Cannabis batch-extractie met gebruik van sonde-synchronisatie
Het extraheren van cannabinoïden zoals CBD, THC, CBN etc. uit hennep en marihuana voor productiedoeleinden omvat een combinatie van het fijnhakken, malen of pletten van de cannabisplant, ultrasone oplosmiddelextractie en daaropvolgende isolatie van de bioactieve stoffen. Hier volgt een praktische instructie van ultrasone cannabisextractie bij middelgrote batchproductie met behulp van grotere vaten, bijv. 120 liter vaten.
Materialen en apparatuur voor cannabisextractie
- Cannabisbladeren (hennep of marihuana)
- Waterige ethanol (80% of hoger)
- Blender of molen
- Sonde-type sonicator UIP2000hdT
- Mechanische roerder
- Koelmachine of koelsysteem voor het afzuigvat
- Voedselbestendige container of batch (bijv. roestvrij staal, plastic)
- Gaasfilter of een vacuümfiltratieopstelling
- Roterende verdamper
- Opslagcontainers
Sonisch ondersteund cannabisextractieprotocol
Voorbereiding:
Zorg ervoor dat alle apparatuur schoon en gesteriliseerd is.
Meet en prepareer de gewenste hoeveelheid cannabis plantmateriaal voor extractie.
Monteer de roerder en sonicator boven het extractievat.
Optioneel: Koel de waterige ethanol zo laag mogelijk. (Als je bij cryogene temperaturen wilt extraheren, koel dan tot -150 graden Celsius (-238 graden Fahrenheit). Cryogene extractie helpt om het vrijkomen van chlorofyl te verminderen).
Stap-voor-stap instructies:
- Maal of plet de gedroogde cannabisbladeren tot grove deeltjes van ongeveer 2 tot 4 millimeter. Voor ons voorbeeld gebruiken we 10kg gedroogde cannabisplantdeeltjes.
- Voeg vervolgens de cannabisdeeltjes toe aan het extractievat.
- Voeg vervolgens 100 liter waterige ethanol toe aan het bekerglas met het cannabis materiaal dat geëxtraheerd moet worden. We gebruiken hier een 1:10 verhouding van cannabis tot oplosmiddel. De verhouding tussen cannabis en oplosmiddel kan variëren afhankelijk van de specifieke cannabissoort, je doelbestanddelen en de deeltjesgrootte.
- Zet de roerder aan om de slurry te mengen. Na 2-3 minuten is de slurry voorgemengd.
- Laat de roerder draaien. Zet de sonicator aan en soniceer de cannabisslurry. Sonificeer ongeveer 5 tot 10 minuten bij gebruik van de UIP2000hdT. Houd er rekening mee dat de temperatuur en de extractietijd kunnen variëren afhankelijk van het gebruikte ultrasone vermogen. Als je grotere volumes verwerkt, zijn respectievelijk langere sonificatietijden vereist.
- Filtreer na het sonicatieproces het gesoniseerde mengsel door filterdoek of gebruik vacuümfiltratie om het waterige ethanol dat de geëxtraheerde cannabinoïden en andere bioactieve bestanddelen bevat te scheiden van het vaste cannabisresidu.
- Optioneel: Winterisatie is een proces waarbij het extract wordt gekoeld om wassen en lipiden te laten neerslaan, die vervolgens worden verwijderd door filtratie. Na de winterbehandeling wordt het extract onderworpen aan verdere verdamping of andere zuiveringsstappen om cannabinoïden te isoleren.
- Gebruik vervolgens destillatie, verdamping of roterende verdamping om de cannabinoïden en bioactieve stoffen uit het oplosmiddel te isoleren.
- Daarna kun je het extract verder zuiveren om specifieke bestanddelen te verkrijgen of je extract in bewaarvaten doen.
Cryogene ethanolextractie
Cryogene temperaturen worden gebruikt in ethanolextractieprocessen om de efficiëntie van de extractie te verhogen en de extractie van ongewenste verbindingen, zoals chlorofyl en wassen, te minimaliseren. Lagere temperaturen kunnen ook helpen om vluchtige verbindingen zoals terpenen te behouden.
Schaalvergroting: Van ultrasone batch naar inline extractie
Als je van plan bent om je cannabisextractiemethode op te schalen van batchverwerking naar continue inline extractie, raden we je aan om een ultrasone flowcel op je sonicator te installeren. Je kunt de vast-vloeistofverhoudingen en alle andere parameters constant houden. Het extraheren van grotere hoeveelheden cannabinoïden uit hennep of marihuana met behulp van een ultrasoon doorstroomsysteem is een geavanceerde methode om grote extractievolumes te produceren. Hielscher Ultrasonics biedt doorstroomcelreactoren die zijn ontworpen voor de extractie van botanisch materiaal.
Als je geïnteresseerd bent in het verwerken van grote cannabisstromen, raden we je aan om ons direct om meer informatie te vragen. Ons technische team helpt je graag bij het bepalen van de meest geschikte opstelling voor jouw specifieke behoeften. We bieden verschillende industriële extractie-opstellingen voor food- en pharma-grade extractie van botanische verbindingen.
Neem contact met ons op! / Vraag het ons!
Literatuur / Referenties
- 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.
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
- Dent M., Dragović-Uzelac V., Elez Garofulić I., Bosiljkov T., Ježek D., Brnčić M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q. 29(3), 2015. 475–484.