Hielscher Ultrasonics
Z przyjemnością omówimy Twój proces.
Zadzwoń do nas: +49 3328 437-420
Napisz do nas: info@hielscher.com

Ekstrakcja ultradźwiękowa przy użyciu konopi jako surowca

  • W przypadku rośliny cannabis sativa można wyróżnić dwa gatunki: marihuanę i konopie.
  • Ultradźwięki są dobrze znane jako doskonała metoda izolacji kannabinoidów zarówno z marihuany, jak i konopi.

Ultradźwiękowa ekstrakcja kannabinoidów

Technologia ekstrakcji ultradźwiękowej jest wysoce skuteczna w uwalnianiu związków aktywnych (tj. kannabinoidów (CBD, THC, CBG), olejki eteryczne, terpeny itp.) z materiału roślinnego, takiego jak pąki, liście i łodygi.
Ekstrakcja ultradźwiękowa przewyższa konwencjonalne techniki ekstrakcji ze względu na różne zalety:
Ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami (UAE) jest dobrze znana jako technika intensyfikacji procesu, która poprawia przenoszenie masy i uwalnia 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 na przykład z wodą, mieszaniną wody i alkoholu, alkoholem lub olejem (oliwkowym, kokosowym) jako rozpuszczalnikami. Dzięki temu ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami (UAE) jest znacznie bardziej przyjazna dla środowiska.
Przeczytaj więcej o właściwym doborze rozpuszczalników do ekstrakcji ultradźwiękowej!
 
Łagodne warunki ekstrakcji ultradźwiękowej skutkują ekstraktem, który oferuje te same, ale zintensyfikowane właściwości surowca (np. konopi, marihuany) - oferując doskonałe efekty zdrowotne, smak i zapach.
Ekstraktory ultradźwiękowe Hielscher mogą być precyzyjnie kontrolowane. Dzięki pełnej kontroli nad parametrami procesu, takimi jak intensywność i temperatura, można uzyskać wyjątkowo wysoką jakość ekstraktu. Ponieważ sonikacja jest nietermiczną metodą przetwarzania, unika się degradacji termicznej składników wrażliwych na ciepło. Temperatury ekstrakcji pomiędzy 0-60°C są optymalne dla ekstraktów najwyższej jakości.
Kolejną zaletą ekstrakcji ultradźwiękowej jest szybki proces: Cały proces ekstrakcji zajmuje tylko kilka minut, aby uwolnić kannabinoidy z komórek roślinnych, podczas gdy inne techniki ekstrakcji wymagają godzin lub nawet dni czasu przetwarzania.
Zarówno koszty inwestycyjne, jak i operacyjne są minimalne w porównaniu z alternatywnymi ekstraktorami, np. ekstraktorami CO2 w stanie nadkrytycznym. Ultradźwiękowe systemy ekstrakcji zapewniają bardzo szybki zwrot z inwestycji.

 

Homogenizator ultradźwiękowy UP400St do mieszanej ekstrakcji wsadowej składników roślinnych

Ultradźwiękowa ekstrakcja składników botanicznych - 8-litrowa partia - UP400St

Miniatura wideo

 

Zapytanie o informacje







Hielscher's UP400St is a powerful ultrasonic extractor (Click to enlarge!)

UP400St do ekstrakcji kannabinoidów z konopi

Zalety ekstrakcji ultradźwiękowej

  • Wysokiej jakości ekstrakty
  • Pełniejsza ekstrakcja
  • wysoki współczynnik ekstrakcji
  • Ekstrakt o pełnym spektrum działania
  • Stosowanie różnych rozpuszczalników
  • Nietoksyczny
  • Metoda nietermiczna (na zimno)
  • Szybki proces ekstrakcji
  • Bezpieczny i łatwy w użyciu
  • liniowa skalowalność

 

Konopie kontra marihuana

Roślina Cannabis sativaKonopie indyjskie to rodzina roślin, które można podzielić na C. Indica i C. Sativa. Konopie i marihuana to gatunki Cannabis Sativa.
Porównując konopie i marihuanę, istnieje ogromna różnica; 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 były uprawiane głównie do celów przemysłowych. Obecnie konopie są również cenione za plony CBD. CBD to niepsychoaktywny kannabinoid, który ma właściwości przeciwzapalne i przeciwlękowe. Marihuana jest uprawiana głównie ze względu na zawartość THC, który jest wykorzystywany do celów rekreacyjnych i leczniczych.

