การสกัดกัญชาด้วยอัลตราโซนิกที่รวดเร็วและง่ายดาย

สกัดแคนนาบินอยด์ เทอร์พีน และสารประกอบที่มีคุณค่าอื่น ๆ ในกัญชาได้รวดเร็วยิ่งขึ้นด้วยระบบสกัดด้วยอัลตราโซนิกของ Hielscher อัลตราซาวนด์กำลังสูงช่วยเพิ่มการถ่ายเทมวล ทำให้เซลล์พืชแตกออก และช่วยปลดปล่อยสารออกฤทธิ์เข้าสู่ตัวทำละลายที่คุณเลือกอย่างมีประสิทธิภาพ – ตั้งแต่เอทานอลและน้ำมันบริโภคไปจนถึงตัวกลางสำหรับการสกัดเฉพาะทาง

อุปกรณ์สกัดกัญชาด้วยอัลตราโซนิกเพื่อผลได้ที่สูงขึ้นและการแปรรูปที่รวดเร็วยิ่งขึ้น

ไม่ว่าคุณกำลังพัฒนาวิธีปฏิบัติในห้องปฏิบัติการ ตรวจสอบความใช้ได้ของกระบวนการระดับนำร่อง หรือขยายขนาดสู่การผลิตระดับอุตสาหกรรม เครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยให้คุณควบคุมแอมพลิจูด อุณหภูมิ ความดัน เวลาพำนัก และสภาวะของตัวทำละลายได้อย่างแม่นยำ จึงทำให้การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นทางเลือกที่เชื่อถือได้สำหรับการผลิตสารสกัดกัญชาและกัญชงที่ให้ผลซ้ำได้ โดยใช้เวลาแปรรูปสั้นและมีปริมาณการแปรรูปต่อหน่วยเวลาที่ปรับเพิ่มตามขนาดการผลิตได้

เหตุผลที่ผู้แปรรูปเลือกการสกัดด้วยอัลตราโซนิกของ Hielscher:

• สกัดแคนนาบินอยด์และเทอร์พีนได้รวดเร็วยิ่งขึ้น
• ประสิทธิภาพการสกัดสูงและคุณภาพผลิตภัณฑ์ที่ให้ผลซ้ำได้
• การแปรรูปที่อ่อนโยนและไม่ใช้ความร้อนสำหรับสารประกอบที่ไวต่อความร้อน
• ใช้ร่วมกับตัวทำละลายสำหรับการสกัดทั่วไปได้ รวมถึงเอทานอลและน้ำมันตัวพา
• ขยายขนาดจากการทดลองในห้องปฏิบัติการสู่การผลิตระดับอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบได้ง่าย
• การให้คำปรึกษาด้านกระบวนการ การทดสอบความเป็นไปได้ และการสนับสนุนการติดตั้งจากวิศวกรของ Hielscher

เครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher สำหรับการสกัดกัญชา – ประสิทธิภาพที่พิสูจน์แล้วทางวิทยาศาสตร์!

