Extração ultra-sônica usando cânhamo como matéria-prima

Contate-Nos! / Pergunte-nos!

Fatos, vale a pena conhecer

Extração ultra-sônica subiu para a técnica mais eficaz e fácil de usar quando se trata de extração de compostos bioativos a partir de Botanicals. O exemplo mais proeminente de extração bem-sucedida pode ser o isolamento de CBD e outros canabinóides da cannabis.

Ultrasonic vs. métodos convencionais de extração

Imersão em etanol é um método simples, mas é muito demorado, a capacidade do processo é limitada e os custos de solvente e energia são elevados. Solvente residual no produto final são interferir com o objetivo de produzir um extrato de alta qualidade.
A extração por meio de um sistema de hidrocarbonetos fechado requer o uso de combustíveis fósseis, de modo que substâncias causadoras de câncer como o benzeno podem ser encontradas no produto final.
supercrítico CO₂ sistemas de extração são elevados no custo de investimento, bem como o consumo de energia. Supercritical CO₂ os extratores exigem pessoal bem treinado para a operação desde a alta pressurizada CO₂ sistemas são perigosos para operar. Quando CO₂ vazamentos que pode causar asfixia morte dos trabalhadores presentes.
A extração de água crítica é uma alternativa favorável ao meio ambiente, que é lenta e libera apenas uma pequena fração dos compostos bioativos.

Extração ultra-sônica

A extração ultra-sônica é uma técnica de extração intensificante que pode ser usada em combinação com água (solvente-livre) bem como com solventes como etanol, etanol-água, glicerina, metanol, óleos vegetais ou outros solventes de escolha. Extração ultra-sônica promove a transferência de massa para que rendimentos de extrato de 95-99% pode ser obtido. Sonication pode ser facilmente dimensionado e produz um extratos de alta qualidade.
Um extrator ultra-sônico de pequena escala UIP400St (400W) é capaz de processar um lote de até 10L dentro de 5-15min (dependendo dos parâmetros do processo tais como a matéria-prima (fresca ou secada; botões, folhas, hastes), solvente, temperatura). O extrator ultra-sônico 2kW poderoso UIP2000hdT pode ser operado como o sistema inline. No modo de fluxo, o UIP2000hdT processa facilmente 200 a 800L/hr (também dependendo dos parâmetros do processo).
O custo de investimento para um processador ultra-sônico é baixo em comparação com um CO₂ Extractor. Também os custos de energia para a operação são negligenciáveis. Os extratores ultra-sônicos são muito seguros operar-se, fáceis limpar e exigir a manutenção muito baixa.

canabis

Os compostos bioativos da planta cannabis (ambos, cânhamo e maconha) ganharam muita atenção no passado mais próximo. Especialmente para o canabinóide cannabidiol (CBD) muitos benefícios para a saúde têm sido mostrados, que atingem a partir de câncer de combate e propriedades anti-inflamatórias para aliviar a dor e efeitos anti-depressor. Além do cannabidiol, a planta de cannabis contém outros canabinóides como o THC (Tetrahydrocannabinol), canabinol (CBN), cannabigerol (CBG), cannabichromene (CBC), e cannabinodiol (cbnd). Os canabinóides mostraram imenso potencial terapêutico e estão no foco de muitos estudos de pesquisa.
A interação dos vários canabinóides e outros compostos bioativos como terpenos, polifenóis, flavonoides e alcalóides parece resultar em benefícios de saúde ainda melhores. A interacção de diferentes terpenos, canabinóides diferentes e outros compostos vegetais é chamado “efeito do Entourage”. Devido a este efeitos de comitiva, extratos de espectro completo, que podem ser obtidos com sucesso através de extração assistida por ultrasonicamente (EAU), são conhecidos por efeitos terapêuticos excepcionais.

