Extracție cu ultrasunete folosind cânepă ca materie primă
- Pentru planta Cannabis sativa, două specii pot fi diferențiate: marijuana și cânepă.
- Cu ultrasunete este bine cunoscut ca metodă superioară de a izola canabinoizi din ambele, marijuana și cânepă.
Cânepă vs marijuana
Canabisul este o familie de plante care pot fi clasificate în C. indica și C. sativa. Cânepă și marijuana sunt specii de Cannabis sativa.
Atunci când se compară de cânepă vs marijuana, există o distincție uriașă; în timp ce cânepă conține o concentrație foarte scăzută de THC (0,3% sau mai puțin), marijuana este abundentă în THC cu concentrații între 15% la 40%.
Prin urmare, până de curând de cânepă a fost crescut în principal în scopuri industriale. În zilele noastre de cânepă este evaluată pentru randamentul CBD, de asemenea. CBD este un canabinoid non-psihoactiv care are proprietăți anti-inflamatorii, anxiolitice. Marijuana este cultivat în principal pentru conținutul său de THC, care este utilizat în scopuri recreative și medicinale.
Uleiul de cânepă și CBD, canabinoidul principal găsit în cânepă, sunt substanțe promițătoare care sunt administrate în scopul de a ajuta cu afecțiuni medicale, ar fi anxietate, inflamație cronică, boli autoimune, durere, dureri de cap și migrenă, tulburări gastro-intestinale, în afară de alții.
Extracția cu ultrasunete a canabinoizilor
Tehnologia de extracție cu ultrasunete este foarte eficient pentru a elibera compușii activi (de exemplu, Canabinoidele (Cbd, THC, CBG), Uleiuri esentiale. Terpene etc.) din materialul vegetal, ar fi muguri, frunze, și tulpini.
Extracția cu ultrasunete depășește tehnicile convenționale de extracție datorită diferitelor avantaje:
Extracție ultrasonically asistată (EAU) este bine-cunoscut ca un proces de intensificare tehnica, care îmbunătățește transferul de masă și comunicate randamente mai mari de compuși bioactivi, ar fi Canabinoidele, terpenele etc.
Ultrasonication produce extracte de înaltă calitate deoarece extracția cu ultrasunete nu necesită utilizarea de solvenți dure, toxice pentru eliberarea canabinoizilor. Extracție cu ultrasunete poate fi rulat cu apă, amestec de apă-alcool, alcool sau ulei (măsline, nucă de cocos) ca solvenţi, de exemplu. Acest lucru face ca extracția ultrasonically asistată (EAU) în mod semnificativ mediu-friendlier.
Condițiile ușoare de extracție a EAU rezultat într-un extract, care oferă aceleași, dar a intensificat proprietățile materiei prime (de exemplu, cânepă, marijuana) – oferind efecte superioare de sănătate, gust, și miros.
Extractori cu ultrasunete Hielscher poate fi controlat cu precizie. Prin controlul deplin asupra parametrilor procesului, ar fi intensitatea și temperatura, se poate obține o calitate de extract excepțional de mare. Deoarece Sonicare este o nontermică metodă de procesare, se evită degradarea termică a componentelor sensibile la căldură. Temperaturile de extracție între 0-60 ° c sunt optime pentru extracte superioare.
Un alt beneficiu al EAU este proces rapid: Întregul proces de extracție durează doar câteva minute pentru a elibera Canabinoidele din celulele vegetale, în timp ce alte tehnici de extracție necesită ore sau chiar zile de timp de procesare.
Atât costurile de investiții, cât și cele operaționale sunt minime în comparație cu Extractoare alternative, de exemplu2 Storcatoare. Sistemele de extracție cu ultrasunete au o RoI foarte rapid.
