Cannabis extractie apparatuur – Het voordeel van geluidsspreiding
Ultrasone extractieapparatuur heeft vele voordelen waardoor het de superieure extractiemethode voor hennep en marihuana is. Hoewel de extractie van bioactieve stoffen zoals THC en CBD uit cannabis met verschillende technieken kan worden uitgevoerd, biedt sonicatie talrijke voordelen. Vanwege de hoge opbrengsten, de hoge kwaliteit van de extracten, het snelle proces, de lage investerings- en bedrijfskosten en de veilige en gebruiksvriendelijke werking, is ultrasone extractie de methode bij uitstek voor extractieprocessen in zowel de kleine als de industriële productie van cannabisextracten.
Voordelen van ultrasone cannabisextractie
Ultrasone sondeapparaten zijn een type extractie-apparatuur waarbij ultrasone golven worden gebruikt om plantaardig materiaal af te breken en de gewenste verbindingen te extraheren. Het is gebleken dat deze methode om verschillende redenen de traditionele extractiemethoden bij cannabisextractie overtreft:
- efficiëntie: Ultrasone sondes kunnen een hoger percentage doelverbindingen uit plantenmateriaal halen dan traditionele extractiemethoden zoals oplosmiddelextractie of stoomdestillatie. Dit komt doordat ultrasone sondes geluidsgolven met een hoge frequentie gebruiken om plantenmateriaal op cellulair niveau af te breken, waardoor de gewenste verbindingen gemakkelijker kunnen worden geëxtraheerd.
- Snelle extractie: Ultrasone sondes kunnen in enkele minuten doelverbindingen uit plantaardig materiaal extraheren, terwijl traditionele extractiemethoden uren of zelfs dagen in beslag kunnen nemen. Dit betekent dat ultrasone sondes meer materiaal in minder tijd kunnen verwerken, waardoor het een efficiëntere extractiemethode is.
- Volledig spectrum: Ultrasone sondes extraheren het volledige gamma van bioactieve verbindingen. Hierdoor kunnen met ultrasone sondes extracten met een volledig spectrum worden geproduceerd, die bekend staan om hun entourage-effect, dat belangrijk kan zijn voor medicinale of onderzoeksdoeleinden.
- Veiligheid: Ultrasone sondes worden beschouwd als een veiliger extractiemethode in vergelijking met traditionele methoden zoals solventextractie, waarbij brandbare en potentieel giftige oplosmiddelen kunnen worden gebruikt, of superkritische CO2-extractors, die onder hoge druk werken. Ultrasoon is compatibel met elk soort oplosmiddel, inclusief water en waterige ethanol, waardoor het een veiligere en milieuvriendelijkere extractiemethode is.
Kort samengevat heeft cannabisextractie met behulp van ultrasone sondes verschillende voordelen ten opzichte van traditionele extractiemethoden, waaronder een hogere efficiëntie, snelheid, selectiviteit en veiligheid.
Ultrasone afzuigkap UIP2000hdT (2kW) voor de industriële productie van volledig natuurlijke, biologische cannabisextracten.
Ultrasoon vs CO2 Extractor voor Cannabis Extractie
Superkritische CO2-extractie is een conventionele methode voor de productie van cannabisextracten. Vanwege de hoge kosten, veiligheidsproblemen en complexe werking hebben ultrasone machines echter de plaats ingenomen van talloze geïnstalleerde CO2-extractors. Lees hieronder de voordelen waarmee sonicatie superkritische CO2-extractie verdringt.
- Opbrengst: Gebleken is dat ultrasone extractie een hogere opbrengst aan gewenste verbindingen oplevert dan CO2-extractie. Dit komt doordat ultrasone extractie plantaardig materiaal op cellulair niveau kan afbreken, waardoor de doelverbindingen efficiënter kunnen worden geëxtraheerd.
- Snelheid: Ultrasone extractie kan in enkele minuten worden voltooid, terwijl CO2-extractie enkele uren kan duren. Dit betekent dat ultrasone extractie een snellere methode is en grotere hoeveelheden materiaal in minder tijd kan verwerken.
