Satsvis extraktion av cannabis med ultraljudsbehandling med sond

Extraktion av cannabinoider som CBD, THC, CBN osv. från hampa och marijuana för produktionsändamål omfattar en kombination av hackning, malning eller krossning av cannabisväxten, ultraljudsassisterad lösningsmedelsextraktion och efterföljande isolering av de bioaktiva föreningarna. Här följer en praktisk anvisning för ultraljudsextraktion av cannabis vid medelstor satsvis produktion med större fat, t.ex. 120L-fat.

Material och utrustning för cannabisextraktion

• Cannabisblad (hampa eller marijuana)
• Vattenhaltig etanol (80% eller högre)
• Mixer eller kvarn
• Ultraljudsapparat med sond UIP2000hdT
• Mekanisk omrörare
• Kylaggregat eller kylsystem för extraktionskärlet
• Livsmedelsgodkänd behållare eller sats (t.ex. rostfritt stål, plast)
• Nätfilter eller utrustning för vakuumfiltrering
• Rotationsindunstare
• Förvaringsbehållare

Protokoll för ultraljudsassisterad cannabisextraktion

Förberedelser:
Se till att all utrustning är ren och steriliserad.
Mät upp och förbered önskad mängd cannabisväxtmaterial för extraktion.
Montera omröraren och ultraljudsapparaten ovanför extraktionskärlet.
 
Valfritt: Kyl den vattenhaltiga etanolen till så låg temperatur som möjligt. (Om du vill extrahera vid kryogena temperaturer, kyl till -150 grader Celsius (-238 grader Fahrenheit). Kryogen extraktion bidrar till att minska frisättningen av klorofyll).
 
Stegvisa instruktioner:
 

1. Mal eller krossa de torkade cannabisbladen till grova partiklar på cirka 2 till 4 millimeter. I vårt exempel använder vi 10kg torkade cannabisväxtpartiklar.
2. Tillsätt sedan cannabispartiklarna i extraktionskärlet.
3. Tillsätt därefter 100L vattenhaltig etanol i bägaren med det cannabismaterial som ska extraheras. Här använder vi ett förhållande mellan cannabis och lösningsmedel på 1:10. Förhållandet mellan cannabis och lösningsmedel kan variera beroende på den specifika cannabissorten, de föreningar du vill extrahera och partikelstorleken.
4. Starta omröraren för att blanda suspensionen. Efter 2–3 minuter är suspensionen förblandad.
5. Låt omröraren fortsätta gå. Starta ultraljudsapparaten och ultraljudsbehandla cannabissuspensionen. Ultraljudsbehandla i cirka 5 till 10 minuter när du använder UIP2000hdT. Observera att temperaturen och extraktionstiden kan variera beroende på vilken ultraljudseffekt som används. Om du bearbetar större volymer krävs motsvarande längre ultraljudsbehandlingstider.
6. Efter ultraljudsbehandlingen filtrerar du den ultraljudsbehandlade blandningen genom en filterduk eller använder vakuumfiltrering för att separera den vattenhaltiga etanolen, som innehåller de extraherade cannabinoiderna och andra bioaktiva föreningar, från de fasta cannabisresterna.
7. Valfritt: Vinterisering är en process där extraktet kyls för att fälla ut vaxer och lipider, som sedan avlägsnas genom filtrering. Efter vinteriseringen genomgår extraktet ytterligare indunstning eller andra reningssteg för att isolera cannabinoider.
8. Använd sedan destillation, indunstning eller rotationsindunstning för att isolera cannabinoiderna och de bioaktiva föreningarna från lösningsmedlet.
9. Därefter kan du rena extraktet ytterligare för att erhålla specifika föreningar eller fylla extraktet i förvaringsbehållare.

Kryogen etanolextraktion

Kryogena temperaturer används vid etanolextraktion för att öka extraktionseffektiviteten och minimera extraktionen av oönskade föreningar, såsom klorofyll och vaxer. Lägre temperaturer kan också bidra till att bevara flyktiga föreningar som terpener.

Uppskalning: Från satsvis ultraljudsextraktion till inline-extraktion

Om du planerar att skala upp din cannabisextraktionsmetod från satsvis bearbetning till kontinuerlig inline-extraktion rekommenderar vi att du ansluter en ultraljudsflödescell till din ultraljudsapparat. Du skulle kunna hålla förhållandena mellan fast material och vätska samt alla andra parametrar konstanta. Att extrahera större mängder cannabinoider från hampa eller marijuana med ett ultraljudssystem med genomflöde är en avancerad metod för att producera stora extraktionsvolymer. Hielscher Ultrasonics erbjuder flödescellsreaktorer utformade för extraktion av växtmaterial.
Om du är intresserad av att bearbeta stora cannabisflöden uppmuntrar vi dig att kontakta oss direkt för mer information. Vårt tekniska team hjälper gärna till att avgöra vilken utrustningskonfiguration som är mest lämpad för dina specifika behov. Vi erbjuder olika industriella extraktionsanläggningar för extraktion av växtföreningar med livsmedels- och läkemedelskvalitet.

Ultraljudsapparat med sond UIP1000hdT med omrörare för framställning av växtextrakt såsom cannabinoider (t.ex. CBD, THC, CBG)

Litteratur / Referenser

• 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.