การสกัดกัญชาอัลตราโซนิกที่รวดเร็วและง่ายดาย
- เพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นและจัดหา cannabinoids คุณภาพสูงวิธีการสกัดกัญชาที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้จึงมีมาก การสกัดด้วยอัลตราโซนิกได้รับการพิสูจน์แล้วว่าช่วยลดเวลาในการสกัดและเพิ่มผลผลิตได้มาก
- ด้วยอัลตราซาวนด์พลังการสกัดกัญชาจะเร็วขึ้นสมบูรณ์ยิ่งขึ้นและมีประสิทธิภาพสูง การสกัดอัลตราโซนิกทําได้ง่ายและเชื่อถือได้
- Hielscher ผลิตเครื่องสกัดอัลตราโซนิกสําหรับการแยกสารแคนนาบินอยด์ในห้องปฏิบัติการจนถึงระดับอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบ
การสกัดอัลตราโซนิกของ Cannabinoids และ Terpenes
การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์ช่วยเป็นเทคนิคการสกัดที่ได้รับการพิสูจน์มาอย่างยาวนานและเป็นที่ยอมรับในอุตสาหกรรมซึ่งเป็นที่รู้จักในด้านผลผลิตสารสกัดที่สูงการประมวลผลที่รวดเร็วและใช้งานง่าย Sonication ใช้แรงเฉือนและความเครียดที่รุนแรงกับตัวกลางจึงทําลายผนังเซลล์ของวัสดุพืชกัญชา จากเซลล์ที่แตก สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในปริมาณสูง เช่น แคนนาบินอยด์ จะถูกปล่อยออกมาอย่างมีประสิทธิภาพภายในเวลาสกัดอันสั้น ซึ่งหมายความว่ากระบวนการสกัดสารออกฤทธิ์ เช่น cannabinoids และ terpenes จากพืชกัญชาสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างมีนัยสําคัญโดยอัลตราซาวนด์
การสกัดด้วยอัลตราโซนิกสามารถทําได้ด้วยตัวทําละลายที่หลากหลาย สารออกฤทธิ์จากกัญชาจะถูกสกัดขึ้นเช่นในบิวเทน CO2 โพรเพน ฯลฯ เมื่อใช้สารสกัดในการสูดดม สําหรับการเตรียมสารสกัดสําหรับการกลืนกินทางปาก ควรใช้เอทานอล ไซโคลเฮกเซน ไอโซโพรพานอล น้ํามันมะกอก น้ํามันมะพร้าว ฯลฯ เป็นตัวทําละลาย
Hielscher Ultrasonics นําเสนออุปกรณ์สกัดที่เหมาะสมแก่คุณ – ไม่ว่าคุณจะต้องการเครื่องสกัดขนาดเล็กหรือขนาดกลางนักบินหรือระบบอุตสาหกรรมเครื่องอัลตราโซนิก Hielscher ตอบสนองความต้องการของคุณ
- เวลาสกัดสั้น
- อัตราการสกัดสูง
- การสกัดที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น
- การบําบัดที่ไม่รุนแรงและไม่ผ่านความร้อน
- บูรณาการที่ง่ายและการทํางานที่ปลอดภัย
- ไม่มีสารเคมีอันตราย / เป็นพิษไม่มีสิ่งสกปรก
- ต้นทุนต่ํา
- ประหยัดพลังงาน
- การสกัดสีเขียว: เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
ดาวน์โหลด PDF ฟรีพร้อมคําแนะนําทีละขั้นตอนเพื่อผลลัพธ์ที่เหนือกว่าในการสกัดกัญชาอัลตราโซนิก!
Hielscher Ultrasonicators สําหรับการสกัดกัญชา – ประสิทธิภาพที่พิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์!