Casiraghi และคณะจากมหาวิทยาลัยมิลาน ประเทศอิตาลี เปรียบเทียบวิธีการสกัดกัญชาสามวิธี ได้แก่ การสกัดด้วยอัลตราโซนิก การสกัดแบบ Soxhlet และการสกัดแบบแช่
การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิผลของการสกัดด้วยอัลตราโซนิกในการสกัดแคนนาบินอยด์จาก cannabis sativa และเปรียบเทียบกับวิธีการสกัดอื่น ๆ เช่น การสกัดแบบ Soxhlet และการสกัดแบบแช่
นักวิจัยใช้เครื่องแปรรูปด้วยอัลตราโซนิก UP200Ht ของ Hielscher (ดูภาพด้านซ้าย) ในกระบวนการสกัด และพบว่าวิธีการสกัดโดยใช้อัลตราซาวนด์ช่วยมีประสิทธิผลในการสกัดแคนนาบินอยด์มากกว่าอีกสองวิธี การสกัดด้วยอัลตราโซนิกยังรวดเร็วกว่า มีประสิทธิภาพมากกว่า และใช้แรงงานน้อยกว่าวิธีอื่น ๆ
การสกัดดำเนินการโดยใช้น้ำมันมะกอกเป็นตัวทำละลาย เติมวัสดุพืชลงในตัวทำละลายและให้คลื่นอัลตราซาวนด์เป็นเวลา 10 นาที ที่แอมพลิจูด 60% ด้วยเครื่องอัลตราโซนิก UP200Ht
หลังจากขั้นตอนการให้คลื่นอัลตราซาวนด์ สารสกัดถูกกรองและตัวทำละลายถูกระเหยภายใต้ความดันลดลงเพื่อให้ได้สารสกัดเข้มข้น จากนั้นวิเคราะห์ปริมาณแคนนาบินอยด์ในสารสกัดด้วยโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง (HPLC)
โดยรวม ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการสกัดแคนนาบินอยด์ CBD และ THC ด้วยอัลตราโซนิกในน้ำมันมะกอกเป็นวิธีที่มีประสิทธิผลในการสกัดแคนนาบินอยด์จากวัสดุพืช Cannabis sativa โดยให้ผลได้และความบริสุทธิ์สูง
ข้อดีประการหนึ่งของการสกัดด้วยอัลตราโซนิกโดยใช้ UP200Ht คือสามารถให้ผลได้ของแคนนาบินอยด์สูงกว่าในเวลาที่สั้นกว่าวิธีการสกัดแบบดั้งเดิม นักวิจัยยังระบุว่าการสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าเมื่อเทียบกับวิธีการสกัดอื่น ๆ เนื่องจากใช้ตัวทำละลายและพลังงานน้อยกว่า นอกจากนี้ การสกัดด้วยอัลตราโซนิกยังสามารถขยายขนาดสู่การผลิตระดับอุตสาหกรรมได้ง่าย จึงเป็นวิธีที่มีศักยภาพสำหรับการผลิตสารสกัด CBD ในปริมาณมาก
โดยสรุป การศึกษานี้ชี้ว่าการสกัดด้วยอัลตราโซนิกโดยใช้ UP200Ht เป็นวิธีที่มีศักยภาพสำหรับการสกัดแคนนาบินอยด์จาก cannabis sativa เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์

(เปรียบเทียบกับ Casiraghi et al., 2022)
 

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงในการสกัดแคนนาบินอยด์ เช่น CBD และ THC โดยใช้น้ำมันมะกอกเป็นตัวทำละลาย และดำเนินการสกัดด้วยอัลตราโซนิกโดยใช้ UP200ST
(ภาพและการศึกษา: © Casiraghi et al., 2022)

สภาวะการให้คลื่นอัลตราซาวนด์และการสกัด

เครื่องสกัดด้วยอัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยให้คุณควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการที่เกี่ยวข้องทั้งหมดได้อย่างเต็มที่ รวมถึงแอมพลิจูด เวลาในการให้คลื่นอัลตราซาวนด์ ความดัน อุณหภูมิ อัตราการไหล และองค์ประกอบของตัวทำละลาย ซึ่งช่วยให้คุณปรับกระบวนการสกัดให้เหมาะสมที่สุดกับผลได้ องค์ประกอบของสารสกัด ปริมาณการแปรรูปต่อหน่วยเวลา และข้อกำหนดของการแปรรูปขั้นปลาย

กระบวนการให้คลื่นอัลตราซาวนด์แก่กัญชา

การสกัดโดยใช้อัลตราซาวนด์ช่วยอาศัยวัฏจักรความดันสูงและความดันต่ำที่เกิดซ้ำ วัฏจักรความดันสูงและความดันต่ำที่สลับกัน 20,000 ครั้งต่อวินาทีระหว่างการให้คลื่นอัลตราซาวนด์นี้ก่อให้เกิดแรงเฉือนรุนแรงและลำเจ็ตของเหลว ความเค้นที่รุนแรงอย่างยิ่งนี้เอาชนะความสามารถในการเลือกผ่านของเยื่อหุ้ม ทำให้ผนังเซลล์เป็นรูและแตกออก และส่งผลให้เกิดการถ่ายเทมวลสูงระหว่างภายในเซลล์กับตัวทำละลายโดยรอบ การสกัดด้วยอัลตราโซนิกช่วยให้ได้ผลได้สูงขึ้นและระยะเวลาสกัดสั้นลง เนื่องจากการสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นกระบวนการที่ให้ผลซ้ำได้ จึงสามารถทำซ้ำผลการสกัดเพื่อให้ได้คุณภาพสารสกัดที่เป็นมาตรฐาน
เครื่องสกัดด้วยอัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยให้คุณควบคุมพารามิเตอร์การสกัดที่สำคัญได้อย่างเต็มที่ ด้วยการปรับแอมพลิจูด ระยะเวลา ความดัน และองค์ประกอบของของเหลว คุณสามารถควบคุมผลผลิตของกระบวนการสกัดได้อย่างแม่นยำและทำซ้ำได้