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

 
Sprawdź prosty protokół ultradźwiękowej ekstrakcji konopi przy użyciu średniej wielkości partii 120L!
 

Hielscher UP400St (400W, 24kHz) jest najlepiej sprzedającym się urządzeniem do ekstrakcji konopi średniej wielkości. UP400St może z łatwością przetwarzać partie o pojemności 2-4 l i produkować wysokiej jakości oleje CBD i ekstrakty z konopi.

Sonikator sondowy UP400St to popularny ekstraktor ultradźwiękowy stosowany do izolacji CBD, THC, CBG, CBN, innych kannabinoidów, a także terpenów z konopi i marihuany.

Wysokowydajne ekstraktory ultradźwiękowe

Hielscher Ultrasonics oferuje mały, średniej wielkości i Przemysł procesory ultradźwiękowe, które mogą pracować w trybie 24/7. W zależności od surowca i wielkości procesu jesteśmy w stanie zaoferować ultradźwiękowy system ekstrakcji, który odpowiada Twoim potrzebom. Można wybierać między ekstrakcją wsadową i ciągłą. Późniejsze skalowanie do większych wydajności procesu można łatwo wykonać, ponieważ procesy ultradźwiękowe można skalować liniowo.
Systemy pilotażowe i przemysłowe Hielscher mogą dostarczać bardzo wysokie amplitudy – umożliwiając pracę z amplitudami do 200 µm w sposób niezawodny i ciągły w trybie 24/7. Dla jeszcze wyższych amplitud dostępne są niestandardowe sonotrody ultradźwiękowe. Wytrzymałość sonikatorów Hielscher pozwala na pracę w ciężkich warunkach i w wymagających środowiskach.
Jako wieloletni doświadczony producent ekstraktorów ultradźwiękowych o dużej mocy, Hielscher jest niezawodnym partnerem w zakresie zaawansowanej ekstrakcji. My konsultacja Wspieramy naszych klientów naszą wiedzą i prowadzimy ich od testów wykonalności do instalacji przemysłowej.
Skontaktuj się z nami już teraz! Chętnie omówimy z Tobą Twoje wymagania dotyczące wydobycia!

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.









Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.




 

W tej prezentacji przedstawiamy produkcję ekstraktów botanicznych. Wyjaśniamy wyzwania związane z produkcją wysokiej jakości ekstraktów botanicznych oraz w jaki sposób sonikator może pomóc w przezwyciężeniu tych wyzwań. Ta prezentacja pokaże, jak działa ekstrakcja ultradźwiękowa. Dowiesz się, jakich korzyści możesz oczekiwać, używając sonikatora do ekstrakcji i jak możesz wdrożyć ekstraktor ultradźwiękowy do produkcji ekstraktu.

Ultradźwiękowa ekstrakcja botaniczna - jak używać sonikatorów do ekstrakcji związków botanicznych

Miniatura wideo

 

Literatura / Referencje



Fakty, które warto znać

Ekstrakcja ultradźwiękowa stała się najbardziej skuteczną i przyjazną dla użytkownika techniką ekstrakcji związków bioaktywnych z roślin. Najbardziej znanym przykładem udanej ekstrakcji może być izolacja CBD i innych kannabinoidów z konopi indyjskich.

Ultradźwiękowe a konwencjonalne metody ekstrakcji

Moczenie w etanolu jest prostą metodą, ale jest bardzo czasochłonne, wydajność procesu jest ograniczona, a koszty rozpuszczalnika i energii są wysokie. Pozostałości rozpuszczalnika w produkcie końcowym przeszkadzają w uzyskaniu wysokiej jakości ekstraktu.
Wydobycie przy użyciu zamkniętego systemu węglowodorowego wymaga użycia paliw kopalnych, przez co w produkcie końcowym mogą znajdować się substancje rakotwórcze, takie jak benzen.
Systemy ekstrakcji CO2 na parametry nadkrytyczne wiążą się z wysokimi kosztami inwestycyjnymi oraz wysokim zużyciem energii. Ekstraktory CO2 na parametry nadkrytyczne wymagają dobrze wyszkolonego personelu do obsługi, ponieważ systemy CO2 pod wysokim ciśnieniem są niebezpieczne w obsłudze. Wyciek CO2 może spowodować uduszenie i śmierć pracowników.
Ekstrakcja wodą krytyczną jest przyjazną dla środowiska alternatywą, która jest powolna i uwalnia tylko niewielką część związków bioaktywnych.