- Selectiviteit: Ultrasone extractie levert breedspectrum-extracten op, die een breed scala aan bioactieve stoffen bevatten. Breed spectrum extracten zijn waardevol vanwege hun zogenaamde entourage-effect, waarbij stoffen hun specifieke effecten synergetisch ondersteunen en versterken. Dit maakt ultrasone extractie tot een uitstekende optie voor therapeutische extracten en voor onderzoeksdoeleinden.
- Energie-efficiëntie: Ultrasone extractie verbruikt minder energie dan CO2 extractie, waardoor het een milieuvriendelijkere optie is.
- Uitrusting kosten: Ultrasone extractieapparatuur is over het algemeen minder duur dan CO2-extractieapparatuur, waardoor het een meer toegankelijke optie kan zijn voor kleinschalige producenten.
- Veiligheid: Ultrasone extractie kan worden uitgevoerd zonder gebruik te maken van ontvlambare of giftige oplosmiddelen. Water of waterige ethanol zijn de meest gebruikte oplosmiddelen voor cannabisextractie. CO2-extractie daarentegen vereist het gebruik van CO2 onder hoge druk. Bij deze hoge druk bestaat het risico op CO2-lekkage of apparatuurdefecten en de daarmee samenhangende gevaren van hoge druk. Daarom wordt ultrasone extractie beschouwd als een veiligere methode voor zowel operators als het milieu.
Ultrasone cannabisextractie van cannabis – Het werkingsprincipe van ultrageluid bij extractie
De extractie door middel van ultrageluid is gebaseerd op het principe van akoestische cavitatie. De toepassing van ultrageluid met een hoog vermogen op vloeistoffen en slurries resulteert in intense cavitatie en schuifkrachten. In een drijflaag van bladeren, knoppen, bloemen, stengels en andere plantendelen wordt de plantaardige cel verstoord door ultrasone schuifkrachten en komen de bioactieve stoffen zoals cannabidiol (CBD) en tetrahydrocannabinol (THC) vrij. Ultrasone extractie is een gevestigde techniek voor het isoleren van bio-actieve verbindingen van planten, een zeer efficiënte en betrouwbare techniek. Vooral bij de productie van hoogwaardige cannabisoliën heeft de sonering overtuigd door de hoge opbrengsten (hogere extractoutput), de uitstekende kwaliteit (volledig spectrum) en de snelle verwerkingstijd. De toepassing van ultrageluidsgolven is een mechanische behandeling, die niet giftig, veilig en milieuvriendelijk is.
120L Ultrasone Batch extractie van cannabis met UIP2000hdT en roerwerk
- hoger rendement
- hoge kwaliteit
- geen thermische degradatie
- Snelle extractie
- eenvoudige en veilige bediening
- Groene Afzuiging
In een oogopslag – De voordelen van Hielscher ultrasone afzuigers
rendement
- hogere opbrengsten
- Snel extractieproces – binnen enkele minuten
- Hoge kwaliteit extracten – milde, niet-thermische extractie
- Groene oplosmiddelen (water, ethanol, glycerine, plantaardige oliën enz.)
Eenvoud
- Plug-and-play - Binnen enkele minuten klaarzetten en bedienen
- Hoge doorvoer - Voor grootschalige afzuigkapproductie
- Batchgewijs of continu inline-gebruik
- Eenvoudige installatie en inbedrijfstelling
- Draagbaar / Beweegbaar - Draagbare eenheden of gebouwd op wielen
- Lineaire schaalvergroting - voeg een ander ultrasoon systeem parallel toe om de capaciteit te verhogen.