Casiraghi และเพื่อนร่วมงานจาก Italian Universiy of Milan เปรียบเทียบวิธีการสกัดกัญชาสามวิธี ได้แก่ การสกัดด้วยอัลตราโซนิก การสกัด Soxhlet และการหมัก
การศึกษานี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อตรวจสอบประสิทธิผลของการสกัดด้วยอัลตราโซนิกสําหรับการสกัดสารแคนนาบินอยด์จากกัญชา sativa และเพื่อเปรียบเทียบกับวิธีการสกัดอื่นๆ เช่น การสกัด Soxhlet และการหมัก
นักวิจัยใช้โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิก Hielscher UP200Ht (ดูภาพซ้าย) สําหรับกระบวนการสกัด และพบว่าวิธีการสกัดด้วยอัลตราซาวนด์ช่วยมีประสิทธิภาพในการสกัดแคนนาบินอยด์มากกว่าอีกสองวิธี การสกัดด้วยอัลตราโซนิกยังเร็วกว่ามีประสิทธิภาพมากขึ้นและใช้แรงงานน้อยกว่าวิธีอื่น ๆ
การสกัดทําได้โดยใช้น้ํามันมะกอกเป็นตัวทําละลาย วัสดุจากพืชถูกเติมลงในตัวทําละลายและโซนิกเป็นเวลา 10 นาทีที่แอมพลิจูด 60% ด้วยเครื่องอัลตราโซนิก UP200Ht
หลังจากขั้นตอนการ sonication สารสกัดจะถูกกรองและตัวทําละลายจะถูกระเหยภายใต้ความดันที่ลดลงเพื่อให้ได้สารสกัดเข้มข้น จากนั้นสารสกัดจะถูกวิเคราะห์ปริมาณแคนนาบินอยด์โดยใช้โครมาโตกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง (HPLC)
โดยรวมแล้วผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการสกัดด้วยอัลตราโซนิกของ cannabinoids CBD และ THC ในน้ํามันมะกอกเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการสกัดสารแคนนาบินอยด์จากวัสดุพืช Cannabis sativa ที่ให้ผลผลิตและความบริสุทธิ์สูง
ข้อดีอย่างหนึ่งของการสกัดด้วยอัลตราโซนิกโดยใช้ UP200Ht คือสามารถให้ผลผลิต cannabinoids ที่สูงขึ้นในระยะเวลาที่สั้นกว่าวิธีการสกัดแบบดั้งเดิม นักวิจัยยังตั้งข้อสังเกตว่าการสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าเมื่อเทียบกับวิธีการสกัดอื่น ๆ เนื่องจากต้องใช้ตัวทําละลายและพลังงานน้อยกว่า นอกจากนี้การสกัดด้วยอัลตราโซนิกสามารถขยายขนาดได้อย่างง่ายดายสําหรับการผลิตทางอุตสาหกรรมทําให้เป็นวิธีที่มีแนวโน้มสําหรับการผลิตสารสกัด CBD ขนาดใหญ่
โดยสรุปการศึกษาชี้ให้เห็นว่าการสกัดด้วยอัลตราโซนิกโดยใช้ UP200Ht เป็นวิธีที่มีแนวโน้มสําหรับการสกัดสารแคนนาบินอยด์จากกัญชา sativa เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์
(อ้างอิง Casiraghi et al., 2022)
เงื่อนไขการสกัดและการสกัด
กระบวนการ Sonication ของกัญชา
การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์ช่วยขึ้นอยู่กับรอบแรงดันสูงและแรงดันต่ําซ้ําๆ วงจรความดันสูงและความดันต่ําสลับกันเหล่านี้ 20,000 ครั้งต่อวินาทีของ sonication สร้างแรงเฉือนที่รุนแรงและไอพ่นของเหลว ความเครียดที่รุนแรงนี้เอาชนะการคัดเลือกของเมมเบรน เจาะรูและทําลายผนังเซลล์ และส่งผลให้เกิดการถ่ายโอนมวลสูงระหว่างเซลล์ด้านในและตัวทําละลายโดยรอบ โดยการสกัดด้วยอัลตราโซนิกผลผลิตที่สูงขึ้นและระยะเวลาการสกัดที่สั้นลงสามารถรับรู้ได้ เนื่องจากการสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นกระบวนการที่ทําซ้ําได้ผลการสกัดจึงสามารถทําซ้ําได้เพื่อคุณภาพสารสกัดที่ได้มาตรฐาน
เครื่องสกัดอัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยให้คุณควบคุมพารามิเตอร์การสกัดที่สําคัญได้อย่างเต็มที่ ด้วยการปรับแอมพลิจูดระยะเวลาความดันและองค์ประกอบของของเหลวผลผลิตของกระบวนการสกัดสามารถควบคุมและทําซ้ําได้อย่างแม่นยํา
ตัวทําละลายสําหรับการสกัดกัญชา
ตัวทําละลายทั่วไปทั้งหมดสามารถใช้สําหรับการสกัดอัลตราโซนิกของคุณ ขึ้นอยู่กับว่าสารสกัดนั้นผลิตขึ้นเพื่อรับประทานหรือสูดดมยาการวิเคราะห์การควบคุมคุณภาพหรือวัตถุประสงค์อื่น ๆ ตัวทําละลายบางชนิดจึงเหมาะอย่างยิ่งสําหรับวัตถุประสงค์เฉพาะ การสกัดด้วยอัลตราโซนิกช่วยให้สามารถใช้ตัวทําละลายต่างๆรวมถึงน้ําตัวทําละลายและน้ํามัน (เช่น H2O, CO2, เอทานอล, เมทานอล, บิวเทน, โพรเพน, น้ํามันมะกอก, น้ํามันมะพร้าว ฯลฯ )
อุณหภูมิการสกัด
ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดสําหรับการสกัดสารสกัดจากพืชด้วยอัลตราโซนิก (เช่น สารออกฤทธิ์จากสมุนไพร พืชสมุนไพร ฯลฯ) ทําได้ที่อุณหภูมิระหว่าง 0-60°C การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีการที่ไม่ระบายความร้อนและด้วยเหตุนี้จึงไม่รุนแรงเพื่อให้สารออกฤทธิ์ที่สกัดออกมาได้รับการป้องกันการเสื่อมสภาพ
วิธีการสกัดแบบรวม
การสกัดอัลตราโซนิกสามารถรวมกับความดันความร้อนสภาวะการสกัดวิกฤตยิ่งยวดหรือเครื่องสกัด Soxhlet เพื่อปรับปรุงผลลัพธ์และ / หรือปรับการตั้งค่าการสกัดให้เข้ากับความต้องการเฉพาะ การติดตั้งเครื่องอัลตราโซนิกในภายหลังในสถานที่สกัดกัญชาที่มีอยู่นั้นเป็นที่น่าสนใจเป็นพิเศษหากวิธีการสกัดที่มีอยู่ไม่ทํางานด้วยประสิทธิภาพและผลผลิตที่ต้องการ
เครื่องสกัดที่มีอยู่แล้วสามารถอัพเกรดได้อย่างง่ายดายโดยใช้เครื่องสกัดอัลตราโซนิก เรายินดีที่จะช่วยเหลือคุณในการติดตั้งเพื่อติดตั้งเครื่องอัลตราโซนิกในการตั้งค่าการสกัดของคุณ
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสกัด CO2 วิกฤตยิ่งยวดที่ได้รับการปรับปรุงด้วยอัลตราโซนิก!
