Rapid și simplu cu ultrasunete Cannabis Extracția
- Pentru a satisface cererea în creștere și pentru a furniza canabinoizi de înaltă calitate, o metodă eficientă și fiabilă de extracție a canabisului este substanțială. Extracția cu ultrasunete este dovedit pentru a scurta timpul de extracție și pentru a crește considerabil randamentul.
- Cu ultrasunete de putere, extracția canabisului devine mai rapidă, mai completă și extrem de eficientă. Extracția cu ultrasunete este simplă și fiabilă.
- Hielscher produce extractoare cu ultrasunete pentru izolarea canabinoizilor în laborator la scară industrială completă.
Extracția cu ultrasunete a canabinoizilor și terpenelor
Extracția asistată cu ultrasunete este o tehnică de extracție dovedită de mult timp și stabilită industrial, cunoscută pentru randamentele ridicate ale extractului, prelucrarea rapidă și operarea simplă. Sonicare aplică forțe intense de forfecare și stres asupra mediului, rupând astfel pereții celulari ai materialului vegetal de canabis. Din celulele sparte, cantități mari de compuși bioactivi, cum ar fi canabinoizii, sunt eliberați eficient într-un timp de extracție foarte scurt. Aceasta înseamnă că procesul de extracție a substanțelor active, cum ar fi canabinoizii și terpenele din planta de canabis, poate fi crescut substanțial prin ultrasunete.
Extracția cu ultrasunete poate fi efectuată cu o mare varietate de solvenți. În funcție de utilizarea ulterioară, substanțele active din canabis sunt extrase, de exemplu, în butan, CO2, propan etc., atunci când extractele sunt utilizate pentru inhalare. Pentru prepararea extractelor pentru ingestie orală, etanolul, ciclohexanul, izopropanolul, uleiul de măsline, uleiul de nucă de cocos etc. sunt preferate ca solvenți.
Hielscher Ultrasonics vă oferă echipamentul de extracție adecvat – Indiferent dacă aveți nevoie de un extractor la scară mică sau medie, un pilot sau un sistem industrial, ultrasonicators Hielscher îndeplinesc cerințele dumneavoastră.
Ultrasonicator UP400St cu agitator pentru extracția canabisului
- timp scurt de extracție
- rată ridicată de extracție
- Extracție mai completă
- tratament ușor, non-termic
- Integrare ușoară și operare sigură
- fără substanțe chimice periculoase / toxice, fără impurități
- cost redus
- Eficient din punct de vedere energetic
- Extracția verde: ecologică
Hielscher Ultrasonicators pentru extracția canabisului – Eficiență dovedită științific!
Casiraghi și colegii de la Universitatea Italiană din Milano au comparat trei metode de extracție a canabisului: extracția cu ultrasunete, extracția Soxhlet și macerarea.
Studiul a avut ca scop investigarea eficacității extracției cu ultrasunete pentru extracția canabinoizilor din cannabis sativa și pentru ao compara cu alte metode de extracție, ar fi extracția Soxhlet și macerarea.
Cercetătorii au folosit procesorul cu ultrasunete Hielscher UP200Ht (vezi imaginea din stânga) pentru procesul de extracție și au descoperit că metoda de extracție asistată cu ultrasunete a fost mai eficientă în extragerea canabinoizilor decât celelalte două metode. Extracția cu ultrasunete a fost, de asemenea, mai rapidă, mai eficientă și mai puțin intensivă a forței de muncă decât celelalte metode.
Extracția a fost efectuată folosind ulei de măsline ca solvent. Materialul vegetal a fost adăugat la solvent și sonicated timp de 10 minute la 60% amplitudine cu ultrasonicator UP200Ht.
După etapa sonicare, extractul a fost filtrat și solventul a fost evaporat sub presiune redusă pentru a obține un extract concentrat. Extractul a fost apoi analizat pentru conținutul de canabinoizi folosind cromatografie lichidă de înaltă performanță (HPLC).
În general, rezultatele acestui studiu au arătat că extracția cu ultrasunete a canabinoizilor CBD și THC în uleiul de măsline este o metodă eficientă pentru extragerea canabinoizilor din materialul vegetal Cannabis sativa, cu randamente ridicate și puritate.
Unul dintre avantajele extracției cu ultrasunete folosind UP200Ht este că poate produce randamente mai mari de canabinoizi într-o perioadă mai scurtă de timp decât metodele tradiționale de extracție. Cercetătorii au remarcat, de asemenea, că extracția cu ultrasunete a fost o metodă mai ecologică în comparație cu alte metode de extracție, deoarece necesită mai puțin solvent și energie. În plus, extracția cu ultrasunete poate fi ușor scalată pentru producția industrială, făcându-l o metodă promițătoare pentru producția pe scară largă de extracte CBD.
În concluzie, studiul sugerează că extracția cu ultrasunete folosind UP200Ht este o metodă promițătoare pentru extracția canabinoizilor din cannabis sativa în scopuri medicinale.