- Bewaking en bediening op afstand - via PC, smartphone of tablet
- Geen procesbegeleiding nodig - Opstelling en uitvoering
- Hoogwaardige prestaties - ontworpen voor een continue 24/7 productie
- Robuustheid en weinig onderhoud
- hoge kwaliteit – ontworpen en gebouwd in Duitsland
- Snel laden en lossen tussen partijen
- Gemakkelijk schoon te maken
veiligheid
- Eenvoudig en veilig in gebruik
- Oplosmiddelvrije of oplosmiddelhoudende extractie (water, ethanol, plantaardige oliën, glycerine, enz.).
- Geen hoge druk en temperaturen
- ATEX-gecertificeerde explosieveilige systemen zijn beschikbaar.
- Gemakkelijk te bedienen (ook via afstandsbediening)
UP400St Ultrasone extractie van botanische producten zoals cannabis in 8L Batch
Ultrasone apparatuur voor cannabisextractie
Hielscher Ultrasonic is uw vertrouwde partner als het gaat om hoogwaardige ultrasone extractieapparatuur voor de extractie van cannabis en andere plantaardige producten. Hielscher ultrasone extractoren hebben wereldwijd talloze installaties en staan bekend om hun hoge extractiesnelheid, betrouwbaarheid en robuustheid.
Van kleinere compacte bench-top ultrasone apparaten zoals de UP400St (400W) tot de krachtigste UIP16000hdT ter wereld, Hielscher bestrijkt het volledige gamma ultrasone extractieapparatuur. Hierdoor kunnen wij u de ultrasone extractor aanbevelen die het meest geschikt is voor uw procesvereisten.
Ontwerp, productie en advies – Kwaliteit gemaakt in Duitsland
Hielscher ultrasoonapparaten staan bekend om hun hoogste kwaliteit en ontwerpnormen. Robuustheid en eenvoudige bediening maken een soepele integratie van onze ultrasoonapparaten in industriële installaties mogelijk. Ruwe omstandigheden en veeleisende omgevingen worden gemakkelijk door Hielscher ultrasoontoestellen aangepakt.
Hielscher Ultrasonics is een ISO gecertificeerd bedrijf en legt speciale nadruk op hoogwaardige ultrasoontoestellen met de modernste technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard zijn Hielscher ultrasone apparaten CE-conform en voldoen ze aan de eisen van UL, CSA en RoHs.
Onderstaande tabel geeft een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasonicators:
| batch Volume | Stroomsnelheid | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 1 tot 500 ml | – | UP100H |
| 10 tot 8000mL | – | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.5-150L | 0.2 tot 4L / min | UIP2000hdT |
| 1 tot 300L | 2 tot 10 l / min | UIP4000hdT |
| – | 10 tot 100 l / min | UIP16000 |
| – | grotere | cluster van UIP16000 |
Feiten die de moeite waard zijn om te weten
Overzicht en vergelijking van de meest gebruikte cannabisextractiemethoden en de meest voorkomende cannabisextractiemethoden
Ultrasone extractie
Product: Ultrasone extractie produceert een hoogwaardig full spectrum extract van hoge kwaliteit. Het ruwe extract wordt geraffineerd door middel van filtratie, destillatie en/of overwintering.
Uitrusting kosten: vanaf ca. US$5.000 tot enkele US$100.000 afhankelijk van capaciteit en configuratie.
Instelling: in batch/vat- of continu inline-gebruik of continu inline-werking
Technische vaardigheden: gemakkelijk en veilig te hanteren en te bedienen
Oplosmiddel: alle soorten oplosmiddelen kunnen worden gebruikt zoals water, water/alcoholmengsel, isopropylalcohol, hexaan, ethanol, methanol, butaan, plantaardige oliën (olijfolie, kokosolie), glycerine, enz.
Samenstellingen doelgericht: volledig spectrum (alle beschikbare cannabinoïdes en terpenen)
Belangrijkste voordelen: hoog rendement, eenvoudig te bedienen, goedkoop, eenvoudig op te schalen naar industriële productie
Oplosmiddelextractie (alcohol, ethanol)
Product: meestal een ruw extract dat verder moet worden verfijnd, zoals overwintering of filtratie. Meestal wordt het ethanolextract verder verfijnd door middel van destillatie na de winterisering en filtratie.