UP400St pentru extracția canabinoizilor din cânepă
Extractori de înaltă performanță cu ultrasunete
Hielscher Ultrasonics’ Oferă mic. mijlocii și Industrial procesoare cu ultrasunete, care pot fi operate 24/7. În funcție de materia primă și volumul de proces, suntem capabili să vă oferim un sistem de extracție cu ultrasunete care se potrivește nevoilor dumneavoastră. Puteți alege între lot și extracție continuă. Mai târziu scară-până la capacități de proces mai mare poate fi ușor de făcut, deoarece procesele cu ultrasunete pot fi scalate liniar.
Sistemele pilot și industriale ale Hielscher pot oferi amplitudini foarte mari – permite să ruleze amplitudini de până la 200 μm fiabile și continuu rula în 24/7 operațiune. Pentru amplitudini chiar mai mari, sunt disponibile sonotrodes cu ultrasunete personalizate. Robustețea echipamentelor cu ultrasunete Hielscher permite operațiunile de la grele și în medii solicitante.
Ca producător de lungă durată cu experiență de înaltă putere Extractoare cu ultrasunete, Hielscher este partenerul dumneavoastră de încredere pentru extracția sofisticate. Am Consultaţi și să ajute clienții noștri cu cunoștințele noastre și să le ghideze de la testarea de fezabilitate la instalarea industrială.
Contactati-ne acum! Suntem bucuroși să discute cerințele dumneavoastră de extracție cu tine!
Contacteaza-ne! / Intreaba-ne!
- extracte de înaltă calitate
- extracție mai completă
- rată ridicată de extracție
- Extract cu spectru complet
- Utilizarea diferiților solvenți
- Non-toxic
- Metoda non-termică (rece)
- Proces de extracție rapidă
- Sigur și ușor de utilizat
- scalabilitate liniară
Instalarea de Hielscher ' s UIP4000hdT, un extractor cu ultrasunete 4kW, pentru extracția industrială.
Literatura / Referințe
- Uzma Altaf, A Rouf, Varsha Kanojia, Qudsiya Ayaz, iulian-Zargar (2018): tratament cu ultrasunete: o tehnică de procesare A romanului pentru conservarea alimentelor. Revista Pharma Innovation 2018; 7 (2): 234-241.
- Renata Vardanega, Diego T. Santos, M. Angela A. meireles (2014): intensificarea extracției compușilor bioactivi din plante medicinale folosind iradiere cu ultrasunete. Farmacogn Rev. 2014 Jul-Dec; 8 (16): 88 – 95.
Ce trebuie să știți
Extracția cu ultrasunete a crescut la cea mai eficientă și ușor de utilizat tehnica atunci când vine vorba de extracția compușilor bioactivi din Botanicals. Cel mai proeminent exemplu de extracție de succes ar putea fi izolarea CBD și a altor canabinoizi din canabis.
Cu ultrasunete vs metode convenționale de extracție
Înmuierea în etanol este o metodă simplă, dar este foarte consumatoare de timp, capacitatea de proces este limitată și costurile de solvent și energie sunt ridicate. Solventul rezidual din produsul final interferează cu obiectivul de a produce un extract de înaltă calitate.
Extracția cu ajutorul unui sistem de hidrocarburi închise necesită utilizarea combustibililor fosili, astfel încât substanțele cauzatoare de cancer, ar fi benzenul, pot fi găsite în produsul final.
supercritic CO2 sisteme de extracție sunt ridicate în costul investițiilor, precum și consumul de energie. Supercritic CO2 Extractoare necesită personal bine instruit pentru a fi operată de la presiunea ridicată a CO2 sisteme sunt periculoase pentru a funcționa. Când CO2 scurgeri poate provoca moartea asfixiere a lucrătorilor prezenți.
Extracția critică a apei este o alternativă ecologică, care este lentă și eliberează doar o mică parte din compușii bioactivi.
