Technologia ultradźwiękowa firmy Hielscher

Ekstrakcja ultradźwiękowa z wykorzystaniem konopi jako surowca

  • W przypadku marihuany sativy można wyróżnić dwa gatunki: marihuanę i konopie.
  • Ultradźwięk jest dobrze znany jako metoda nadrzędna w izolowaniu kannabinoidów zarówno od marihuany, jak i konopi.

 

Konopie vs Marihuana

Rośliny konopi indyjskich sativyMarihuana jest rodziną roślin, które można sklasyfikować w następujący sposób C. Indica i C. Sativa. Konopie i marihuana to gatunki Cannabis Sativa.
Porównując konopie i marihuanę, istnieje ogromne rozróżnienie; podczas gdy konopie zawierają bardzo niskie stężenie THC (0,3% lub mniej), marihuana jest bogata w THC o stężeniu od 15% do 40%.
Dlatego też do niedawna konopie uprawiano głównie do celów przemysłowych. Obecnie konopie są również cenione za wydajność CBD. CBD jest kannabinoidem o właściwościach przeciwzapalnych i anksykolitycznych, który nie jest substancją psychoaktywną. Marihuana uprawiana jest głównie ze względu na zawartość THC, która jest wykorzystywana do celów rekreacyjnych i leczniczych.

Olej konopny i CBD, główny kannabinoid znajdujący się w konopiach, są obiecującymi substancjami, które są podawane w celu pomocy w stanach chorobowych, takich jak stany lękowe, przewlekłe stany zapalne, choroby autoimmunologiczne, ból, bóle głowy i migrena, zaburzenia żołądkowo-jelitowe, i inne.

Ekstrakcja ultradźwiękowa kannabinoidów

Technologia ekstrakcji ultradźwiękowej jest wysoce skuteczna w uwalnianiu związków aktywnych (tj. kannabinoidów (cbdTHC, CBG), olejki eteryczne, terpeny itp.) z materiału roślinnego, takiego jak pąki, liście i łodygi.
Ekstrakcja ultradźwiękowa przewyższa konwencjonalne techniki ekstrakcji pod wieloma względami:
Ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami (UAE) jest dobrze znana jako technika intensyfikacji procesu, która poprawia przenoszenie masy i uwalnianie. wyższe plony związków bioaktywnych, takich jak kannabinoidy, terpeny itp.
Ultradźwięki wytwarzają wysokiej jakości ekstrakty ponieważ ekstrakcja ultradźwiękowa nie wymaga stosowania ostrych, toksycznych rozpuszczalników do uwalniania kannabinoidów. Ekstrakcja ultradźwiękowa może być prowadzona z wodą, mieszanką woda - alkohol, alkohol lub olej (oliwka, kokos) jako rozpuszczalnikina przykład. To sprawia, że ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami (UAE) jest znacznie lepsza niż w przypadku ekstrakcji ultradźwiękowej (UAE). bardziej przyjazny dla środowiska.
Łagodne warunki ekstrakcji w Zjednoczonych Emiratach Arabskich dają w rezultacie ekstrakt, który oferuje te same, ale wzmocnione właściwości surowca (np. konopie, marihuana) - oferując doskonałe efekty zdrowotne, smak i zapach.
Ekstraktory ultradźwiękowe Hielschera mogą być precyzyjnie kontrolowane. Dzięki pełnej kontroli parametrów procesu, takich jak intensywność i temperatura, można uzyskać wyjątkowo wysoką jakość ekstrakcji. Ponieważ sonikowanie jest nietermiczne Metoda przetwarzania, unika się termicznej degradacji wrażliwych na ciepło komponentów. Temperatura ekstrakcji pomiędzy 0-60°C jest optymalna dla ekstraktów najwyższej jakości.
Kolejną korzyścią dla Zjednoczonych Emiratów Arabskich jest to, że szybki proces: Cały proces ekstrakcji trwa zaledwie kilka minut, aby uwolnić kannabinoidy z komórek roślinnych, podczas gdy inne techniki ekstrakcji wymagają godzin, a nawet dni na przetworzenie.
Zarówno koszty inwestycyjne, jak i operacyjne są minimalne w porównaniu z alternatywnymi ekstraktorami, np. nadkrytyczne emisje CO2 ekstraktory. Systemy ekstrakcji ultradźwiękowej posiadają bardzo szybki RoI.

