Hammadde olarak kenevir kullanarak ultrasonik ekstraksiyon
- Kenevir sativa bitkisi için iki tür ayırt edilebilir: esrar ve kenevir.
- Ultrasonik, kanabinoidleri hem esrar hem de kenevirden izole etmek için üstün bir yöntem olarak bilinir.
Kannabinoidlerin Ultrasonik Ekstraksiyonu
Ultrasonik ekstraksiyon teknolojisi, aktif bileşikleri (yani kanabinoidleri (CBD, THC, CBG), Uçucu Yağlar, Terpenler vb.) tomurcuklar, yapraklar ve gövdeler gibi bitki materyalinden.
Ultrasonik ekstraksiyon, çeşitli avantajlardan dolayı geleneksel ekstraksiyon tekniklerinden daha iyi performans gösterir:
Ultrasonik destekli ekstraksiyon (BAE), kütle transferini geliştiren ve kannabinoidler, terpenler vb. gibi biyoaktif bileşiklerin daha yüksek verimini serbest bırakan bir süreç yoğunlaştırma tekniği olarak bilinir.
Ultrasonikasyon, ultrasonik ekstraksiyon kannabinoidleri serbest bırakmak için sert, toksik çözücülerin kullanılmasını gerektirmediğinden yüksek kaliteli özler üretir. Ultrasonik ekstraksiyon, örneğin çözücü olarak su, su-alkol karışımı, alkol veya yağ (zeytin, hindistancevizi) ile çalıştırılabilir. Bu, ultrasonik destekli ekstraksiyonu (BAE) önemli ölçüde daha çevre dostu hale getirir.
Ultrasonik ekstraksiyon için doğru çözücü seçimi hakkında daha fazla bilgi edinin!
Ultrasonication'ın hafif ekstraksiyon koşulları, hammaddenin (örneğin kenevir, marihuana) aynı, ancak yoğunlaştırılmış özelliklerini sunan bir ekstrakt ile sonuçlanır - üstün sağlık etkileri, tat ve koku sunar.
Hielscher ultrasonik çıkarıcılar hassas bir şekilde kontrol edilebilir. Yoğunluk ve sıcaklık gibi proses parametreleri üzerinde tam kontrol ile son derece yüksek bir ekstrakt kalitesi elde edilebilir. Sonikasyon termal olmayan bir işleme yöntemi olduğundan, ısıya duyarlı bileşenlerin termal bozulması önlenir. 0-60°C arasındaki ekstraksiyon sıcaklıkları, üstün ekstraktlar için idealdir.
Ultrasonik ekstraksiyonun bir başka yararı da hızlı işlemdir: Tüm ekstraksiyon işlemi, kanabinoidleri bitki hücrelerinden serbest bırakmak için sadece birkaç dakika sürerken, diğer ekstraksiyon teknikleri saatlerce hatta günlerce işlem süresi gerektirir.
Hem yatırım hem de işletme maliyetleri, süperkritik CO2 aspiratörleri gibi alternatif aspiratörlere kıyasla minimumdur. Ultrasonik ekstraksiyon sistemleri çok hızlı bir ROI sağlar.
UP400St kenevirden kannabinoidlerin çıkarılması için
- Yüksek kaliteli özler
- Daha eksiksiz ekstraksiyon
- yüksek ekstraksiyon oranı
- Tam spektrumlu ekstrakt
- Çeşitli çözücülerin kullanımı
- Toksik olmayan
- Termal olmayan (soğuk) yöntem
- Hızlı ekstraksiyon işlemi
- Güvenli ve kullanımı kolay
- Doğrusal ölçeklenebilirlik
Kenevir vs Esrar
Kenevir, şu şekilde sınıflandırılabilen bir bitki ailesidir: C. Indica ve C. Sativa. Kenevir ve esrar, Cannabis Sativa türleridir.
Kenevir ile Esrarı karşılaştırırken, büyük bir fark vardır; Kenevir çok düşük bir THC konsantrasyonu (% 0.3 veya daha az) içerirken, Esrar THC'de% 15 ila% 40 arasında konsantrasyonlarda bol miktarda bulunur.
Bu nedenle, yakın zamana kadar kenevir öncelikle endüstriyel amaçlar için yetiştirilmiştir. Günümüzde kenevir, CBD verimi için de değerlidir. CBD, anti-enflamatuar, anksiyolitik özelliklere sahip psikoaktif olmayan bir kanabinoiddir. Esrar esas olarak eğlence ve tıbbi amaçlar için kullanılan THC içeriği için yetiştirilir.
Kenevirde bulunan ana kanabinoid olan kenevir yağı ve CBD, diğerlerinin yanı sıra anksiyete, kronik inflamasyon, otoimmün hastalıklar, ağrı, baş ağrısı ve migren, gastrointestinal bozukluklar gibi tıbbi durumlara yardımcı olmak için uygulanan umut verici maddelerdir.
UP400St prob tipi sonikatör CBD, THC, CBG, CBN, diğer kanabinoidlerin yanı sıra kenevir ve esrardan elde edilen terpenlerin izolasyonu için kullanılan popüler bir ultrason çıkarıcıdır.