ekstrakcja ultradźwiękowa

Ekstrakcja ultradźwiękowa to intensyfikująca technika ekstrakcji, która może być stosowana w połączeniu z woda (bez rozpuszczalników) jak również z rozpuszczalniki takich jak etanol, etanol-woda, gliceryna, metanol, oleje roślinne lub inne wybrane rozpuszczalniki. Ekstrakcja ultradźwiękowa wspomaga przenoszenie masy, dzięki czemu wydajność ekstraktu 95-99% można uzyskać. Sonikacja może być łatwo skalowana i pozwala uzyskać wysokiej jakości ekstrakty.
Niewielki ekstraktor ultradźwiękowy, taki jak UP400St (400 W) jest w stanie przetworzyć partię do 10 l w ciągu 5-15 minut (w zależności od parametrów procesu, takich jak surowiec (świeży lub suszony; pąki, liście, łodygi), rozpuszczalnik, temperatura).
Wydajny ekstraktor ultradźwiękowy UIP2000hdT o mocy 2 kW może pracować jako system liniowy. W trybie przepływowym UIP2000hdT z łatwością przetwarza od 200 do 800 l/h (również w zależności od parametrów procesu).
Koszt inwestycji w procesor ultradźwiękowy jest niski w porównaniu z ekstraktorem CO2. Również koszty energii związane z eksploatacją są pomijalne. Ekstraktory ultradźwiękowe są bardzo bezpieczne w obsłudze, łatwe do czyszczenia i wymagają bardzo niewielkiej konserwacji.

konopie indyjskie

Bioaktywne związki zawarte w konopiach indyjskich (zarówno konopiach, jak i marihuanie) zyskały wiele uwagi w niedalekiej przeszłości. Szczególnie w przypadku kannabinoidu kannabidiolu (CBD) wykazano wiele korzyści zdrowotnych, które sięgają od właściwości przeciwnowotworowych i przeciwzapalnych po działanie przeciwbólowe i antydepresyjne. Oprócz kannabidiolu, konopie indyjskie zawierają wiele innych kannabinoidów, takich jak THC (tetrahydrokannabinol), kannabinol (CBN), kannabigerol (CBG), kannabichromen (CBC) i kannabinodiol (CBND). Kannabinoidy wykazały ogromny potencjał terapeutyczny i są przedmiotem wielu badań naukowych.
Interakcja różnych kannabinoidów i innych bioaktywnych związków, takich jak terpeny, polifenole, flawonoidy i alkaloidy, wydaje się przynosić jeszcze lepsze korzyści zdrowotne. Współdziałanie różnych terpenów, różnych kannabinoidów i innych związków roślinnych nazywane jest “efekt świty”. Ze względu na ten efekt otoczenia, ekstrakty o pełnym spektrum, które można z powodzeniem uzyskać za pomocą ekstrakcji wspomaganej ultradźwiękami (UAE), są znane z wyjątkowych efektów terapeutycznych.

Terpeny z konopi indyjskich

Terpenoidy to składniki olejków eterycznych, które można znaleźć w roślinach. Konopie indyjskie są bardzo bogate w terpeny. W konopiach indyjskich terpeny są wytwarzane w trichomach rośliny. Trichomy to błyszczące, lepkie kryształy, które przylegają do liści i pąków. Te trichomy są naturalnym mechanizmem obronnym rośliny konopi, który chroni ją 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 różnorodnych korzyści zdrowotnych rośliny konopi (konopi i marihuany).
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 ma unikalne właściwości, od uspokajających po podnoszące na duchu. Na przykład nerolidol ma działanie uspokajające i przeciwlękowe, linalol pomaga radzić sobie z objawami lęku i zapalenia stawów, podczas gdy mircen jest znany z łagodzenia przewlekłego bólu. Terpeny β-mircen, Ɣ-pinen i humulen zmniejszają stan zapalny i mają działanie przeciwbólowe.
Różne terpeny są unikalne dla konopi indyjskich, ale wiele z nich występuje także w wielu innych roślinach. Kariofilen znajduje się np. w zielonych warzywach liściastych, chmiel a także w rozmarynie i oregano. Limonen jest głównym terpenem występującym w owocach cytrusowych, takich jak cytryny i pomarańcze.

