Dávková extrakcia konopy pomocou sondovej sonikácie

Extrakcia kanabinoidov, ako sú CBD, THC, CBN atď., z technickej konopy a marihuany na výrobné účely zahŕňa kombináciu sekania, mletia alebo drvenia rastliny konopy, ultrazvukom podporovanej extrakcie rozpúšťadlom a následnej izolácie bioaktívnych zlúčenín. Tu je praktický návod na ultrazvukovú extrakciu konopy pri dávkovej výrobe stredného rozsahu s použitím väčších sudov, napr. 120L sudov.

Materiály a vybavenie na extrakciu konopy

• Listy konopy (technickej konopy alebo marihuany)
• Vodný roztok etanolu (80% alebo viac)
• Mixér alebo mlynček
• Sondový sonikátor UIP2000hdT
• Mechanické miešadlo
• Chladič alebo chladiaci systém extrakčnej nádoby
• Nádoba alebo dávka vhodná na styk s potravinami (napr. nehrdzavejúca oceľ, plast)
• Sitový filter alebo zostava na vákuovú filtráciu
• Rotačná odparka
• Skladovacie nádoby

Protokol extrakcie konopy podporovanej sonikáciou

Príprava:
Uistite sa, že všetko vybavenie je čisté a sterilizované.
Odmerajte a pripravte požadované množstvo rastlinného materiálu konopy na extrakciu.
Namontujte miešadlo a sonikátor nad extrakčnú nádobu.
 
Voliteľné: Ochlaďte vodný roztok etanolu na čo najnižšiu teplotu. (Ak chcete extrahovať pri kryogénnych teplotách, ochlaďte ho na -150 stupňov Celzia (-238 stupňov Fahrenheita). Kryogénna extrakcia pomáha znižovať uvoľňovanie chlorofylu).
 
Pokyny krok za krokom:
 

1. Suché listy konopy pomeľte alebo rozdrvte na hrubé častice s veľkosťou približne 2 až 4 milimetre. V našom príklade používame 10kg suchých častíc rastliny konopy.
2. Potom pridajte častice konopy do extrakčnej nádoby.
3. Následne pridajte 100L vodného roztoku etanolu do kadičky obsahujúcej materiál konopy určený na extrakciu. Používame tu pomer konopy k rozpúšťadlu 1:10. Pomer konopy k rozpúšťadlu sa môže líšiť v závislosti od konkrétnej odrody konopy, cieľových zlúčenín a veľkosti častíc.
4. Zapnite miešadlo, aby sa suspenzia premiešala. Po 2–3 minútach je suspenzia predbežne premiešaná.
5. Nechajte miešadlo bežať. Zapnite sonikátor a sonikujte suspenziu konopy. Pri použití UIP2000hdT sonikujte približne 5 až 10 minút. Upozorňujeme, že teplota a čas extrakcie sa môžu líšiť v závislosti od použitého ultrazvukového výkonu. Pri spracovaní väčších objemov sú potrebné primerane dlhšie časy sonikácie.
6. Po sonikácii prefiltrujte sonikovanú zmes cez filtračnú tkaninu alebo použite vákuovú filtráciu na oddelenie vodného roztoku etanolu obsahujúceho extrahované kanabinoidy a ďalšie bioaktívne zlúčeniny od pevného zvyšku konopy.
7. Voliteľné: Vinterizácia je proces, ktorý zahŕňa ochladenie extraktu s cieľom vyzrážať vosky a lipidy, ktoré sa potom odstránia filtráciou. Po vinterizácii sa extrakt podrobí ďalšiemu odparovaniu alebo iným krokom čistenia na izoláciu kanabinoidov.
8. Potom použite destiláciu, odparovanie alebo rotačné odparovanie na izoláciu kanabinoidov a bioaktívnych zlúčenín z rozpúšťadla.
9. Následne môžete extrakt ďalej čistiť na získanie konkrétnych zlúčenín alebo ho naplniť do skladovacích nádob.

Kryogénna extrakcia etanolom

Kryogénne teploty sa pri extrakcii etanolom používajú na zvýšenie účinnosti extrakcie a minimalizáciu extrakcie nežiaducich zlúčenín, ako sú chlorofyl a vosky. Nižšie teploty môžu tiež pomôcť zachovať prchavé zlúčeniny, ako sú terpény.

Zväčšovanie rozsahu: Od dávkovej ultrazvukovej extrakcie ku kontinuálnej extrakcii v linke

Ak plánujete rozšíriť svoju metódu extrakcie konopy z dávkového spracovania na kontinuálnu extrakciu v linke, odporúčame k sonikátoru nainštalovať ultrazvukovú prietokovú celu. Pomery pevnej látky ku kvapaline a všetky ostatné parametre by ste mohli zachovať konštantné. Extrakcia väčších množstiev kanabinoidov z technickej konopy alebo marihuany pomocou ultrazvukového prietokového systému je sofistikovaná metóda na spracovanie veľkých extrakčných objemov. Hielscher Ultrasonics ponúka reaktory s prietokovou celou určené na extrakciu rastlinného materiálu.
Ak máte záujem o spracovanie veľkých tokov konopy, obráťte sa priamo na nás a vyžiadajte si ďalšie informácie. Náš technický tím vám rád pomôže určiť najvhodnejšiu zostavu pre vaše konkrétne potreby. Ponúkame rôzne priemyselné extrakčné zostavy na extrakciu rastlinných zlúčenín v potravinárskej a farmaceutickej kvalite.

Sondový ultrazvukový prístroj UIP1000hdT s miešadlom na výrobu rastlinných extraktov, ako sú kanabinoidy (napr. CBD, THC, CBG)

Literatúra / Referencie

• 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.
• Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
• Dent M., Dragović-Uzelac V., Elez Garofulić I., Bosiljkov T., Ježek D., Brnčić M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q. 29(3), 2015. 475–484.