ตัวทำละลายสำหรับการสกัดกัญชา

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกใช้ร่วมกับตัวทำละลายทั่วไปได้ทุกชนิด จึงช่วยให้คุณใช้ตัวทำละลายที่เลือกได้ เช่น น้ำ ตัวทำละลาย และน้ำมัน (เช่น H2O, CO2, เอทานอล เมทานอล บิวเทน โพรเพน น้ำมันมะกอก น้ำมันมะพร้าว เป็นต้น)
ตัวทำละลายและตัวกลางสำหรับการสกัดที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่:
สำหรับผลิตภัณฑ์ที่รับประทาน มักนิยมใช้ตัวทำละลายเกรดอาหารและน้ำมันตัวพา สำหรับการทดสอบเชิงวิเคราะห์และการควบคุมคุณภาพ อาจใช้ตัวทำละลายสำหรับห้องปฏิบัติการ สำหรับการสกัดแคนนาบินอยด์ระดับอุตสาหกรรม เอทานอลและกระบวนการที่ใช้ CO2 เป็นทางเลือกที่ใช้กันทั่วไป การให้คลื่นอัลตราซาวนด์สามารถปรับปรุงการถ่ายเทมวลในระบบตัวทำละลายเหล่านี้ได้หลายระบบ จึงสามารถช่วยลดเวลาสกัด เพิ่มประสิทธิภาพการสกัด หรือสนับสนุนการทำให้กระบวนการเป็นมาตรฐาน

อุณหภูมิการสกัด

สำหรับกระบวนการสกัดสารจากพืชหลายกระบวนการ การสกัดด้วยอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิผลสามารถทำได้ที่อุณหภูมิกระบวนการระหว่าง 0°C และ 60°C อุณหภูมิที่ต่ำลงสามารถช่วยรักษาสารให้กลิ่นที่ระเหยง่ายและส่วนประกอบที่ไวต่ออุณหภูมิ ขณะที่อุณหภูมิปานกลางอาจช่วยเพิ่มความสามารถในการละลายและความเร็วในการสกัด อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดขึ้นอยู่กับตัวทำละลาย ชีวมวล สารประกอบเป้าหมาย และข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์สุดท้าย
ระบบอัลตราโซนิกของ Hielscher สามารถติดตั้งร่วมกับเสื้อหล่อเย็น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และเครื่องปฏิกรณ์ที่ควบคุมอุณหภูมิได้ เพื่อรักษากระบวนการสกัดให้อยู่ในช่วงอุณหภูมิที่ต้องการ

วิธีการสกัดแบบผสมผสาน – การเสริมประสิทธิภาพร่วมกัน

การติดตั้งเครื่องอัลตราโซนิกเพิ่มเติมในสถานประกอบการสกัดกัญชาที่มีอยู่สามารถช่วยปรับปรุงสมรรถนะการสกัด เพิ่มปริมาณการแปรรูปต่อหน่วยเวลา ลดเวลาสกัด หรือทำให้กระบวนการให้ผลซ้ำได้ดียิ่งขึ้น
การสกัดด้วยอัลตราโซนิกสามารถผสานกับความดัน ความร้อน สภาวะการสกัดเหนือวิกฤต หรือเครื่องสกัด Soxhlet ได้ง่าย เพื่อปรับปรุงผลลัพธ์และ/หรือปรับชุดอุปกรณ์สกัดให้ตรงตามข้อกำหนดเฉพาะ การติดตั้งเครื่องอัลตราโซนิกเพิ่มเติมในสถานประกอบการสกัดกัญชาที่มีอยู่เป็นเรื่องที่น่าสนใจเป็นพิเศษ หากวิธีการสกัดที่ใช้อยู่ไม่ให้สมรรถนะและผลผลิตตามที่ต้องการ
เครื่องสกัดที่มีอยู่สามารถปรับปรุงได้ง่ายด้วยการติดตั้งเครื่องสกัดด้วยอัลตราโซนิก เรายินดีช่วยคุณประเมินกระบวนการ เลือกอุปกรณ์ วางแนวทางการติดตั้ง และผสานอุปกรณ์เข้ากับสายการผลิตที่มีอยู่ของคุณ
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสกัดด้วย CO2 ภาวะเหนือวิกฤตที่ปรับปรุงด้วยอัลตราโซนิก!
 

