Extracția rapidă și simplă a canabisului cu ultrasunete

Extrageți mai rapid canabinoizii, terpenele și alți compuși valoroși din canabis cu sistemele de extracție cu ultrasunete Hielscher. Ultrasunetele de putere intensifică transferul de masă, deschid celulele vegetale și contribuie la eliberarea eficientă a compușilor activi în solventul ales de dumneavoastră – de la etanol și uleiuri comestibile până la medii de extracție specializate.

Echipamente de extracție a canabisului cu ultrasunete pentru randamente mai mari și procesare mai rapidă

Indiferent dacă dezvoltați un protocol de laborator, validați un proces pilot sau treceți la producția industrială, ultrasonicatoarele Hielscher vă oferă control precis asupra amplitudinii, temperaturii, presiunii, timpului de rezidență și condițiilor solventului. Acest lucru face din extracția cu ultrasunete o alegere fiabilă pentru extracte reproductibile de canabis și cânepă, cu timpi scurți de procesare și capacitate de procesare scalabilă.

De ce aleg procesatorii extracția cu ultrasunete Hielscher:

• Extracție mai rapidă a canabinoizilor și terpenelor
• Eficiență ridicată a extracției și calitate reproductibilă a produsului
• Procesare blândă, non-termică, pentru compușii sensibili la căldură
• Compatibil cu solvenții de extracție uzuali, inclusiv etanol și uleiuri purtătoare
• Scalare ușoară de la testele de laborator la producția industrială completă
• Consultanță de proces, teste de fezabilitate și asistență la instalare din partea inginerilor Hielscher

Ultrasonicatoare Hielscher pentru extracția canabisului – eficiență dovedită științific!

Casiraghi și colegii săi de la Universitatea din Milano, Italia, au comparat trei metode de extracție a canabisului: extracția cu ultrasunete, extracția Soxhlet și macerarea.
Studiul a urmărit să investigheze eficacitatea extracției cu ultrasunete pentru extracția canabinoizilor din cannabis sativa și să o compare cu alte metode de extracție, precum extracția Soxhlet și macerarea.
Cercetătorii au folosit procesorul cu ultrasunete Hielscher UP200Ht (vezi imaginea din stânga) pentru procesul de extracție și au constatat că metoda de extracție asistată de ultrasunete a fost mai eficace în extragerea canabinoizilor decât celelalte două metode. Extracția cu ultrasunete a fost, de asemenea, mai rapidă, mai eficientă și a necesitat mai puțină muncă decât celelalte metode.
Extracția a fost efectuată folosind ulei de măsline ca solvent. Materialul vegetal a fost adăugat în solvent și sonicat timp de 10 minute la 60% amplitudine cu ultrasonicatorul UP200Ht.
După etapa de sonicare, extractul a fost filtrat, iar solventul a fost evaporat sub presiune redusă pentru a obține un extract concentrat. Extractul a fost apoi analizat pentru conținutul de canabinoizi prin cromatografie de lichide de înaltă performanță (HPLC).
În ansamblu, rezultatele acestui studiu au arătat că extracția cu ultrasunete a canabinoizilor CBD și THC în ulei de măsline este o metodă eficace pentru extragerea canabinoizilor din materialul vegetal de Cannabis sativa, cu randamente și puritate ridicate.
Unul dintre avantajele extracției cu ultrasunete cu UP200Ht este că poate produce randamente mai mari de canabinoizi într-un timp mai scurt decât metodele tradiționale de extracție. Cercetătorii au remarcat, de asemenea, că extracția cu ultrasunete a fost o metodă mai prietenoasă cu mediul comparativ cu alte metode de extracție, deoarece necesită mai puțin solvent și mai puțină energie. În plus, extracția cu ultrasunete poate fi ușor scalată pentru producția industrială, ceea ce o face o metodă promițătoare pentru producția la scară largă de extracte de CBD.
În concluzie, studiul sugerează că extracția cu ultrasunete cu 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 foarte eficientă de extragere a canabinoizilor precum CBD și THC. Ca solvent s-a folosit ulei de măsline, iar extracția cu ultrasunete a fost efectuată cu UP200St.
(imagine și studiu: © Casiraghi et al., 2022)

Condiții de sonicare și extracție

Extractoarele cu ultrasunete Hielscher vă oferă control deplin asupra tuturor parametrilor de proces relevanți, inclusiv amplitudinea, timpul de sonicare, presiunea, temperatura, debitul și compoziția solventului. Acest lucru vă permite să optimizați procesul de extracție în funcție de randament, profilul extractului, capacitatea de procesare și cerințele de procesare ulterioară.

Procesul de sonicare a canabisului

Extracția asistată de ultrasunete se bazează pe repetarea ciclurilor de presiune înaltă și presiune joasă. Aceste cicluri alternante de presiune înaltă și presiune joasă, de 20.000 de ori pe secundă în timpul sonicării, generează forțe de forfecare intense și jeturi de lichid. Acest stres extrem depășește selectivitatea membranei, perforează și rupe peretele celular și are ca rezultat un transfer de masă ridicat între interiorul celulei și solventul din jur. Prin extracția cu ultrasunete se pot obține randamente mai mari și durate de extracție mai scurte. Deoarece extracția cu ultrasunete este un proces reproductibil, rezultatele extracției pot fi repetate pentru o calitate standardizată a extractului.
Extractoarele cu ultrasunete Hielscher vă oferă control deplin asupra parametrilor importanți ai extracției. Prin ajustarea amplitudinii, duratei, presiunii și compoziției lichidului, rezultatul procesului de extracție poate fi controlat și reprodus cu precizie.