สาขาการสมัครสําหรับการสกัดกัญชาอัลตราโซนิก
สารแคนนาบินอยด์เทอร์พีนและสารออกฤทธิ์อื่น ๆ ของพืชกัญชาถูกสกัดเพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่เชื่อถือได้ในการรับสารสกัดจากพืชกัญชาสําหรับ
- การผลิตทางการแพทย์/ยา
- ผลิตภัณฑ์กัญชาเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจ
- การผลิตโภชนาการและอาหาร
- ก่อนการแปรรูปปลายน้ํา เช่น นาโนอิมัลชัน
- การทดสอบความแรงของยา
- การวิเคราะห์ทางนิติเวช/เคมี
เครื่องสกัดอัลตราโซนิก – สําหรับขนาดเล็กและขนาดใหญ่
Hielscher Ultrasonics เป็นพันธมิตรของคุณสําหรับอุปกรณ์สกัดอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูง ไม่ว่าคุณจะต้องการผลิตสารสกัด CBD คุณภาพสูงจํานวนเล็ก ๆ สําหรับแบรนด์บูติกของคุณ หรือแปรรูปกัญชาหรือกัญชาในปริมาณมากในระดับอุตสาหกรรม – Hielscher Ultrasonics มีอุปกรณ์สกัดอัลตราโซนิกที่เหมาะสําหรับคุณ!
ความสามารถในการปรับขนาดเชิงเส้นและการควบคุมกระบวนการที่แม่นยําช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้ในทุกระดับ อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการขยายขนาดของกระบวนการสกัดอัลตราโซนิก!
เราช่วยคุณ: การให้คําปรึกษาด้านกระบวนการของเรา & บริการ
Hielscher Ultrasonics มีประสบการณ์มานานกับการประมวลผลอัลตราโซนิกและมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับกระบวนการสกัดอัลตราโซนิก เราช่วยคุณด้วยคําแนะนําสําหรับเครื่องอัลตราโซนิกที่เหมาะสมที่สุดสําหรับกระบวนการของคุณและให้ความรู้เกี่ยวกับวิธีใช้อุปกรณ์ของเราอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด วิศวกรของเราพร้อมให้บริการติดตั้งทั่วโลก
ในห้องปฏิบัติการกระบวนการอัลตราโซนิกที่มีอุปกรณ์ครบครันของเราในประเทศเยอรมนีทีมวิศวกรกระบวนการและนักเคมีของเราสามารถพัฒนาและเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการของคุณสําหรับคุณหรือกับคุณร่วมกัน
วรรณกรรม/อ้างอิง
- 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.
- Da Porto, C.; Natolino, A.; Decorate, D. (2015): Effect of ultrasound pre-treatment of hemp (Cannabis sativa L.) seed on supercritical CO2 extraction of oil. J Food Sci Technol 2015 Mar 25;52(3):1748-53.
- Djenni, Zoubida; Pingret, Daniella; Mason, Timothy J.; Chemat, Farid (2012): Sono–Soxhlet: In Situ Ultrasound-Assisted Extraction of Food Products. Food Analytical Methods. 2012.
- Karami, Z.; Yousefi, G.; Alipour, M.; Emam Djomeh, Z.(2013): Modeling and Optimization of Ultrasonic Assisted Extraction (UAE) of Oil from Cannabis with RSM.
- Suslick, K.S. (2001): Sonoluminescence and Sonochemistry. Encyclopedia of Physical Science and Technology; R.A. Meyers (ed.): Academic Press, San Diego, 2001.
