Oprema za ekstrakcijo konoplje – Prednost ultrazvočnega razbijanja
Ultrazvočna oprema za ekstrakcijo ima številne prednosti, zaradi česar je vrhunska metoda ekstrakcije konoplje in marihuane. Čeprav se ekstrakcija bioaktivnih spojin, kot sta THC in CBD, iz konoplje lahko izvede z različnimi tehnikami, ultrazvočna razbijanje ponuja številne prednosti. Zaradi visokih donosov, visokokakovostnih ekstraktov, hitrega postopka, nizkih investicijskih in operativnih stroškov, varnega in uporabniku prijaznega delovanja, je ultrazvočna ekstrakcija najprimernejša metoda za procese ekstrakcije v majhnih in industrijskih proizvodnjah ekstrakta konoplje.
Prednosti ultrazvočne ekstrakcije konoplje
Ultrazvočni aparati tipa sonde so vrsta ekstrakcijske opreme, ki uporablja ultrazvočne valove za razgradnjo rastlinskega materiala in pridobivanje želenih spojin. Dokazano je, da ta metoda presega tradicionalne metode ekstrakcije pri ekstrakciji konoplje iz več razlogov:
- Učinkovitost: Ultrazvočne sonde lahko iz rastlinskega materiala izvlečejo višji odstotek ciljnih spojin kot tradicionalne metode ekstrakcije, kot so ekstrakcija s topilom ali destilacija s paro. To je zato, ker ultrazvočne sonde uporabljajo visokofrekvenčne zvočne valove za razgradnjo rastlinskega materiala na celični ravni, kar olajša pridobivanje želenih spojin.
- Hitra ekstrakcija: Ultrazvočne sonde lahko v nekaj minutah izvlečejo ciljne spojine iz rastlinskega materiala, medtem ko lahko tradicionalne metode ekstrakcije trajajo ure ali celo dni. To pomeni, da lahko ultrazvočne sonde obdelajo več materiala v krajšem času, zaradi česar je učinkovitejša metoda ekstrakcije.
- Celoten spekter: Ultrazvočni aparati tipa sonde izločijo celoten spekter bioaktivnih spojin. To omogoča proizvodnjo izvlečkov celotnega spektra z ultrazvočnimi sondami, ki so znani po svojem spremstvu, ki je lahko pomemben za medicinske ali raziskovalne namene.
- Varnost: Ultrazvočne sonde veljajo za varnejšo metodo ekstrakcije v primerjavi s tradicionalnimi metodami, kot je ekstrakcija topil, ki lahko vključuje uporabo vnetljivih in potencialno strupenih topil ali superkritičnih ekstraktorjev CO2, ki delujejo pod visokimi tlaki. Ultrasonic je združljiv z vsemi vrstami topil, vključno z vodo in vodnim etanolom, zaradi česar je varnejša in okolju prijaznejša metoda ekstrakcije.
Na kratko povzamemo, ekstrakcija konoplje z ultrazvočnimi sondami ima več prednosti pred tradicionalnimi metodami ekstrakcije, vključno z večjo učinkovitostjo, hitrostjo, selektivnostjo in varnostjo.
Ultrazvočni ekstraktor UIP2000hdT (2kW) za industrijsko proizvodnjo popolnoma naravnih, ekoloških izvlečkov konoplje.
Ultrazvočni aparati proti ekstraktorju CO2 za ekstrakcijo konoplje
Superkritična ekstrakcija CO2 je konvencionalna metoda za proizvodnjo izvlečkov konoplje. Vendar pa so zaradi visokih stroškov, varnostnih vprašanj in zapletenega delovanja ultrazvočni aparati zamenjali številne nameščene ekstraktorje CO2. Spodaj preberite prednosti, s katerimi ultrazvočna ekstrakcija presega superkritično ekstrakcijo CO2.
- Donos: Ultrazvočna ekstrakcija je pokazala, da proizvaja višje donose želenih spojin v primerjavi z ekstrakcijo CO2. To je zato, ker lahko ultrazvočna ekstrakcija razgradi rastlinski material na celični ravni, kar omogoča učinkovitejšo ekstrakcijo ciljnih spojin.