Uitrusting kosten: tussen de $5.000 en miljoenen, afhankelijk van de grootte, mogelijkheden of automatiseringsmogelijkheden.
Technische vaardigheden: opgeleid in de basischemie/matig.
Samenstellingen doelgericht: alle beschikbare cannabinoïdes, resulterend uittreksel heeft lage hoeveelheden monoterpenen.
CO2 extractie
Product: ruw extract dat verder moet worden verfijnd, zoals overwintering of filtratie.
Uitrusting kosten: tussen $100.000 en miljoenen USD, afhankelijk van de grootte, mogelijkheden of automatisering.
Technische vaardigheden: opgeleid om met vloeibaar CO2 te werken (hoogspanningssysteem) – veiligheid)
Samenstellingen doelgericht: cannabinoïdes met slechts geringe hoeveelheden monoterpenen
Koolwaterstofextractie
Product: versplinteren, ontkiemen, ontkiemen, wassen, HTFSE-, HCFSE- of HCFSE-extracten of ruwe extracten voor distillatie, of aan het destillaat toe te voegen terpenen.
Uitrusting kosten: 5.000 tot 100.000 dollar, afhankelijk van de grootte en mogelijkheden...
Technische vaardigheden: opgeleid in chemie en veiligheid (gebruik van brandbare vloeistoffen, vloeibaar butaan)
Samenstellingen doelgericht: alle cannabinoïdes
Toepassing van ultrageluidsgolven voor extractie
Wanneer ultrasoon geluid van hoge kwaliteit wordt toegepast op vloeistofsystemen (met inbegrip van slurries en viskeuze pasta's) wordt akoestische cavitatie gegenereerd. Akoestische cavitatie beschrijft het fenomeen van het ontstaan, de groei en de uiteindelijke implosie van de cavitatiebellen. Tijdens de voortplanting van de ultrageluidsgolven trillen de vacuümbellen, groeien en bezwijken op het punt waar de bel niet meer energie kan absorberen. De implosie van de luchtbel veroorzaakt plaatselijk extreme omstandigheden met zeer hoge temperaturen, drukken, verwarmings- en koelsnelheden en drukverschillen en vloeistofjets. De extreme omstandigheden resulteren in thermische, mechanische en chemische effecten. De celdisruptie en het vrijkomen van bioactieve stoffen (= extractie) is een mechanisch effect, dat zeer effectief en efficiënt is.
Akoestische cavitatie, opgewekt door ultrageluid met hoge intensiteit en lage frequentie, creëert intense schuifkrachten en lokaal optredende hoge druk- en temperatuurverschillen, die de nodige impact hebben voor celdisruptie, intense menging en massaoverdracht. Deze ultrasone schuifkrachten worden met succes toegepast voor cannabisextractie.
Dankzij de superieure extractoutput, de hoge extractiesnelheid, de processnelheid en de eenvoudige en veilige werking wordt ultrasone extractie met succes gebruikt voor de botanische verbindingen van het extractiespruitstuk.
Krachtige ultrasone golven verstoren de celmatrix van biologische structuren en maken de bioactieve stoffen vrij. De massaoverdracht tussen het plantenmateriaal en het oplosmiddel wordt geïntensiveerd. Door deze mechanismen is ultrasone extractie zeer efficiënt voor cannabisextractie.
Prominente voorbeelden van ultrasone extractie zijn hennep (cannabinoïdes en cannabisolie van marihuana en hennep), curcumine, Peper, saffraan, koffie, bittere pompoen, olijfolie, Avocado-olie, henna, Ayurvedische kruiden, gember, theeen andere geneeskrachtige kruiden.