Hielscher UP400St to potężny ekstraktor ultradźwiękowy (kliknij, aby powiększyć!).

UP400St do ekstrakcji kannabinoidów z konopi.

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


Zalety ekstrakcji ultradźwiękowej

  • Ekstrakty wysokiej jakości
  • pełniejsze ekstrakcji
  • Wysokie tempo ekstrakcji
  • Ekstrakt o pełnym widmie
  • Zastosowanie różnych rozpuszczalników
  • atoksyczny
  • Metoda nietermiczna (zimna)
  • Szybki proces ekstrakcji
  • Bezpieczny i łatwy w użyciu
  • liniową skalowalność

Wysokowydajne wyciągi ultradźwiękowe

Hielscher Ultrasonics’ oferty mały, średniej wielkości i Przemysł procesory ultradźwiękowe, które mogą działać 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu. W zależności od surowca i objętości procesu, jesteśmy w stanie zaoferować Państwu system ekstrakcji ultradźwiękowej, który odpowiada Państwa potrzebom. Można wybrać pomiędzy ekstrakcją wsadową i ciągłą. Późniejsze skalowanie do większych wydajności procesu może być łatwo wykonane, ponieważ procesy ultradźwiękowe mogą być skalowane liniowo.
Systemy pilotażowe i przemysłowe firmy Hielscher mogą dostarczać bardzo duże amplitudy. – umożliwiająca pracę z amplitudami do 200 µm w sposób niezawodny i ciągły w trybie 24/7. Dla jeszcze większych amplitud, dostępne są sonotrody ultradźwiękowe dostosowane do potrzeb klienta. Wytrzymałość urządzeń ultradźwiękowych firmy Hielscher umożliwia pracę w trudnych warunkach i w trudnych warunkach.
Jako wieloletni, doświadczony producent wysokowydajnych ekstraktorów ultradźwiękowych, Hielscher jest niezawodnym partnerem w zakresie zaawansowanej ekstrakcji. My konsultować się i wspierać naszych klientów naszą wiedzą oraz prowadzić ich od badań wykonalności do instalacji przemysłowych.
Skontaktuj się z nami teraz! Chętnie porozmawiamy z Państwem o Państwa wymaganiach dotyczących ekstrakcji!

Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!

Poproś o więcej informacji

Skorzystaj z formularza poniżej, jeśli chcesz zażądać dodatkowych informacji na temat ultradźwiękowej homogenizacji. Chętnie zaoferujemy Państwu system ultradźwiękowy, spełniający Państwa wymagań.









Proszę zwrócić uwagę na nasze Polityka prywatności.


UIP4000hdT (4kW) procesor ultradźwiękowy do ekstrakcji kannabinoidów (CBD, THC) i terpenów z konopi i marihuany.

Instalacja systemu Hielscher's UIP4000hdT4kW ekstraktor ultradźwiękowy, do ekstrakcji przemysłowej.

Literatura / Referencje

  • Uzma Altaf, A Rouf, Varsha Kanojia, Qudsiya Ayaz, Imtiyaz Zargar (2018): Leczenie ultradźwiękami: Nowoczesna technika przetwarzania do konserwacji żywności. The Pharma Innovation Journal 2018; 7(2): 234-241.
  • Renata Vardanega, Diego T. Santos, M. Angela A. Meireles (2014): Intensyfikacja ekstrakcji związków bioaktywnych z roślin leczniczych za pomocą napromieniowania ultradźwiękowego. Pharmacogn Rev. 2014 Jul-Dec; 8(16): 88-95.
  • Charu Agarwal, Katalin Máthé, Támas Hofmann, Levente Csóka (2018): Ultrasound-Assisted Extraction of Cannabinoids from Cannabis Sativa L. Optimized by Response Surface Methodology. Journal of Food Science, luty 2018.