Efekt świty

Każdy terpen znany jest z określonych efektów terapeutycznych. Wiadomo jednak, że terpeny i inne związki botaniczne, takie jak polifenole i flawonoidy, wykazują wyjątkowe działanie synergiczne, co skutkuje lepszą symbiozą między kannabinoidami. Ta interakcja różnych związków bioaktywnych znana jest jako “efekt świty“.
Efekt otoczenia 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 w roślinach. Są one jednak kluczowe dla roślin’ przetrwania i interakcji ze środowiskiem. Botaniczne związki bioaktywne można ogólnie podzielić na trzy klasy: terpeny i terpenoidy, alkaloidy i związki fenolowe. Związki fenolowe są najszerzej rozpowszechnioną grupą metabolitów wtórnych w królestwie roślin i są dobrze znane i cenione ze względu na ich działanie przeciwutleniające. Inną ważną klasą związków fenolowych o niskiej masie cząsteczkowej są flawonoidy, które również wykazują bardzo silne działanie przeciwutleniające.
Zakres związków fenolowych obejmuje kwasy fenolowe, takie jak kwas benzoesowy i hydroksycynamonowy, flawonoidy, takie jak flawony i flawonole, lignany i stilbeny. Ekstrakt o pełnym spektrum (np. uzyskany przez Ekstrakcja ultradźwiękowa z konopi indyjskich) zawiera wszystkie te różne związki botaniczne, które wykazują najszersze działanie zdrowotne.

Zasada działania ekstrakcji ultradźwiękowej

Ekstrakcja ultradźwiękowa opiera się na falach akustycznych (ultradźwiękach) połączonych z ciekłym medium. Intensywne fale ultradźwiękowe generują cykle wysokiego ciśnienia / niskiego ciśnienia. Ze względu na różnice ciśnień podczas propagacji fal ultradźwiękowych przez ciecz, pojawiają się pęcherzyki kawitacyjne. Implozja tych pęcherzyków kawitacyjnych powoduje powstanie warunków o dużej gęstości energii.

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 zapadania się pęcherzyka kawitacyjnego i wynikające z tego uwalnianie olejku eterycznego z materiału roślinnego
źródło: Altaf et al. 2018

Warunki panujące w pobliżu implodujących pęcherzyków kawitacyjnych mogą być ekstremalne – wytwarzając temperatury do 4500°C i ciśnienia do 100 MPa. Implozja i wynikające z niej różnice ciśnień skutkują bardzo wysokimi siłami ścinającymi i turbulencjami w gorącym punkcie kawitacji. Połączenie tych czynników różnic ciśnienia, różnic ciepła i ścinania sprzyja przenoszeniu masy, a tym samym procesom ekstrakcji. Dzięki intensywnym ultradźwiękowym siłom kawitacyjnym, komórki (np. roślin, bakterii lub tkanek) są rozbijane, a materiał wewnątrzkomórkowy (taki jak oleje, lipidy, białka i związki aktywne) są uwalniane do otaczającego rozpuszczalnika.
Ekstrakcja ultradźwiękowa jest zatem preferowaną metodą intensyfikacji procesów ekstrakcji.

Kawitacja ultradźwiękowa / akustyczna wytwarza bardzo intensywne siły, które otwierają ściany komórkowe znane jako liza (kliknij, aby powiększyć!).

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

Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne ultrasonografy do ekstraktów o pełnym spektrum działania.

Ekstraktory ultradźwiękowe o dużej mocy od skali laboratoryjnej do pilotażowej i przemysłowej.

Z przyjemnością omówimy Twój proces.

Let's get in contact.