- Hitrost: Ultrazvočna ekstrakcija se lahko zaključi v nekaj minutah, medtem ko lahko ekstrakcija CO2 traja več ur. To pomeni, da je ultrazvočna ekstrakcija hitrejša metoda in lahko v krajšem času obdela večje količine materiala.
- Selektivnost: Ultrazvočna ekstrakcija daje izvlečke širokega spektra, ki vsebujejo široko paleto bioaktivnih spojin. Izvlečki širokega spektra so dragoceni zaradi tako imenovanega spremstva, kjer snovi sinergistično podpirajo in krepijo njihove specifične učinke. Zaradi tega je ultrazvočna ekstrakcija odlična možnost za terapevtske izvlečke in za raziskovalne namene.
- Energetska učinkovitost: Ultrazvočna ekstrakcija porabi manj energije kot ekstrakcija CO2, zaradi česar je okolju prijaznejša možnost.
- Stroški opreme: Oprema za ultrazvočno ekstrakcijo je na splošno cenejša od opreme za ekstrakcijo CO2, zaradi česar je lahko bolj dostopna možnost za male proizvajalce.
- Varnost: Ultrazvočna ekstrakcija se lahko izvaja brez uporabe vnetljivih ali strupenih topil. Voda ali vodni etanol sta najpogosteje uporabljena topila za ekstrakcijo konoplje. Nasprotno pa ekstrakcija CO2 zahteva uporabo CO2 pod visokim tlakom. S temi visokimi tlaki prihaja tveganje uhajanja CO2 ali okvare opreme in s tem povezane nevarnosti visokega tlaka. Zato se ultrazvočna ekstrakcija šteje za varnejšo metodo tako za operaterje kot za okolje.
Ultrazvočna ekstrakcija konoplje – Princip delovanja ultrazvoka pri ekstrakciji
Ekstrakcija z ultrazvokom temelji na principu akustične kavitacije. Uporaba ultrazvoka visoke moči za tekočine in suspenzijo povzroči intenzivno kavitacijo in strižne sile. V gnojevki listov, brstov, cvetov, stebel in drugih rastlinskih delov rastlinske celice motijo ultrazvočne strižne sile in sproščajo se bioaktivne spojine, kot sta kanabidiol (CBD) in tetrahidrokanabinol (THC). Ultrazvočna ekstrakcija je dobro uveljavljena kot zelo učinkovita in zanesljiva tehnika za izolacijo bioaktivnih rastlinskih spojin. Zlasti pri proizvodnji visokokakovostnih konopljinih olj je ultrazvočno razbijanje prepričalo zaradi visokih donosov (višji izhod ekstrakta), odlične kakovosti (polni spekter) in hitrega časa obdelave. Uporaba ultrazvočnih valov je mehanska obdelava, ki je nestrupena, varna in okolju prijazna.
120L ultrazvočna šaržna ekstrakcija konoplje z UIP2000hdT in agitator
- Višji donos
- visoka kakovost
- Brez toplotne razgradnje
- Hitra ekstrakcija
- enostavno in varno upravljanje
- Zelena ekstrakcija
Na kratko – Prednosti Hielscher ultrazvočnih ekstraktorjev
Učinkovitost
- Višji donos
- Hiter postopek ekstrakcije – v nekaj minutah
- Visokokakovostni izvlečki – blaga, netermična ekstrakcija
- Zelena topila (voda, etanol, glicerin, veget. olja itd.)