Fakty Warto wiedzieć

Ekstrakcja ultradźwiękowa rozwinęła się do najbardziej efektywnej i przyjaznej dla użytkownika techniki ekstrakcji związków bioaktywnych z roślin. Najbardziej znanym przykładem udanej ekstrakcji może być izolacja CBD i innych kannabinoidów z konopi indyjskich.

Metody ekstrakcji ultradźwiękowej i konwencjonalnej

Moczenie w etanolu jest metodą prostą, ale bardzo czasochłonną, wydajność procesu jest ograniczona, a koszty rozpuszczalnika i energii są wysokie. Pozostałości rozpuszczalnika w produkcie końcowym kolidują z celem uzyskania wysokiej jakości ekstraktu.
Wydobycie przy użyciu zamkniętego systemu węglowodorowego wymaga użycia paliw kopalnych, tak aby w produkcie końcowym można było znaleźć substancje wywołujące raka, takie jak benzen.
nadkrytyczny CO2 są wysokie zarówno pod względem kosztów inwestycyjnych, jak i zużycia energii. Nadkrytyczne emisje CO2 wymagają dobrze wyszkolonego personelu do pracy, ponieważ wysokociśnieniowy strumień CO2 systemy są niebezpieczne w eksploatacji. Kiedy CO2 nieszczelność może spowodować śmierć uduszeniową obecnych pracowników.
Ekstrakcja wody krytycznej jest przyjazną dla środowiska alternatywą, która jest powolna i uwalnia tylko niewielki ułamek związków bioaktywnych.

Ekstrakcja ultradźwiękowa

Ekstrakcja ultradźwiękowa jest techniką intensyfikacji ekstrakcji, która może być stosowana w połączeniu z woda (bezrozpuszczalnikowa) jak również z rozpuszczalniki takich jak etanol, etanol-woda, gliceryna, metanol, oleje roślinne lub inne wybrane rozpuszczalniki. Ekstrakcja ultradźwiękowa sprzyja przenoszeniu masy, tak aby wydajność ekstraktów na poziomie 95-99%. można uzyskać. Sonizacja może być łatwo skalowana i tworzy wysokiej jakości ekstrakty.
Niewielki ekstraktor ultradźwiękowy, taki jak UIP400St (400W) jest w stanie przetworzyć partię do 10L w ciągu 5-15 minut (w zależności od parametrów procesu, takich jak surowiec (świeży lub suszony; pąki, liście, łodygi), rozpuszczalnik, temperatura). Mocny ekstraktor ultradźwiękowy o mocy 2kW UIP2000hdT mogą być obsługiwane jako system liniowy. W trybie przepływowym, urządzenie UIP2000hdT z łatwością przetwarza od 200 do 800 l/h (również w zależności od parametrów procesu).
Koszt inwestycyjny procesora ultradźwiękowego jest niski w porównaniu z procesorem CO2 ekstraktor. Również koszty energii związane z eksploatacją są nieistotne. Ekstraktory ultradźwiękowe są bardzo bezpieczne w obsłudze, łatwe do czyszczenia i wymagają bardzo małej konserwacji.

Ekstraktory firmy Hielscher Ultrasonics przewyższają konwencjonalne techniki ekstrakcyjne dzięki wyższej jakości i pełniejszej wydajności ekstrakcji.