decarboxylatie
Decarboxylering is een belangrijke stap voor een efficiënte productie van de belangrijkste bioactieve stoffen in cannabis, zoals Δ9-tetrahydrocannabinol (Δ9-THC), cannabidiol (CBD) en cannabigerol (CBG). Decarboxylering, ook wel "activeren" of "decarberen" genoemd, wordt toegepast als voorbehandeling om het THC-gehalte (delta9-tetrahydrocannabinol) in het plantaardige materiaal te verhogen. Chemisch decarboxyleren is een reactie waarbij een carboxylgroep (-COOH) wordt verwijderd en kooldioxide (CO2) wordt vrijgegeven. Om het THC-gehalte van de materie van de cannabisplant te verhogen, wordt de processtap van decarboxylering toegepast. Door decarboxylering kan de hoeveelheid niet-psychoactief Δ9-tetrahydrocannabinolzuur (THCA) worden omgezet in psychoactief THC. Δ9-Tetrahydrocannabinolzuur decarboxylaten bij verhitting (tot ca. 105°C / 220°F gedurende 30 min. bij droog materiaal, tot 90min. bij vochtig plantaardig materiaal) en wordt vervolgens omgezet in de psychoactieve stof Δ9-Tetrahydrocannabinol.
Op dezelfde manier kan CBD-A rijk cannabisplantmateriaal door middel van een warmtebehandeling worden gedecarboxyleerd en zo worden omgezet in CBD. Voor de overwintering van plantaardig materiaal wordt gedroogd gehakt plantaardig materiaal verhit tot ca. 160°C gedurende 30-60min. om de decarboxylering op gang te brengen.
Decarboxyleringstemperaturen voor kannabinoïden:
CBD: 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
Stroomafwaartse processen – Filtratie en distillatie
Na ultrasone extractie moeten de cannabisdeeltjes uit de vloeistof worden gefilterd. Daarom wordt de cannabis slurry gezeefd door een filter, zoals gaas (bijv. filtersok) of met behulp van een filterpers. De resulterende moederlikeur van oplosmiddel (bv. ethanol) en cannabisextract wordt vervolgens geconcentreerd door de ethanol te scheiden. Typische destillatiemethoden voor het verwijderen van oplosmiddelen zijn rotatieverdampers of vacuümdestillatiesystemen.
Een rotatieverdamper (in de volksmond roto-vap) wordt vaak gebruikt om oplosmiddelen zoals ethanol van cannabis te scheiden en zo een geraffineerde cannabisolie te produceren. Gereguleerde temperatuur en eenvoudige bediening maken de rotatie-verdamper tot de dominante destillatieapparatuur in de cannabisindustrie.
Vacuümdestillatie wordt meestal gebruikt om CBD te isoleren voor farmaceutisch en medicinaal gebruik, waarbij het noodzakelijk is om terpenen en of THC te verwijderen. Aangezien terpenen, THC en CBD hoge kookpunten hebben (tussen 160-250°C / 310-482°F), zou een destillatie onder atmosferische omstandigheden een hoge temperatuurbehandeling vereisen, wat gepaard gaat met thermische afbraak van de warmtegevoelige cannabinoïdes. Bovendien leidt blootstelling aan zuurstof tot oxidatieve reacties, wat de kwaliteit van de cannabinoïdes negatief beïnvloedt. Door de toepassing van vacuüm worden de kookpunten verlaagd. Bovendien wordt zuurstof verwijderd door toepassing van vacuüm. Daardoor verlaagt destillatie onder vacuümomstandigheden de thermische en oxidatieve afbraak van de extracten.
Overwintering
Overwintering is het proces van het verwijderen van de plantaardige lipiden, vetten en wassen door middel van een alcoholdispenser om cannabinoïdes en terpenen te scheiden van ongewenste stoffen, zoals plantaardige wassen, vetten en chlorofyl. Voor de winterisering wordt de geëxtraheerde cannabisolie in ethanol geplaatst en gekoeld tot temperaturen van minder tot -20°C / -6°F. Bij deze lage temperaturen storten lipiden, vetten en wassen neer en kunnen ze worden verwijderd.
Hielscher Ultrasonics vervaardigt hoogwaardige ultrasone homogenisatoren van Laboratorium naar industrieel formaat.