Terpenos cannabis

Os terpenóides são componentes de óleo essencial, que podem ser encontrados em Botanicals. A planta de cannabis é muito rica em Terpenos. Na cannabis, os terpenos são feitos nas casas trichomes da planta. Os trichomes são os cristais brilhantes e pegajosos que aderem às folhas e botões. Esses trichomes são o mecanismo de defesa natural da planta cannabis, que protege a planta contra insetos e animais. Devido ao cheiro perfumado, os terpenos agem como um repelente. Para nós humanos, a característica mais notável dos terpenos de cannabis é o cheiro deles. Esses terpenos contribuem para os múltiplos benefícios para a saúde da planta de cannabis (cânhamo e maconha).
Além de seu aroma e perfume, as moléculas de terpeno são poderosas substâncias botânicas que oferecem vários benefícios médicos.
Tanto a maconha quanto o cânhamo do gênero cannabis sativa contêm uma quantidade excepcionalmente de terpenóides e contêm mais de 100 tipos diferentes dessas substâncias.
Cada terpeno tem propriedades únicas que vão do sedativo ao edificante. Por exemplo, nerolidol tem efeitos sedativos e anti-ansiedade, linalool ajuda a gerenciar sintomas de ansiedade e artrite, enquanto o myrcene é conhecido por aliviar a dor crônica. Os terpenes β-Myrcene, Ɣ-pinene e humulene reduzem a inflamação e têm efeitos analgésicos.
Vários terpenos são exclusivos da cannabis, mas muitos dos terpenos encontrados na cannabis estão presentes em várias outras plantas, também. Caryophyllene é encontrado, por exemplo, em vegetais de folhas verdes, hops bem como em alecrim e orégano. Limoneno é o principal terpeno encontrado em frutas cítricas, como limões e laranjas.

O efeito Entourage

Cada terpeno é conhecido por efeitos terapêuticos específicos. No entanto, os terpenos e outros compostos botânicos, como polifenóis e flavonoides, são conhecidos por apresentar efeitos sinápticos excepcionais, o que resulta em uma simbiose melhorada entre os canabinóides. Esta interacção de vários compostos bioactivos é conhecida “efeito do Entourage“.
O efeito do Entourage faz terpenos mais biodisponível e ajuda o corpo a absorver mais eficientemente os canabinóides.

Tipos de compostos bioativos

O número, a concentração e a variedade de compostos bioativos são responsáveis pelas propriedades medicinais de um extrato botânico. Estes compostos bioativos são sintetizados como metabólitos secundários, que não contribuem para o crescimento ou fotossíntese em plantas. No entanto, eles são cruciais para as plantas’ sobrevivência e interação com o seu ambiente. Compostos bioativos botânicos podem ser amplamente classificados nas três classes de terpenos e terpenóides, alcalóides e compostos fenólicos. Compostos fenólicos são o grupo mais amplamente distribuído de metabólitos secundários no Reino vegetal e são bem conhecidos e avaliados por seus efeitos antioxidantes. Outra classe importante de compostos fenólicos de baixo peso molecular são os flavonoides, que exibem efeitos antioxidantes muito fortes, também.
A gama de compostos fenólicos inclui ácidos fenólicos tais ácidos benzóico e hidroxicinâmico, flavonoides como flavonas e flavonóis, lignans e Stilbenes. Um extrato de espectro completo (por exemplo, obtido por extração ultra-sônica de cannabis) inclui todos estes compostos botânicos diferentes, que exibem os efeitos de saúde mais amplos.

O princípio de funcionamento da extração ultra-sônica

A extração ultra-sônica é baseada em ondas acústicas (ultra-som) acopladas em uma mídia líquida. Ondas intensas de ultra-som geram ciclos de alta pressão/baixa pressão. Devido a diferenciais de pressão durante a propagação de ondas de ultra-som através do líquido, ocorrem bolhas de cavitação. A implosão dessas bolhas de cavitação resulta em condições de energia densa.

Extração ultra-sônica de compostos ativos e óleos essenciais baseia-se no princípio de funcionamento de cavitação acústica. A figura acima mostra o efeito de um colapso da bolha da cavitação e a liberação resultante do óleo essencial do material vegetal
Fonte: Altaf et al. 2018

As condições na proximidade de implodindo bolhas de cavitação pode ser extrema – produzindo temperaturas de até 4500 ° c e pressões até 100 MPa. Os diferenciais de imlosão e pressão resultantes resultam em forças de cisalhamento muito elevadas e turbulências no ponto quente cavitacional. A combinação desses fatores de diferenciais de pressão, diferenciais de calor e cisalhamento promove a transferência de massa e, assim, processos de extração. Pelas forças ultra-sônicas intensas da cavitação, as pilhas (por exemplo. das plantas, das bactérias, ou do tecido) são interrompidas e o material intracelular (tal como óleos, lipídios, proteínas, e compostos ativos) é liberado no solvente circunvizinho.
A extração ultra-sônica é, portanto, o método preferencial para intensificar os processos de extração.

A extração ultra-sônica é baseada em cavitação acústica e suas forças de cisalhamento hidrodinâmicas