ข้อมูลพื้นฐาน
การสกัดอัลตราโซนิก
อัลตราซาวนด์พลังงานเป็นวิธีที่ได้รับการพิสูจน์แล้วสําหรับการสกัดสารออกฤทธิ์อย่างมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ รวมถึงสารประกอบสมุนไพร / ยา น้ํามัน โปรตีน และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ (เช่น ฟลาโโอน โพลีฟีนอล แอนโธไซยานิน กลิ่นหอม) จากพฤกษศาสตร์ สมุนไพร ดอกไม้ และเมล็ดพืช
สําหรับการสกัดอัลตราโซนิกคลื่นอัลตราซาวนด์ที่ทรงพลังจะถูกจับคู่เข้ากับส่วนผสมของพืชและตัวทําละลายเพื่อให้เกิดโพรงอากาศอะคูสติก โพรงอากาศอะคูสติกถูกอธิบายว่าเป็นการก่อตัวการเจริญเติบโตและการยุบตัวของฟองอากาศในของเหลวที่เกิดจากอัลตราโซนิก
“ในระหว่างการเกิดโพรงอากาศการยุบตัวของฟองอากาศจะทําให้เกิดความร้อนในท้องถิ่นที่รุนแรงและความดันสูงโดยมีอายุการใช้งานสั้นมาก ในเมฆฟองอากาศ จุดร้อนเหล่านี้มีอุณหภูมิเทียบเท่าประมาณ 5000 K ความดันประมาณ 1000 บรรยากาศ และอัตราการให้ความร้อนและความเย็นสูงกว่า 1010 K/s ในการเกิดโพรงอากาศแบบฟองเดี่ยว สภาวะอาจรุนแรงยิ่งขึ้น ดังนั้น Cavitation สามารถสร้างสภาวะทางกายภาพและทางเคมีที่รุนแรงในของเหลวที่เย็นได้ หากของเหลวที่มีของแข็งถูกฉายรังสีด้วยอัลตราซาวนด์อาจเกิดปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องได้ ใกล้กับพื้นผิวที่เป็นของแข็งที่ขยายออกไปการยุบตัวของโพรงจะกลายเป็นรูปทรงกลมซึ่งจะขับเคลื่อนไอพ่นของเหลวความเร็วสูงเข้าสู่พื้นผิวของแข็ง ไอพ่นเหล่านี้และคลื่นกระแทกที่เกี่ยวข้องอาจทําให้เกิดความเสียหายต่อพื้นผิวอย่างมากและเผยให้เห็นพื้นผิวที่สดใหม่และร้อนจัด นอกจากนี้การชนกันระหว่างอนุภาคความเร็วสูงจะเกิดขึ้นระหว่างการฉายรังสีอัลตราโซนิกของสารแขวนลอยผงเหลวผ่านโพรงอากาศและคลื่นกระแทกที่สร้างขึ้นในสารละลายดังกล่าว การชนกันที่เกิดขึ้นสามารถกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในสัณฐานวิทยา องค์ประกอบ และปฏิกิริยาของพื้นผิว” [Suslick 2001: 2f.]
สภาวะที่รุนแรงเหล่านี้ของโพรงอากาศอัลตราโซนิกมีผลหลายประการต่อวัสดุพืชและการสกัด:
- เอาชนะการคัดเลือกเยื่อหุ้มเซลล์
- เพิ่มการถ่ายโอนมวลระหว่างเซลล์ภายในและตัวทําละลายโดยรอบ
- การแตกหักของเซลล์
- การปล่อยวัสดุภายในเซลล์
ทําให้ sonication เป็นวิธีการสกัดที่มีประสิทธิภาพสูง เนื่องจากแรงเชิงกลที่รุนแรงจึงสามารถใช้ตัวทําละลายที่เป็นสีเขียวและอ่อนโยนเช่นน้ําเอทานอลเป็นต้น
การสกัดด้วยอัลตราโซนิกช่วยลดเวลาในการสกัดและช่วยให้ใช้ตัวทําละลายลดลงและ / หรืออ่อนลง ซึ่งหมายความว่าการสกัดด้วยอัลตราโซนิกส่งผลให้อัตราการสกัดสูงขึ้นและผลิตสารสกัดที่ดีต่อสุขภาพ นี่เป็นเพราะลักษณะการทํางานที่อุณหภูมิต่ําทั้งเพื่อลดการสูญเสียความร้อนที่เกิดจากปัจจัยด้านอุณหภูมิ แต่ยังเพื่อหลีกเลี่ยงการระเหยของสารเนื่องจากจุดเดือดต่ําและเพื่อรักษาสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ
ข้อดีอีกประการของการสกัดอัลตราโซนิกอยู่ที่การใช้งานที่ง่ายและปลอดภัยและการใช้งานที่ควบคุมได้อย่างแม่นยํา ในฐานะวิธีการสกัดแบบไม่ใช้ความร้อนการสกัดสามารถทําโซนิกได้ที่อุณหภูมิต่ําเพื่อหลีกเลี่ยงการย่อยสลายของสารที่ไวต่อความร้อนและไม่แน่นอนจากความร้อน