Extracția cu ultrasunete
Extracția cu ultrasunete este o tehnică de extracție intensificatoare care poate fi utilizată în combinație cu apă (fără solvent) precum și cu solvenţi ar fi etanol, etanol-apă, glicerin, metanol, uleiuri vegetale sau alți solvenți de alegere. Extracție cu ultrasunete promovează transferul de masă, astfel încât extrage randamente de 95-99% pot fi obținute. Sonicare poate fi ușor scalate și produce un extracte de înaltă calitate.
Un extractor cu ultrasunete la scară mică, ar UIP400St (400W) este capabil de a procesa un lot de până la 10L în termen de 5-15min (în funcție de parametrii de proces, ar fi materia primă (proaspete sau uscate; muguri, frunze, tulpini), solvent, temperatura). 2kW puternic Extractor cu ultrasunete UIP2000hdT poate fi operat ca sistem inline. În modul de curgere, UIP2000hdT procesează cu ușurință 200 la 800L/HR (de asemenea, în funcție de parametrii de proces).
Costul investiției pentru un procesor cu ultrasunete este scăzut în comparație cu un CO2 Extractor. De asemenea, costurile de energie pentru funcționarea sunt neglijabile. Extractoare cu ultrasunete sunt foarte sigure pentru a funcționa, ușor de curățat și necesită întreținere foarte scăzută.
canabis
Compușii bioactivi ai plantelor de canabis (atât, cânepă și marijuana) au câștigat o mulțime de atenție în trecutul mai aproape. În special pentru canabinoizi canabidiol (CBD) multe beneficii de sănătate au fost afișate, care ajunge la cancer-combaterea și proprietățile anti-inflamatorii la durere-ameliorarea și efecte anti-depresiv. Pe lângă cannabidiol, planta de canabis conține alte canabinoide, ar fi THC (tetrahidrocanabinol), canabinol (CBN), canabigerol (CBG), canabichromene (CBC) și cannabinodiol (CBND). Canabinoidele au demonstrat un potențial terapeutic imens și se află în centrul multor studii de cercetare.
Interacțiunea diferitelor canabinoide și alți compuși bioactivi, ar fi terpene, polifenoli, flavonoide, și alcaloizi pare să ducă la beneficii chiar mai bune de sănătate. Interacțiunea diferitelor terpene, Canabinoidele diferite și alți compuși ai plantelor se numește “anturajul efect”. Datorită acestui anturaj efecte, extractele cu spectru complet, care pot fi obținute cu succes prin extracție ultrasonically asistată (EAU), sunt cunoscute pentru efecte terapeutice excepționale.
Canabis terpenes
Terpenoidele sunt componente esențiale de ulei, care pot fi găsite în Botanicals. Planta de canabis este foarte bogată în Terpene. În canabis, terpenele sunt făcute în trichomes a plantei. Trichomes sunt strălucitoare, cristale lipicioase care aderă pe frunze și muguri. Aceste trichomes sunt mecanismul natural de apărare a plantei de canabis, care protejează planta împotriva insectelor și animalelor. Datorită mirosului parfumat, terpenele acționează ca un repelent. Pentru noi, oamenii, cea mai vizibilă caracteristică a terpenelor de canabis este mirosul lor. Aceste terpene contribuie la beneficiile multiple de sănătate ale plantei de canabis (cânepă și marijuana).
Pe langa aroma si mirosul lor, moleculele terpenă sunt substante botanice puternice care ofera diverse beneficii medicale.
Atât marijuana și cânepă din genul Cannabis sativa conțin o cantitate excepțional de terpenoizi și conțin mai mult de 100 de tipuri diferite de aceste substanțe.
Fiecare terpen are proprietăți unice, care variază de la sedativ la înălțător. De exemplu, nerolidol are efecte sedative și anti-anxietate, linalool ajută la gestionarea simptomelor de anxietate și artrită, în timp ce myrcene este cunoscut pentru ameliorarea durerii cronice. Terpenele β-Myrcene, S-pinene și humulenul reduc inflamația și au efecte analgezice.