(cf. Casiraghi et al., 2022)
Extracția cu ultrasunete este o metodă extrem de eficientă pentru a extrage canabinoizi, ar fi CBD și THC. Uleiul de măsline a fost folosit ca solvent, extracția cu ultrasunete a fost efectuată cu UP200ST.
(imagine și studiu: © Casiraghi et al., 2022)
Sonicare și condiții de extracție
Procesul de sonicare a canabisului
Extracția asistată cu ultrasunete se bazează pe repetarea ciclurilor de înaltă presiune și joasă presiune. Aceste cicluri alternative de înaltă presiune și joasă presiune de 20.000 de ori pe secundă de sonicare creează forțe intense de forfecare și jeturi lichide. Acest stres extrem depășește selectivitatea membranei, perforează și sparge peretele celular și are ca rezultat un transfer mare de masă între celula interioară și solventul înconjurător. Prin extracție cu ultrasunete, randamente mai mari și durate de extracție mai scurte pot fi realizate. Deoarece extracția cu ultrasunete este un proces reproductibil, rezultatele extracției pot fi repetate pentru o calitate standardizată a extractului.
Hielscher extractoare cu ultrasunete vă oferă control deplin asupra parametrilor importanți de extracție. Prin ajustarea amplitudinii, duratei, presiunii și compoziției lichidelor, ieșirea procesului de extracție poate fi controlată și reprodusă cu precizie.
Solvenți pentru extracția canabisului
Toți solvenții obișnuiți pot fi utilizați pentru extracția cu ultrasunete. În funcție de faptul dacă extractele sunt produse pentru produse farmaceutice orale sau prin inhalare, analiză, controlul calității sau alte scopuri, anumiți solvenți sunt deosebit de potriviți pentru scopuri specifice. Extracția cu ultrasunete permite utilizarea diferitelor solvenți, inclusiv apă, solvenți și uleiuri (de exemplu, H2O, CO2, etanol, metanol, butan, propan, ulei de măsline, ulei de nucă de cocos etc.).
Temperatura de extracție
Cele mai bune rezultate pentru extracția ultrasonically asistată de extracte de plante (de exemplu, compuși activi din ierburi, plante medicinale etc.) sunt obținute la o temperatură de proces între 0-60 ° C. Extracția cu ultrasunete este o metodă non-termică și, prin urmare, ușoară, astfel încât ingredientele active extrase sunt împiedicate de degradare.
Metode combinate de extracție
Extracția cu ultrasunete poate fi ușor combinată cu presiunea, căldura, condițiile de extracție supercritice sau extractorul Soxhlet pentru a îmbunătăți rezultatele și / sau pentru a adapta configurația de extracție la cerințele specifice. Retro-montarea unui ultrasonicator într-o instalație de extracție a canabisului existentă este de interes deosebit, în cazul în care o metodă de extracție existentă nu funcționează cu performanța și producția dorite.
Mașinile de extracție deja existente pot fi ușor modernizate prin implementarea unui extractor cu ultrasunete. Am fi bucuroși să vă ajutăm cu instalarea pentru a adapta un ultrasonicator în configurația dvs. de extracție.
Citiți mai multe despre extracția CO2 supercritică îmbunătățită ultrasonically!
Domenii de aplicare pentru extracția cu ultrasunete de canabis
Canabinoizii, terpenele și alte ingrediente active ale plantei de canabis sunt extrase în scopuri multiple. Extracția cu ultrasunete este o metodă de încredere pentru a obține extracte din planta de canabis pentru
- Producție medicală/ farmaceutică
- Produse recreative din canabis
- nutraceutică și producția de alimente
- înainte de prelucrarea în aval, de exemplu nanoemulsionarea
- testarea potenței medicamentului
- Analize medico-legale/chimice
Extractoare cu ultrasunete – Pentru scară mică și mare
Hielscher Ultrasonics este partenerul dumneavoastră pentru echipamente de extracție cu ultrasunete de înaltă performanță. Indiferent dacă doriți să produceți loturi mai mici de extracte CBD de înaltă calitate pentru marca dvs. de tip boutique sau să procesați cantități mari de cânepă sau marijuana la scară industrială – Hielscher Ultrasonics are echipamentul ideal de extracție cu ultrasunete pentru tine!
Scalabilitatea liniară și controlul precis al procesului permit rezultate fiabile la orice nivel. Citiți mai multe despre extinderea proceselor de extracție cu ultrasunete!
Vă ajutăm: Consultanța noastră de proces & serviciu
Hielscher Ultrasonics este de mult timp cu experiență cu prelucrarea cu ultrasunete și are o înțelegere profundă a proceselor de extracție cu ultrasunete. Vă ajutăm cu recomandări pentru ultrasonicator cel mai potrivit pentru procesul dumneavoastră și vă educăm cum să utilizați dispozitivele noastre cel mai eficient. Inginerii nostri va stau la dispozitie pentru service instalatii, la nivel mondial.