Porównanie ekstrakcji ultradźwiękowej (zielonej) i kontrolnej (niebieskiej). źródło: Agarwal et al. 2018

konopie indyjskie

Bioaktywne związki konopi indyjskich (zarówno konopie, jak i marihuana) zyskały wiele uwagi w bliższej przeszłości. Szczególnie w przypadku kannabinoidu Cannabidiol (CBD) wykazano wiele korzyści zdrowotnych, które sięgają od właściwości przeciwrakowych i przeciwzapalnych po łagodzenie bólu i działanie antydepresyjne. Oprócz kanabidiolu, konopie zawierają wiele innych kannabinoidów, takich jak THC (tetrahydrokanabinol), kannabinol (CBN), kannabigerol (CBG), kannabichromen (CBC) i kannabinodiol (CBND). Kannabinoidy wykazały ogromny potencjał terapeutyczny i znajdują się w centrum wielu badań naukowych.
Interakcja różnych kannabinoidów i innych związków bioaktywnych, takich jak terpeny, polifenole, flawonoidy i alkaloidy wydaje się przynosić jeszcze większe korzyści zdrowotne. Interakcja różnych terpenów, różnych kannabinoidów i innych związków roślinnych nosi nazwę “efekt świta”. Dzięki tym efektom entourage, ekstrakty o pełnym spektrum, które można z powodzeniem uzyskać poprzez ekstrakcję wspomaganą ultradźwiękami (UAE), znane są z wyjątkowych efektów terapeutycznych.

Marihuana Terpenes

Terpenoidy są składnikami olejków eterycznych, które można znaleźć w roślinach. Roślina marihuany jest bardzo bogata w terpeny. W konopiach indyjskich terpeny produkowane są w trichomach rośliny. Trychomy to błyszczące, lepkie kryształy, które przylegają do liści i pąków. Te trichomy są naturalnym mechanizmem obronnym roślin konopi indyjskich, który chroni roślinę przed owadami i zwierzętami. Ze względu na aromatyczny zapach terpeny działają odstraszająco. Dla nas, ludzi, najbardziej zauważalną cechą terpenów z konopi indyjskich jest ich zapach. Terpeny te przyczyniają się do wielu korzyści dla zdrowia roślin konopi indyjskich (konopie i marihuana). Kilka terpenów, takich jak THC, działa jako substancja psychoaktywna i powoduje, że “wysoki” ...skutek.
Oprócz aromatu i zapachu, cząsteczki terpenów są potężnymi substancjami botanicznymi, które oferują różne korzyści medyczne.
Zarówno marihuana, jak i konopie z rodzaju Cannabis Sativa zawierają wyjątkowo dużo terpenoidów i zawierają ponad 100 różnych rodzajów tych substancji.
Każdy terpen posiada unikalne właściwości, które sięgają od środków uspokajających do liftingu. Na przykład, nerolidol ma działanie uspokajające i przeciwlękowe, linalool pomaga radzić sobie z objawami lęku i zapalenia stawów, podczas gdy myrcene jest znany z łagodzenia chronicznego bólu. Terpeny β-Myrcene, ?-pinene i humulene zmniejszają stan zapalny i działają przeciwbólowo.
Różne terpeny są unikalne dla marihuany, ale wiele terpenów występujących w marihuanie występuje również w kilku innych roślinach. Caryophyllene znajduje się np. w zielonych warzywach liściastych, chmiel jak również w rozmarynu i oregano. Limonene jest głównym terpenem występującym w owocach cytrusowych, takich jak cytryny i pomarańcze.

Efekt zachęty

Każdy terpen jest znany z określonych efektów terapeutycznych. Wiadomo jednak, że terpeny i inne związki botaniczne, takie jak polifenole i flawonoidy wykazują wyjątkowe efekty synergiczne, które prowadzą do poprawy symbiozy między kannabinoidami. Ta interakcja różnych związków bioaktywnych znana jest jako “efekt świta“.
Efekt entourage sprawia, że terpeny są bardziej biodostępne i pomagają organizmowi skuteczniej wchłaniać kannabinoidy.

