļas tiek iegūtas dažādiem mērķiem. Ultraskaņas ekstrakcija ir uzticama metode, lai iegūtu kaņepju augu ekstraktus
- Medicīniskā/farmaceitiskā ražošana
- atpūtas kaņepju produkti
- uztura un pārtikas ražošana
- pirms pakārtotās apstrādes, piemēram, nanoemulgācijas
- zāļu iedarbības testēšana
- Kriminālistikas/ķīmiskās analīzes
Ultraskaņas nosūcēji – Maziem un lieliem mērogiem
Hielscher Ultrasonics ir jūsu partneris augstas veiktspējas ultraskaņas ekstrakcijas iekārtām. Neatkarīgi no tā, vai vēlaties ražot mazākas augstas kvalitātes CBD ekstraktu partijas savam boutique zīmolam vai rūpnieciskā mērogā apstrādāt lielu daudzumu kaņepju vai marihuānas – Hielscher Ultrasonics ir ideāls ultraskaņas ekstrakcijas aprīkojums jums!
Lineārā mērogojamība un precīza procesa kontrole nodrošina uzticamus rezultātus jebkurā līmenī. Lasiet vairāk par ultraskaņas ekstrakcijas procesu mērogošanu!
Mēs jums palīdzēsim: Mūsu procesu konsultācijas & dievkalpojums
Hielscher Ultrasonics ir ilgstoši pieredzējis ar ultraskaņas apstrādi, un tam ir dziļa izpratne par ultraskaņas ekstrakcijas procesiem. Mēs palīdzam jums sniegt ieteikumus par vispiemērotāko ultrasonicator jūsu procesam un izglītot jūs, kā visefektīvāk izmantot mūsu ierīces. Mūsu inženieri ir pieejami uzstādīšanas pakalpojumiem visā pasaulē.
Mūsu pilnībā aprīkotajā ultraskaņas procesu laboratorijā Vācijā, mūsu procesu inženieru un ķīmiķu komanda spēj izstrādāt un optimizēt jūsu procesu jums vai kopā ar jums.
Literatūra/Atsauces
- 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.
- 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.
- Djenni, Zoubida; Pingret, Daniella; Mason, Timothy J.; Chemat, Farid (2012): Sono–Soxhlet: In Situ Ultrasound-Assisted Extraction of Food Products. Food Analytical Methods. 2012.
- Karami, Z.; Yousefi, G.; Alipour, M.; Emam Djomeh, Z.(2013): Modeling and Optimization of Ultrasonic Assisted Extraction (UAE) of Oil from Cannabis with RSM.
- Suslick, K.S. (2001): Sonoluminescence and Sonochemistry. Encyclopedia of Physical Science and Technology; R.A. Meyers (ed.): Academic Press, San Diego, 2001.
Pamatinformācija
ultraskaņas ekstrakcija
Jaudas ultraskaņa ir pierādīta metode efektīvai un uzticamai aktīvo savienojumu, tostarp augu / zāļu savienojumu, eļļas, olbaltumvielu un bioaktīvo vielu (piemēram, flavonu, polifenolu, antocianīna, aromāta) ekstrakcijai no botāniskajiem augiem, garšaugiem, ziediem un sēklām.
Ultraskaņas ekstrakcijai spēcīgi ultraskaņas viļņi tiek savienoti augu šķīdinātāja maisījumā, lai notiktu akustiskā kavitācija. Akustiskā kavitācija tiek aprakstīta kā ultrasoniski izraisīta burbuļu veidošanās, augšana un implosīvs sabrukums šķidrumos.
“Kavitācijas laikā burbuļu sabrukums rada intensīvu vietējo apkuri un augstu spiedienu ar ļoti īsu kalpošanas laiku. Kavitācijas burbuļu mākoņos šajos karstajos punktos ir līdzvērtīga temperatūra aptuveni 5000 K, spiediens aptuveni 1000 atmosfēras un sildīšanas un dzesēšanas ātrums virs 1010 K/s. Viena burbuļa kavitācijā apstākļi var būt vēl ekstremālāki. Tad kavitācija var radīt ārkārtējus fizikālus un ķīmiskus apstākļus citādi aukstos šķidrumos. Ja šķidrumi, kas satur cietas vielas, tiek apstaroti ar ultraskaņu, var rasties saistītas parādības. Netālu no paplašinātas cietas virsmas dobuma sabrukums kļūst nesfērisks, kas vada ātrgaitas šķidruma strūklas cietajā virsmā. Šīs strūklas un ar tām saistītie triecienviļņi var izraisīt ievērojamus virsmas bojājumus un pakļaut svaigas, ļoti sakarsētas virsmas. Turklāt šķidruma pulvera suspensiju ultraskaņas apstarošanas laikā ar kavitāciju un trieciena viļņiem, ko tas rada šādās vircās, notiks liela ātruma starpdaļiņu sadursmes. Iegūtās sadursmes spēj izraisīt dramatiskas izmaiņas virsmas morfoloģijā, sastāvā un reaktivitātē.” [Suslick 2001: 2f.]
Šiem intensīvajiem ultraskaņas kavitācijas apstākļiem ir vairākas ietekmes uz augu materiālu un to ekstrahējamību:
- pārvarēt šūnu membrānas selektivitāti
- palielināta masas pārnešana starp šūnu iekšpusē un apkārtējo šķīdinātāju
- šūnu lūzums
- intracelulārā materiāla izdalīšanās
Tas padara ultraskaņu par ļoti efektīvu ekstrakcijas metodi. Intensīvo mehānisko spēku dēļ bieži var izmantot zaļus un vieglus šķīdinātājus, piemēram, ūdeni, etanolu utt.
Ultraskaņas ekstrakcija saīsina ekstrakcijas laiku un ļauj samazināt un / vai maigāk izmantot šķīdinātāju. Tas nozīmē, ka ultraskaņas ekstrakcija rada augstāku ekstrakcijas ātrumu un rada veselīgākus ekstraktus. Tas ir saistīts ar tā darbības īpašībām zemā temperatūrā, lai samazinātu temperatūras faktoru izraisītos siltuma zudumus, bet arī lai izvairītos no vielu iztvaikošanas zemas viršanas temperatūras dēļ, kā arī lai saglabātu bioloģiski aktīvās vielas.
Vēl viena ultraskaņas ekstrakcijas priekšrocība ir tā vienkāršā un drošā lietošanā un tās precīzi kontrolējamā pielietojumā. Kā netermisku ekstrakcijas metodi ultraskaņas apstrādi var veikt zemā temperatūrā, lai izvairītos no karstumjutīgu, karstumizturīgu vielu degradācijas.