Diverse terpene sunt unice pentru canabis, dar multe dintre terpene găsite în canabis sunt prezente în mai multe alte plante, de asemenea. Caryophyllene se găsește, de exemplu, în legumele cu frunze verzi, Hamei precum și în rozmarin și oregano. Limonene este terpenă majore găsite în fructe citrice, ar fi lămâi și portocale.
Efectul Entourage
Fiecare terpenă este cunoscut pentru efecte terapeutice specifice. Cu toate acestea, terpenele și alți compuși botanici, ar fi polifenoli și flavonoide sunt cunoscute pentru a expune efecte sinergice excepționale, ceea ce duce la o simbioză îmbunătățită între canabinoizi. Această interacțiune a diverșilor compuși bioactivi este cunoscută ca “anturajul efect“.
Efectul anturajul face terpene mai biodisponibilitate și de a ajuta organismul să absoarbă Canabinoidele mai eficient.
Tipuri de compuși bioactivi
Numărul, concentrația și varietatea compușilor bioactivi sunt responsabili pentru proprietățile medicinale ale unui extract botanic. Acești compuși bioactivi sunt sintetizați ca metaboliți secundari, care nu contribuie la creșterea sau fotosinteza în plante. Cu toate acestea, acestea sunt cruciale pentru plantele’ supraviețuirea și interacțiunea cu mediul înconjurător. Compușii bioactivi botanici pot fi clasificate în linii mari în cele trei clase de terpene și terpenoizi, alkaloizi și compuși fenolice. Compușii fenolici sunt grupul cel mai distribuit de metaboliți secundari în Regatul plantelor și sunt bine cunoscuți și apreciați pentru efectele lor antioxidative. O altă clasă importantă de compuși fenolici cu greutate moleculară mică sunt Flavonoidele, care prezintă efecte antioxidative foarte puternice.
Gama de compuși fenolici include acizi fenolici, ar fi acizi benzoici și oxicinamici, flavonoide, ar fi flavone și flavonols, lignans, și Stilbenes. Un extract cu spectru complet (de exemplu, obținut prin extracție cu ultrasunete din canabis) include toți acești compuși botanici diferiți, care prezintă cele mai ample efecte asupra sănătății.
Principiul de lucru al extracției cu ultrasunete
Extracție cu ultrasunete se bazează pe undele acustice (ultrasunete) cuplat într-un mediu lichid. Undele ultrasonice intense generează cicluri de înaltă presiune/joasă presiune. Datorită diferențelor de presiune în timpul propagării undelor ultrasonice prin lichid, apar bule de cavitație. Implozia acestor bule de Cavitatie duce la conditii dense de energie.
Extracția cu ultrasunete a compușilor activi și a uleiurilor esențiale se bazează pe principiul de lucru al cavitatie acustic. Figura de mai sus arată efectul unui colaps cu bule cavitație și eliberarea rezultată de ulei esențial din material vegetal
Sursa: Altaf et al. 2018
Condițiile în proximitatea bule de cavitație implozie poate fi extremă – produce temperaturi de până la 4500 ° c și presiuni de până la 100 MPa. Imlosion și rezultate reasigura diferentiale duce la forțe de forfecare foarte mare și turbulențe în fața locului cavitaționale fierbinte. Combinația acestor factori de diferentiale de presiune, diferentiale de caldura si forfecare promovează transferul de masă și, prin urmare, procesele de extracție. Prin forțele intense de cavitație cu ultrasunete, celulele (de exemplu, de plante, bacterii sau țesuturi) sunt perturbate și materialul intracelular (cum ar fi uleiurile, lipidele, proteinele și compușii activi) sunt eliberați în solventul înconjurător.
Extracție cu ultrasunete este, prin urmare, metoda preferată pentru a intensifica procesele de extracție.
Extracția cu ultrasunete se bazează pe cavitație acustică și forțele sale de forfecare hidrodinamice
Extractoare ultrasonice de mare putere de la laborator la pilot și la scară industrială.