Preprostost
- Plug-and-play – nastavitev in delovanje v nekaj minutah
- Visoka prepustnost – za proizvodnjo ekstraktov v velikem obsegu
- Serijsko ali neprekinjeno inline obratovanje
- Enostavna namestitev in zagon
- Prenosni / premični – prenosne enote ali zgrajene na kolesih
- Linearna skala navzgor - dodajte še en ultrazvočni sistem vzporedno za povečanje zmogljivosti
- Daljinski nadzor in upravljanje – prek računalnika, pametnega telefona ali tabličnega računalnika
- Nadzor procesov ni potreben – nastavitev in zagon
- Visoka zmogljivost – zasnovana za neprekinjeno proizvodnjo 24 ur na dan, 7 dni v tednu
- Robustnost in nizko vzdrževanje
- visoka kakovost – zasnovana in izdelana v Nemčiji
- Hitro nalaganje in praznjenje med serijami
- Enostavno čiščenje
Varnost
- Enostaven in varen za vožnjo
- Ekstrakcija brez topil ali na osnovi topila (voda, etanol, rastlinska olja, glicerin itd.)
- Brez visokih tlakov in temperatur
- Na voljo so sistemi s certifikatom ATEX, ki so protieksplozijski
- Enostaven za upravljanje (tudi z daljinskim upravljalnikom)
UP400St Ultrazvočna ekstrakcija rastlin, kot je konoplja v 8L seriji
Ultrazvočna oprema za ekstrakcijo konoplje
Hielscher Ultrasonic je vaš zaupanja vreden partner, ko gre za visoko zmogljivo ultrazvočno ekstrakcijsko opremo za ekstrakcijo konoplje in drugih rastlin. Z neštetimi napravami po vsem svetu so Hielscher ultrazvočni ekstraktorji dobro znani po svoji visoki stopnji ekstrakcije, zanesljivosti in robustnosti.
Od manjših kompaktnih namiznih ultrazvočnih aparatov, kot je UP400St (400W), do najmočnejšega svetovnega UIP16000hdT, Hielscher pokriva celotno paleto ultrazvočne ekstrakcijske opreme. To nam omogoča, da vam priporočimo ultrazvočni ekstraktor, ki je najprimernejši za vaše procesne zahteve.
Projektiranje, izdelava in svetovanje – Kakovost izdelana v Nemčiji
Hielscher ultrazvočni aparati so znani po svojih najvišjih standardih kakovosti in oblikovanja. Robustnost in enostavno upravljanje omogočata nemoteno integracijo naših ultrazvočnih aparatov v industrijske objekte. Težke pogoje in zahtevna okolja zlahka obvladajo Hielscher ultrasonicatorji.
Hielscher Ultrasonics je podjetje s certifikatom ISO in daje poseben poudarek visoko zmogljivim ultrazvočnim aparatom z najsodobnejšo tehnologijo in prijaznostjo do uporabnika. Seveda so Hielscher ultrazvočni aparati skladni s CE in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.
Spodnja tabela vam prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih aparatov:
| Obseg serije | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | – | UP100H |
| 10 do 8000 ml | – | UP200Ht, UP400St |
| 0.5-150L | 00,2 do 4 l/min | UIP2000hdT |
| 1 do 300 l | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
| – | 10 do 100 l/min | UIP16000 |
| – | Večji | Grozd UIP16000 |
Dejstva, ki jih je vredno vedeti
Pregled in primerjava najpogostejših metod ekstrakcije konoplje
Ultrazvočna ekstrakcija
Izdelek: Ultrazvočna ekstrakcija proizvaja visokokakovosten izvleček celotnega spektra. Surovi ekstrakt se rafinira s filtracijo, destilacijo in/ali zimovanjem.
Stroški opreme: od približno 5.000 USD do več 100.000 USD, odvisno od zmogljivosti in konfiguracije
Setup: v seriji/sodu ali neprekinjenem linijskem obratovanju
Tehnična znanja: enostaven in varen za rokovanje in upravljanje
Topilo: uporabljajo se lahko vse vrste topil, kot so voda, mešanica vode in alkohola, izopropilni alkohol, heksan, etanol, metanol, butan, rastlinska olja (oljčno olje, kokosovo olje), glicerin itd.
