การสกัดกัญชาแบบแบตช์โดยใช้คลื่นอัลตราโซนิกชนิดโพรบ
การสกัดสารแคนนาบินอยด์ เช่น CBD, THC, CBN เป็นต้น จากกัญชงและกัญชาเพื่อการผลิต ประกอบด้วยการสับ บด หรือย่อยต้นกัญชา การสกัดด้วยตัวทำละลายโดยใช้คลื่นอัลตราโซนิกช่วย และการแยกสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในขั้นตอนต่อมา ต่อไปนี้คือคำแนะนำเชิงปฏิบัติสำหรับการสกัดกัญชาด้วยคลื่นอัลตราโซนิกในการผลิตแบบแบตช์ขนาดกลางโดยใช้ถังขนาดใหญ่ เช่น ถังขนาด 120L
วัสดุและอุปกรณ์สำหรับการสกัดกัญชา
- ใบกัญชา (กัญชงหรือกัญชา)
- สารละลายเอทานอลในน้ำ (80% หรือสูงกว่า)
- เครื่องปั่นหรือเครื่องบด
- เครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบ UIP2000hdT
- เครื่องกวนเชิงกล
- เครื่องทำความเย็นหรือระบบหล่อเย็นสำหรับภาชนะสกัด
- ภาชนะหรือแบตช์เกรดอาหาร (เช่น สเตนเลส พลาสติก)
- ตัวกรองตาข่ายหรือชุดกรองสุญญากาศ
- เครื่องระเหยแบบหมุน
- ภาชนะเก็บรักษา
เครื่องอัลตราโซนิก UIP2000hdT พร้อมเครื่องกวนในถังสำหรับการสกัดกัญชาขนาดใหญ่
ขั้นตอนการสกัดกัญชาโดยใช้คลื่นอัลตราโซนิกช่วย
การเตรียม:
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทั้งหมดสะอาดและผ่านการฆ่าเชื้อแล้ว
วัดและเตรียมวัตถุดิบจากต้นกัญชาในปริมาณที่ต้องการสำหรับการสกัด
ติดตั้งเครื่องกวนและเครื่องอัลตราโซนิกเหนือภาชนะสกัด
ทางเลือก: ทำให้สารละลายเอทานอลในน้ำเย็นลงจนมีอุณหภูมิต่ำที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ (หากต้องการสกัดที่อุณหภูมิไครโอเจนิก ให้ทำให้เย็นลงถึง -150 องศาเซลเซียส (-238 องศาฟาเรนไฮต์) การสกัดแบบไครโอเจนิกช่วยลดการปลดปล่อยคลอโรฟิลล์)
คำแนะนำทีละขั้นตอน:
- บดหรือย่อยใบกัญชาแห้งให้เป็นอนุภาคหยาบขนาดประมาณ 2 ถึง 4 มิลลิเมตร ในตัวอย่างนี้ เราใช้อนุภาคจากต้นกัญชาแห้ง 10kg
- จากนั้นเติมอนุภาคกัญชาลงในภาชนะสกัด
- ต่อไป เติมสารละลายเอทานอลในน้ำ 100L ลงในบีกเกอร์ที่มีวัตถุดิบกัญชาที่ต้องการสกัด ในที่นี้ เราใช้อัตราส่วนกัญชาต่อตัวทำละลาย 1:10 อัตราส่วนกัญชาต่อตัวทำละลายอาจแตกต่างกันไปตามสายพันธุ์กัญชาที่ใช้ สารเป้าหมายของคุณ และขนาดอนุภาค
- เปิดเครื่องกวนเพื่อผสมสารแขวนลอยข้น หลังจากผ่านไป 2–3 นาที สารแขวนลอยข้นจะผ่านการผสมเบื้องต้นแล้ว
- ปล่อยให้เครื่องกวนทำงานต่อไป เปิดเครื่องอัลตราโซนิกและให้คลื่นอัลตราโซนิกแก่สารแขวนลอยข้นของกัญชา ให้คลื่นอัลตราโซนิกประมาณ 5 ถึง 10 นาทีเมื่อใช้ UIP2000hdT โปรดทราบว่าอุณหภูมิและเวลาในการสกัดอาจแตกต่างกันไปตามกำลังอัลตราโซนิกที่ใช้ หากคุณแปรรูปในปริมาตรที่มากขึ้น จะต้องใช้เวลาให้คลื่นอัลตราโซนิกนานขึ้นตามปริมาตร
- หลังจากกระบวนการให้คลื่นอัลตราโซนิก ให้กรองส่วนผสมที่ผ่านการให้คลื่นอัลตราโซนิกด้วยผ้ากรองหรือใช้การกรองสุญญากาศ เพื่อแยกสารละลายเอทานอลในน้ำที่มีสารแคนนาบินอยด์และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่น ๆ ที่สกัดได้ออกจากกากกัญชาที่เป็นของแข็ง