การประยุกต์ใช้การสกัดกัญชาด้วยอัลตราโซนิก

การควบคุมกระบวนการอย่างแม่นยำและความสามารถในการขยายขนาดแบบเชิงเส้นทำให้สามารถถ่ายโอนพารามิเตอร์การสกัดจากการทดลองในห้องปฏิบัติการไปสู่การผลิตระดับนำร่องและการผลิตเต็มรูปแบบได้ ซึ่งช่วยให้ผู้แปรรูปพัฒนาวิธีการสกัดที่เชื่อถือได้ ตรวจสอบความใช้ได้ในขนาดที่เล็กกว่า และขยายขนาดได้อย่างมั่นใจ
แคนนาบินอยด์ เทอร์พีน และสารออกฤทธิ์อื่น ๆ ในต้นกัญชาถูกสกัดเพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่เชื่อถือได้ในการได้มาซึ่งสารสกัดจากต้นกัญชาเพื่อ

• การผลิตทางการแพทย์/เภสัชกรรม
• ผลิตภัณฑ์กัญชาเพื่อสันทนาการ
• การผลิตผลิตภัณฑ์โภชนเภสัชและอาหาร
• ใช้ก่อนการแปรรูปขั้นปลาย เช่น การทำนาโนอิมัลชัน
• การทดสอบความแรงของยา
• การวิเคราะห์ทางนิติวิทยาศาสตร์/เคมี

เครื่องสกัดด้วยอัลตราโซนิก – สำหรับการผลิตขนาดเล็กและขนาดใหญ่

Hielscher Ultrasonics เป็นพันธมิตรของคุณด้านอุปกรณ์สกัดด้วยอัลตราโซนิกสมรรถนะสูง ไม่ว่าคุณต้องการผลิตสารสกัด CBD คุณภาพสูงในรุ่นการผลิตขนาดเล็กสำหรับแบรนด์บูติกของคุณ หรือแปรรูปกัญชงหรือกัญชาในปริมาณมากระดับอุตสาหกรรม – Hielscher Ultrasonics มีอุปกรณ์สกัดด้วยอัลตราโซนิกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับคุณ!
ความสามารถในการขยายขนาดแบบเชิงเส้นและการควบคุมกระบวนการอย่างแม่นยำช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้ในทุกระดับ อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการขยายขนาดกระบวนการสกัดด้วยอัลตราโซนิก!

เราช่วยคุณได้: บริการให้คำปรึกษาและปรับกระบวนการให้เหมาะสมที่สุดของเรา

Hielscher Ultrasonics มีประสบการณ์ยาวนานด้านการแปรรูปด้วยอัลตราโซนิกและมีความเข้าใจเชิงลึกเกี่ยวกับกระบวนการสกัดด้วยอัลตราโซนิก เราช่วยคุณด้วยคำแนะนำเกี่ยวกับเครื่องอัลตราโซนิกที่เหมาะสมที่สุดกับกระบวนการของคุณ และสอนวิธีใช้อุปกรณ์ของเราอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด วิศวกรของเราพร้อมให้บริการติดตั้งทั่วโลก
ในห้องปฏิบัติการกระบวนการอัลตราโซนิกที่มีอุปกรณ์ครบครันของเราในประเทศเยอรมนี ทีมวิศวกรกระบวนการและนักเคมีของเราสามารถพัฒนาและปรับกระบวนการให้เหมาะสมที่สุดให้คุณ หรือดำเนินการร่วมกับคุณ

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.
• 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.
• Karami, Z.; Yousefi, G.; Alipour, M.; Emam Djomeh, Z.(2013): Modeling and Optimization of Ultrasonic Assisted Extraction (UAE) of Oil from Cannabis with RSM.

การแปรรูปด้วยอัลตราโซนิก: Hielscher สนับสนุนคุณตั้งแต่การศึกษาความเป็นไปได้และการปรับกระบวนการให้เหมาะสมที่สุดจนถึงการผลิตเชิงพาณิชย์!