Ciljne spojine: celoten spekter (vsi razpoložljivi kanabinoidi in terpeni)
Glavne prednosti: visok donos, enostaven za uporabo, poceni, enostaven za industrijsko proizvodnjo
Ekstrakcija s topilom (alkohol, etanol)
Izdelek: Običajno surovi ekstrakt, ki zahteva nadaljnjo rafinacijo, kot je zimovanje ali filtracija. Običajno se etanolni ekstrakt nadalje rafinira z destilacijo po zimovanju in filtraciji.
Stroški opreme: med 5.000 dolarji in milijoni, odvisno od velikosti, zmogljivosti ali sposobnosti avtomatizacije.
Tehnična znanja: izobražen iz osnovne kemije / zmerno.
Ciljne spojine: vsi razpoložljivi kanabinoidi, nastali ekstrakt ima nizke količine monoterpenov.
CO2 Ekstrakcija
Izdelek: surovi ekstrakt, ki zahteva nadaljnjo prečiščevanje, kot je prezimovanje ali filtracija
Stroški opreme: med 100.000 USD in milijoni USD, odvisno od velikosti, zmogljivosti ali avtomatizacije
Tehnična znanja: izobražen za upravljanje tekočega CO2 (sistem pod visokim tlakom – varnost)
Ciljne spojine: kanabinoidi z nizko količino monoterpenov
Pridobivanje ogljikovodikov
Izdelek: razbitje, budder, vosek, HTFSE, HCFSE ali surovi ekstrakt za destilacijo ali terpeni, ki se dodajo destilatu
Stroški opreme: 5.000 do 100.000 dolarjev, odvisno od velikosti in zmogljivosti
Tehnična znanja: izobražen s področja kemije in varnosti (uporaba vnetljivih tekočin, tekočega butana)
Ciljne spojine: Vsi kanabinoidi
Uporaba ultrazvočnih valov za ekstrakcijo
Ko se ultrazvok visoke zmogljivosti uporablja za tekoče sisteme (vključno z gnojevkami in viskoznimi pastami), nastane akustična kavitacija. Akustična kavitacija opisuje pojav nastajanja, rasti in morebitne implozije kavitacijskih mehurčkov. Med širjenjem ultrazvočnih valov vakuumski mehurčki nihajo, rastejo in propadajo na točki, ko mehurček ne more absorbirati več energije. Implozija mehurčkov ustvarja lokalno ekstremne pogoje zelo visokih temperatur, tlakov, hitrosti ogrevanja in hlajenja ter razlik v tlaku in curkov tekočine. Ekstremni pogoji povzročajo toplotne, mehanske in kemične učinke. Celična motnja in sproščanje bioaktivnih spojin (= ekstrakcija) je mehanski učinek, ki je zelo učinkovit in učinkovit.
Akustična kavitacija, ki jo ustvarja visokointenziven, nizkofrekvenčni ultrazvok, ustvarja intenzivne strižne sile in lokalno pojavljajoče se visoke tlakne in temperaturne razlike, ki zagotavljajo potreben vpliv na motnje celic, intenzivno mešanje in prenos mase. Te ultrazvočne strižne sile se uspešno uporabljajo za ekstrakcijo konoplje.
Zaradi vrhunskega izhoda ekstrakta, visoke hitrosti ekstrakcije, hitrosti procesa ter preprostega in varnega delovanja se ultrazvočna ekstrakcija uspešno uporablja za ekstrakcijsko razdelitev botaničnih spojin.
Močni ultrazvočni valovi motijo celično matrico bioloških struktur in sproščajo bioaktivne spojine. Prenos mase med rastlinskim materialom in topilom se okrepi. Zaradi teh mehanizmov je ultrazvočna ekstrakcija zelo učinkovita za ekstrakcijo konoplje.