Solvenți pentru extracția canabisului

Extracția cu ultrasunete este compatibilă cu toți solvenții uzuali, permițându-vă să utilizați solventul ales de dumneavoastră, cum ar fi apa, solvenții și uleiurile (de ex. H2O, CO2, etanol, metanol, butan, propan, ulei de măsline, ulei de cocos etc.).
Solvenții și mediile de extracție uzuale includ:
Pentru produsele administrate oral, se preferă adesea solvenții de calitate alimentară și uleiurile purtătoare. Pentru testele analitice și controlul calității pot fi utilizați solvenți de laborator. Pentru extracția industrială a canabinoizilor, etanolul și procesele pe bază de CO2 sunt alegeri frecvente. Ultrasonicarea poate îmbunătăți transferul de masă în multe dintre aceste sisteme de solvenți și poate, prin urmare, contribui la reducerea timpului de extracție, la îmbunătățirea eficienței extracției sau la standardizarea procesului.

Temperatura de extracție

Pentru multe procese de extracție din plante, extracția eficientă cu ultrasunete se obține la temperaturi de proces cuprinse între 0°C și 60°C. Temperaturile mai scăzute pot contribui la păstrarea compușilor aromatici volatili și a ingredientelor sensibile la temperatură, în timp ce temperaturile moderate pot îmbunătăți solubilitatea și viteza de extracție. Temperatura ideală depinde de solvent, biomasă, compușii țintă și specificațiile produsului final.
Sistemele cu ultrasunete Hielscher pot fi integrate cu mantale de răcire, schimbătoare de căldură și reactoare cu temperatură controlată pentru a menține procesul de extracție în intervalul de temperatură dorit.

Metode de extracție combinate – sinergii

Adăugarea ulterioară a unui ultrasonicator într-o instalație existentă de extracție a canabisului poate contribui la îmbunătățirea performanței extracției, la creșterea capacității de procesare, la reducerea timpului de extracție sau la creșterea reproductibilității procesului.
Extracția cu ultrasunete poate fi combinată cu ușurință cu presiune, căldură, condiții de extracție supercritică sau cu un extractor Soxhlet pentru a îmbunătăți rezultatele și/sau a adapta configurația de extracție la cerințe specifice. Integrarea ulterioară a unui ultrasonicator într-o instalație existentă de extracție a canabisului prezintă un interes deosebit dacă o metodă de extracție existentă nu atinge performanța și producția dorite.
Mașinile de extracție deja existente pot fi modernizate cu ușurință prin implementarea unui extractor cu ultrasunete. Vă vom ajuta cu plăcere cu evaluarea procesului, selecția echipamentelor, conceptele de instalare și integrarea în liniile dumneavoastră de producție existente.
Aflați mai multe despre extracția cu CO2 supercritic îmbunătățită cu ultrasunete!
 

Domenii de aplicare pentru extracția canabisului cu ultrasunete

Controlul precis al procesului și scalabilitatea liniară fac posibil transferul parametrilor de extracție de la testele de laborator la producția pilot și la fabricația la scară completă. Acest lucru permite procesatorilor să dezvolte o metodă de extracție fiabilă, să o valideze la scară mai mică și să o scaleze cu încredere.
Canabinoizii, terpenele și alte ingrediente active ale plantei de canabis sunt extrase în numeroase scopuri. Extracția cu ultrasunete este o metodă de încredere pentru obținerea de extracte din planta de canabis pentru

• producția medicală/ farmaceutică
• produse de canabis recreațional
• producția de nutraceutice și alimente
• înainte de procesarea ulterioară, de ex. nanoemulsionare
• testarea potenței drogurilor
• analize criminalistice/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 brandul dumneavoastră boutique sau să procesați cantități mari de cânepă sau marijuana la scară industrială – Hielscher Ultrasonics are echipamentul ideal de extracție cu ultrasunete pentru dumneavoastră!
Scalabilitatea liniară și controlul precis al procesului permit rezultate fiabile la orice nivel. Aflați mai multe despre scalarea proceselor de extracție cu ultrasunete!

Vă ajutăm: serviciul nostru de consultanță și optimizare a proceselor

Hielscher Ultrasonics are o experiență îndelungată în procesarea cu ultrasunete și o înțelegere aprofundată a proceselor de extracție cu ultrasunete. Vă sprijinim cu recomandări privind ultrasonicatorul cel mai potrivit pentru procesul dumneavoastră și vă instruim cum să utilizați dispozitivele noastre cât mai eficient. Inginerii noștri sunt disponibili pentru servicii de instalare în întreaga lume.
În laboratorul nostru de procese cu ultrasunete complet echipat din Germania, echipa noastră de ingineri de proces și chimiști poate dezvolta și optimiza procesul dumneavoastră pentru dumneavoastră sau împreună cu dumneavoastră.

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.
• Espinoza-Silva, Clara, Pascual, Erika, Delgadillo, Yacnehs, Flores, Omar R., Artica, Luis M., Marmolejo, Doris and Baños-Medina, Lilian (2023): Optimization of extraction using surface response methodology and quantification of cannabinoids in female inflorescences of marijuana (Cannabis sativa L.) at three altitudinal floors of Peru. Open Agriculture, Vol. 8, No. 1, 2023.
• 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.
• Karami, Z.; Yousefi, G.; Alipour, M.; Emam Djomeh, Z.(2013): Modeling and Optimization of Ultrasonic Assisted Extraction (UAE) of Oil from Cannabis with RSM.

Procesare cu ultrasunete: Hielscher vă sprijină de la fezabilitate și optimizare până la producția comercială!