Rodzaje związków bioaktywnych

Liczba, stężenie i różnorodność związków bioaktywnych są odpowiedzialne za właściwości lecznicze ekstraktu botanicznego. Te bioaktywne związki są syntetyzowane jako metabolity wtórne, które nie przyczyniają się do wzrostu lub fotosyntezy roślin. Są one jednak kluczowe dla roślin.’ przetrwanie i interakcja z jego otoczeniem. Botaniczne związki bioaktywne można podzielić na trzy klasy terpenów i terpenoidów, alkaloidów i związków fenolowych. Związki fenolowe są najbardziej rozpowszechnioną grupą metabolitów wtórnych w królestwie roślin i są dobrze znane i cenione za ich działanie przeciwutleniające. Inną ważną klasą związków fenolowych o niskiej masie cząsteczkowej są flawonoidy, które wykazują również bardzo silne działanie przeciwutleniające.
Asortyment związków fenolowych obejmuje kwasy fenolowe, takie jak kwasy benzoesowy i hydroksychinamiczny, flawonoidy, takie jak flawonoidy i flawonole, lignany i stylbeny. Ekstrakt pełnego spektrum (np. otrzymany przez ekstrakcja ultradźwiękowa z konopi indyjskich) obejmuje wszystkie te różne związki botaniczne, które wykazują najbardziej rozległe skutki zdrowotne.

Zasada działania ekstrakcji ultradźwiękowej

Ekstrakcja ultradźwiękowa opiera się na falach akustycznych (ultradźwięki) połączonych w ciekłe media. Intensywne fale ultradźwiękowe generują cykle wysokiego ciśnienia / niskiego ciśnienia. Ze względu na różnice ciśnień podczas rozprzestrzeniania się fal ultradźwiękowych przez ciecz, pojawiają się pęcherzyki kawitacyjne. Implozja tych pęcherzyków kawitacyjnych powoduje, że warunki energetyczne są bardzo gęste.

Ultradźwiękowa ekstrakcja olejków eterycznych i związków aktywnych z materiału botanicznego.

Ultradźwiękowa ekstrakcja związków aktywnych i olejków eterycznych opiera się na zasadzie działania kawitacja akustyczna. Powyższy rysunek przedstawia efekt zawalenia się pęcherzyka kawitacyjnego i wynikające z tego uwolnienie olejku eterycznego z materiału roślinnego.
źródło: Altaf et al. 2018

Warunki w pobliżu implodujących pęcherzyków kawitacyjnych mogą być ekstremalne. – wytwarzające temperatury do 4500°C i ciśnienia do 100 MPa. Imlosion i wynikające z tego różnice ciśnień powodują bardzo duże siły ścinające i turbulencje w gorącym miejscu kawitacyjnym. Połączenie tych czynników różnicy ciśnień, różnicy temperatur i ścinania sprzyja przenoszeniu masy, a tym samym procesom ekstrakcyjnym. W wyniku intensywnych sił kawitacji ultradźwiękowej komórki (np. roślin, bakterii lub tkanek) zostają zakłócone, a materiał wewnątrzkomórkowy (np. oleje, lipidy, białka i związki aktywne) uwalniany jest do otaczającego rozpuszczalnika.
Ekstrakcja ultradźwiękowa jest zatem preferowaną metodą intensyfikacji procesów ekstrakcji.

Kawitacja ultradźwiękowa/akustyczna tworzy wysoce intensywne siły, które otwierają ściany komórkowe zwane lizą (kliknij, aby powiększyć!).

Ekstrakcja ultradźwiękowa opiera się na kawitacji akustycznej i jej hydrodynamicznych siłach ścinających.

Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne ultradźwięki do ekstraktów o pełnym spektrum.

Wysokowydajne ekstraktory ultradźwiękowe w skali laboratoryjnej, pilotażowej i przemysłowej.