Pomembni primeri ultrazvočne ekstrakcije so marihuana (kanabinoidi in konopljino olje iz marihuane in konoplje), Kurkumin, paprika, žafran, kava, grenka buča, oljčno olje, Avokado olje, Henna, Ajurvedska zelišča, ingver, čajin drugo zdravilna zelišča.
dekarboksilacija
Dekarboksilacija je pomemben korak za učinkovito proizvodnjo glavnih bioaktivnih spojin v konoplji, kot so Δ9-tetrahidrokanabinol (Δ9-THC), kanabidiol (CBD) in kanabigerol (CBG). Dekarboksilacija, znana tudi kot "aktiviranje" ali "dekarbiranje", se uporablja kot predobdelava za povečanje vsebnosti THC (delta9-tetrahidrokanabinol) v rastlinskem materialu. Kemična dekarboksilacija je reakcija, pri kateri se odstrani karboksilna skupina (-COOH) in ogljikov dioksid (CO2) se sprosti. Da bi povečali vsebnost THC v rastlinski snovi konoplje, se uporablja procesni korak dekarboksilacije. Z dekarboksilacijo se lahko količina nepsihoaktivne Δ9-tetrahidrokanabinolne kisline (THCA) pretvori v psihoaktivni THC. Δ9-tetrahidrokanabinolna kislina pri segrevanju dekarboksilira (na približno 105 ° C / 220 ° F za 30 min. pri suhem materialu, do 90 minut za vlažen rastlinski material) in se nato pretvori v psihoaktivno spojino Δ9-tetrahidrokanabinol.
Na podoben način se lahko rastlinski material, bogat s CBD-A, dekarboksilira s toplotno obdelavo in s tem pretvori v CBD. Za prezimovanje rastlinskega materiala se posušena sesekljana rastlinska snov segreje na približno 160 ° C / 320 ° F za 30-60 min. za začetek dekarboksilacije.
Temperature dekarboksilacije za kanabinoide:
CBD: 160 ° C / 320 ° F
CBC: 220 ° C / 428 ° F
THC: 155 ° C / 314.6 ° F
CBN: 185 ° C / 365 ° F
THCV: 220 ° C / 428 ° F
Nadaljnji procesi – Filtracija in destilacija
Po ultrazvočni ekstrakciji je treba delce konoplje filtrirati iz tekočine. Zato se konopljina gnojevka precedja skozi filter, kot je mrežica (npr. filtrirna nogavica) ali s filtrirno stiskalnico. Nastala matična lužnica topila (npr. Etanola) in ekstrakta konoplje se nato koncentrira z ločevanjem etanola. Tipične metode destilacije za odstranjevanje topil so rotacijski uparjalniki ali vakuumski destilacijski sistemi.
Rotacijski uparjalnik (pogovorno roto-vap) se običajno uporablja za ločevanje topil, kot je etanol, od konoplje, s čimer se proizvaja rafinirano konopljino olje. Zaradi regulirane temperature in enostavnega rokovanja je rotacijski uparjalnik prevladujoča oprema za destilacijo v industriji konoplje.
Vakuumska destilacija se uporablja predvsem za izolacijo CBD za farmacevtsko in medicinsko uporabo, kjer je potrebno odstraniti terpene in ali THC. Ker imajo terpeni, THC in CBD visoko vrelišče (med 160-250 ° C / 310-482 ° F), bi v atmosferskih pogojih destilacija zahtevala obdelavo pri visoki temperaturi, ki prihaja s toplotno razgradnjo toplotno občutljivih kanabinoidov. Poleg tega izpostavljenost kisiku sproži oksidativne reakcije, kar negativno vpliva na kakovost kanabinoidov. Z uporabo vakuuma se vrelišče zniža. Poleg tega se kisik odstrani z uporabo vakuuma. S tem destilacija v vakuumskih pogojih zmanjša toplotno in oksidativno razgradnjo ekstraktov.
prezimovanje
Zimovanje je postopek odstranjevanja rastlinskih lipidov, maščob in voskov z alkoholnim pranjem, da se kanabinoidi in terpeni ločijo od neželenih snovi, kot so rastlinski voski, maščobe in klorofil. Za prezimovanje ekstrahirano konopljino olje damo v etanol in ohladimo na temperaturo manj do -20 ° C / -6 ° F. Pri teh nizkih temperaturah se lipidi, maščobe in voski oborijo in jih je mogoče odstraniti.
Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljive ultrazvočne homogenizatorje iz laboratorij k industrijska velikost.