În laboratorul nostru de proces cu ultrasunete complet echipat din Germania, echipa noastră de ingineri de proces și chimiști este capabilă să dezvolte și să optimizeze procesul pentru tine sau cu tine împreună.
Extracția cu ultrasunete a plantelor cu ultrasonicator UP400St
Literatură/Referințe
- 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.
- Da Porto, C.; Natolino, A.; Decorate, D. (2015): Effect of ultrasound pre-treatment of hemp (Cannabis sativa L.) seed on supercritical CO2 extraction of oil. J Food Sci Technol 2015 Mar 25;52(3):1748-53.
- Djenni, Zoubida; Pingret, Daniella; Mason, Timothy J.; Chemat, Farid (2012): Sono–Soxhlet: In Situ Ultrasound-Assisted Extraction of Food Products. Food Analytical Methods. 2012.
- Karami, Z.; Yousefi, G.; Alipour, M.; Emam Djomeh, Z.(2013): Modeling and Optimization of Ultrasonic Assisted Extraction (UAE) of Oil from Cannabis with RSM.
- Suslick, K.S. (2001): Sonoluminescence and Sonochemistry. Encyclopedia of Physical Science and Technology; R.A. Meyers (ed.): Academic Press, San Diego, 2001.
Informații de bază
extracție cu ultrasunete
Ultrasunetele de putere sunt o metodă dovedită pentru extracția eficientă și fiabilă a compușilor activi, inclusiv a compușilor pe bază de plante / medicamente, a uleiului, a proteinelor și a bioactivilor (de exemplu, flavone, polifenoli, antocianină, aromă) din plante, ierburi, flori și semințe.
Pentru extracția cu ultrasunete, undele puternice cu ultrasunete sunt cuplate în amestecul de plante-solvent, astfel încât să apară cavitația acustică. Cavitația acustică este descrisă ca formarea cauzată ultrasonically, creșterea, și colapsul imploziv al bulelor în lichide.
“În timpul cavitației, prăbușirea bulelor produce încălzire locală intensă și presiuni ridicate, cu durate de viață foarte scurte. În norii de bule cavitatoare, aceste puncte fierbinți au temperaturi echivalente de aproximativ 5000 K, presiuni de aproximativ 1000 de atmosfere și rate de încălzire și răcire de peste 1010 K / s. În cavitația cu bule unice, condițiile pot fi chiar mai extreme. Cavitația, atunci, poate crea condiții fizice și chimice extreme în lichide altfel reci. Dacă lichidele care conțin solide sunt iradiate cu ultrasunete, pot apărea fenomene conexe. În apropierea unei suprafețe solide extinse, colapsul cavității devine non-sferic, ceea ce conduce jeturi de lichid de mare viteză în suprafața solidă. Aceste jeturi și undele de șoc asociate pot provoca daune substanțiale ale suprafeței și pot expune suprafețe proaspete, foarte încălzite. În plus, coliziunile inter-particule de mare viteză vor avea loc în timpul iradierii cu ultrasunete a suspensiilor de pulbere lichidă prin cavitație și undele de șoc pe care le creează în astfel de suspensii. Coliziunile rezultate sunt capabile să inducă schimbări dramatice în morfologia suprafeței, compoziție și reactivitate.” [Suslick 2001: 2f.]
Aceste condiții intense de cavitație cu ultrasunete au mai multe efecte asupra materialului vegetal și extractibilitatea acestora:
- depășirea selectivității membranei celulare
- creșterea transferului de masă între celula din interiorul și solventul înconjurător
- ruperea celulelor
- eliberarea materialului intracelular
Acest lucru face sonicare o metodă de extracție extrem de eficientă. Datorită forțelor mecanice intense, pot fi utilizați adesea solvenți verzi și ușori, cum ar fi apa, etanolul etc.
Extracția cu ultrasunete scurtează timpul de extracție și permite o utilizare redusă și / sau mai blândă a solventului. Acest lucru înseamnă, extracția cu ultrasunete are ca rezultat rate mai mari de extracție și produce extracte mai sănătoase. Acest lucru se datorează caracteristicilor funcționării sale la temperaturi scăzute, atât pentru a reduce pierderile de căldură cauzate de factorii de temperatură, dar și pentru a evita vaporizarea substanțelor datorită punctului de fierbere scăzut și, de asemenea, pentru a menține substanțele biologic active.
Un alt avantaj al extracției cu ultrasunete constă în utilizarea simplă și sigură și aplicarea sa controlabilă cu precizie. Ca metodă de extracție non-termică, sonicare poate fi efectuată la temperaturi scăzute, astfel încât se evită degradarea substanțelor sensibile la căldură, rezistente la căldură.
Prelucrarea cu ultrasunete: Hielscher vă sprijină de la fezabilitate și optimizare la producția comercială!