- ทางเลือก: การกำจัดไขด้วยความเย็น (Winterization) เป็นกระบวนการที่ทำให้สารสกัดเย็นลงเพื่อให้ไขและลิพิดตกตะกอน แล้วกำจัดออกด้วยการกรอง หลังจากการกำจัดไขด้วยความเย็น สารสกัดจะผ่านการระเหยเพิ่มเติมหรือขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์อื่น ๆ เพื่อแยกสารแคนนาบินอยด์
- จากนั้นใช้การกลั่น การระเหย หรือการระเหยแบบหมุน เพื่อแยกสารแคนนาบินอยด์และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพออกจากตัวทำละลาย
- หลังจากนั้น คุณสามารถทำให้สารสกัดบริสุทธิ์ยิ่งขึ้นเพื่อให้ได้สารเฉพาะที่ต้องการ หรือบรรจุสารสกัดลงในภาชนะเก็บรักษา
การสกัดด้วยเอทานอลที่อุณหภูมิไครโอเจนิก
อุณหภูมิไครโอเจนิกใช้ในกระบวนการสกัดด้วยเอทานอลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดและลดการสกัดสารที่ไม่ต้องการ เช่น คลอโรฟิลล์และไข ให้เหลือน้อยที่สุด อุณหภูมิที่ต่ำลงยังสามารถช่วยรักษาสารระเหยง่าย เช่น เทอร์พีน ไว้ได้
เครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบ UP400St เป็นเครื่องสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกที่ได้รับความนิยม ซึ่งใช้แยก CBD, THC, CBG, CBN สารแคนนาบินอยด์อื่น ๆ รวมทั้งเทอร์พีนจากกัญชงและกัญชา
การขยายขนาด: จากการสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกแบบแบตช์สู่การสกัดในสายการไหล
หากคุณวางแผนจะขยายขนาดวิธีการสกัดกัญชาจากการแปรรูปแบบแบตช์ไปสู่การสกัดแบบต่อเนื่องในสายการไหล เราแนะนำให้ติดตั้งเซลล์การไหลสำหรับอัลตราโซนิกเข้ากับเครื่องอัลตราโซนิกของคุณ คุณสามารถคงอัตราส่วนของแข็งต่อของเหลวและพารามิเตอร์อื่น ๆ ทั้งหมดไว้ให้คงที่ได้ การสกัดสารแคนนาบินอยด์ในปริมาณที่มากขึ้นจากกัญชงหรือกัญชาโดยใช้ระบบอัลตราโซนิกแบบไหลผ่านเป็นวิธีการที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงเพื่อให้ได้การสกัดในปริมาตรมาก Hielscher Ultrasonics มีเครื่องปฏิกรณ์แบบเซลล์การไหลที่ออกแบบมาสำหรับการสกัดวัตถุดิบจากพืช
หากคุณสนใจแปรรูปกระแสวัตถุดิบกัญชาที่มีปริมาณมาก เราขอเชิญให้คุณสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมจากเราโดยตรง ทีมงานด้านเทคนิคของเรายินดีช่วยพิจารณาชุดอุปกรณ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการเฉพาะของคุณ เรามีชุดอุปกรณ์สกัดระดับอุตสาหกรรมหลากหลายรูปแบบสำหรับการสกัดสารจากพืชในเกรดอาหารและเกรดเภสัชกรรม
ติดต่อเรา! / สอบถามเรา!
เครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบ UIP1000hdT พร้อมเครื่องกวนสำหรับการผลิตสารสกัดจากพืช เช่น สารแคนนาบินอยด์ (เช่น CBD, THC, CBG)
คำถามที่พบบ่อย
การสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกกับ QWET แตกต่างกันอย่างไร?
ในการสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิก สามารถใช้เอทานอลที่เย็นจัดระดับน้ำแข็งเป็นตัวทำละลายได้ เช่นเดียวกับเทคนิคการล้างอย่างรวดเร็วด้วยเอทานอล (QWET) สารแคนนาบินอยด์ (เช่น THC, CBD) และเทอร์พีนจะถูกสกัดออกมา ขณะที่คลอโรฟิลล์ ไข และไขมันส่วนใหญ่ยังคงอยู่ในเมทริกซ์ของพืช เมื่อเปรียบเทียบกัน การสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกโดยทั่วไปจะเร็วกว่า มีประสิทธิภาพมากกว่า และขยายขนาดได้ง่ายกว่า QWET แบบดั้งเดิม ทั้งยังสามารถสกัดอย่างเลือกจำเพาะได้เมื่อควบคุมพารามิเตอร์ เช่น อุณหภูมิ ตัวทำละลาย และเวลาให้คลื่นอัลตราโซนิกอย่างรอบคอบ หากคุณผสานการสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกเข้ากับเอทานอลที่เย็นจัดระดับน้ำแข็ง คุณจะได้รับข้อดีที่ดีที่สุดของทั้งสองเทคนิค
ตัวทำละลายใดบ้างที่ใช้สกัดกัญชาด้วยคลื่นอัลตราโซนิกได้?
การสกัดกัญชาด้วยคลื่นอัลตราโซนิกสามารถใช้ตัวทำละลายได้หลายชนิด โดยขึ้นอยู่กับสารเป้าหมายและการนำไปใช้ในขั้นตอนปลายทาง เอทานอลเป็นตัวทำละลายที่ใช้กันมากที่สุด เนื่องจากสกัดสารแคนนาบินอยด์และเทอร์พีนได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเป็นที่ยอมรับอย่างแพร่หลายสำหรับการแปรรูปอาหาร ผลิตภัณฑ์โภชนเภสัช และผลิตภัณฑ์เภสัชกรรม มักเลือกใช้เอทานอลที่เย็นจัดระดับน้ำแข็งเพื่อลดการสกัดคลอโรฟิลล์และไข ตัวทำละลายอื่นที่อาจใช้ได้ ได้แก่ เมทานอล ไอโซโพรพานอล และตัวทำละลายไฮโดรคาร์บอน แม้ว่าโดยทั่วไปตัวทำละลายเหล่านี้จะได้รับความนิยมน้อยกว่าสำหรับผลิตภัณฑ์เพื่อการบริโภค เนื่องจากข้อกังวลด้านความเป็นพิษ ความปลอดภัย หรือข้อกำหนดทางกฎหมาย บางครั้งยังมีการสกัดกัญชาโดยตรงในน้ำมัน (เช่น MCT น้ำมันมะกอก) ในทางปฏิบัติ เอทานอลมักเป็นตัวทำละลายที่เลือกใช้สำหรับการสกัดกัญชาด้วยคลื่นอัลตราโซนิก
การสกัดแบบไครโอเจนิกต้องใช้อุณหภูมิเท่าใด?
การสกัดแบบไครโอเจนิกต้องใช้อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์เพื่อยับยั้งการสกัดสารที่ไม่ต้องการร่วมออกมา เช่น คลอโรฟิลล์ ไขมัน และไข ในการสกัดกัญชาด้วยเอทานอล โดยทั่วไปอุณหภูมิอยู่ในช่วงประมาณ -20°C ถึง -80°C โดยสภาวะที่เย็นลงมักช่วยเพิ่มความเลือกจำเพาะ กระบวนการไครโอเจนิกที่ใช้งานจริงหลายกระบวนการทำงานที่อุณหภูมิประมาณ -40°C ถึง -60°C เพื่อให้เกิดสมดุลระหว่างสมรรถนะการสกัดกับความเป็นไปได้ทางเทคนิค อุณหภูมิที่แน่นอนขึ้นอยู่กับระบบตัวทำละลาย เวลาในการสกัด และองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ
วรรณกรรม / เอกสารอ้างอิง
- 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.
เครื่องสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกจาก Hielscher โดดเด่นด้านประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และความสะดวกในการใช้งาน
Hielscher Ultrasonics ผลิตเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกสมรรถนะสูงตั้งแต่ขนาด ห้องปฏิบัติการ ไปจนถึงขนาด อุตสาหกรรม