Yüksek Performanslı Ultrasonik Aspiratörler
Hielscher Ultrasonik teklifleri küçük, orta boy ve Endüstriyel 7/24 çalıştırılabilen ultrasonik işlemciler. Hammadde ve proses hacminize bağlı olarak, ihtiyaçlarınıza uygun bir ultrasonik ekstraksiyon sistemi sunabiliyoruz. Toplu ve sürekli ekstraksiyon arasında seçim yapabilirsiniz. Ultrasonik işlemler doğrusal olarak ölçeklendirilebildiğinden, daha sonra daha büyük işlem kapasitelerine ölçek büyütme kolayca yapılabilir.
Hielscher pilot ve endüstriyel sistemler çok yüksek genlikler sağlayabilir – 200μm'ye kadar genliklerin güvenilir çalışmasına ve 7/24 çalışmada sürekli çalışmasına izin verir. Daha da yüksek genlikler için, özelleştirilmiş ultrasonik sonotrodlar mevcuttur. Hielscher sonicators sağlamlığı, ağır hizmet ve zorlu ortamlarda operasyonlara izin verir.
Yüksek güçlü ultrasonik çıkarıcıların uzun süredir deneyimli üreticisi olarak, Hielscher sofistike ekstraksiyon için güvenilir ortağınızdır. Biz danışmak ve müşterilerimize bilgimizle yardımcı olmak ve fizibilite testinden endüstriyel kuruluma kadar onlara rehberlik etmek.
Hemen bizimle iletişime geçin! Ekstraksiyon gereksinimlerinizi sizinle görüşmekten memnuniyet duyarız!
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sor!
Hielscher UIP4000hdT, bir 4kW ultrasonik çıkarıcı kurulumu, endüstriyel ekstraksiyon için.
Literatür / Referanslar
- 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.
- Uzma Altaf, A Rouf, Varsha Kanojia, Qudsiya Ayaz, Imtiyaz Zargar (2018): Ultrasound treatment: A novel processing technique for food preservation. The Pharma Innovation Journal 2018; 7(2): 234-241.
- Renata Vardanega, Diego T. Santos, M. Angela A. Meireles (2014): Intensification of bioactive compounds extraction from medicinal plants using ultrasonic irradiation. Pharmacogn Rev. 2014 Jul-Dec; 8(16): 88–95.
Bilmeye Değer Gerçekler
Ultrasonik ekstraksiyon, botaniklerden biyoaktif bileşiklerin ekstraksiyonu söz konusu olduğunda en etkili ve kullanıcı dostu tekniğe yükselmiştir. Başarılı ekstraksiyonun en belirgin örneği, CBD ve diğer kanabinoidlerin esrardan izole edilmesi olabilir.
Ultrasonik ve Konvansiyonel Ekstraksiyon Yöntemleri
Etanole batırma basit bir yöntemdir, ancak çok zaman alıcıdır, işlem kapasitesi sınırlıdır ve çözücü ve enerji maliyetleri yüksektir. Nihai üründeki artık çözücü, yüksek kaliteli bir ekstrakt üretme hedefine müdahale eder.
Kapalı bir hidrokarbon sistemi kullanılarak ekstraksiyon, fosil yakıtların kullanılmasını gerektirir, böylece benzen gibi kansere neden olan maddeler nihai üründe bulunabilir.
Süperkritik CO2 ekstraksiyon sistemleri, enerji tüketiminin yanı sıra yatırım maliyeti açısından da yüksektir. Süperkritik CO2 aspiratörleri, yüksek basınçlı CO2 sistemlerinin çalıştırılması tehlikeli olduğundan, işletme için iyi eğitimli personel gerektirir. CO2 sızdığında, mevcut işçilerin boğulmasına, ölümüne neden olabilir.
Kritik su ekstraksiyonu, yavaş olan ve biyoaktif bileşiklerin yalnızca küçük bir kısmını serbest bırakan çevre dostu bir alternatiftir.
ultrasonik ekstraksiyon
Ultrasonik ekstraksiyon, ile birlikte kullanılabilen yoğunlaştırıcı bir ekstraksiyon tekniğidir. Su (solvent içermez) yanı sıra Çözücü etanol, etanol-su, gliserin, metanol, bitkisel yağlar veya tercih edilen diğer çözücüler gibi. Ultrasonik ekstraksiyon kütle transferini teşvik eder, böylece % 95-99 ekstrakt verimi elde edilebilir. Sonikasyon kolayca ölçeklendirilebilir ve yüksek kaliteli özler üretir.
UP400St (400W) gibi küçük ölçekli bir ultrasonik çıkarıcı 5-15 dakika içinde 10L'ye kadar bir partiyi işleyebilir (hammadde (taze veya kurutulmuş; tomurcuklar, yapraklar, saplar), çözücü, sıcaklık gibi proses parametrelerine bağlı olarak).
2kW güçlü ultrasonik çıkarıcı UIP2000hdT Inline sistem olarak çalıştırılabilir. Akış modunda, UIP2000hdT 200 ila 800L/saat'i kolayca işler (ayrıca proses parametrelerine bağlı olarak).
Bir ultrasonik işlemcinin yatırım maliyeti, bir CO2 çıkarıcıya kıyasla düşüktür. Ayrıca, işletme için enerji maliyetleri ihmal edilebilir. Ultrasonik çıkarıcıların kullanımı çok güvenlidir, temizlenmesi kolaydır ve çok az bakım gerektirir.
kenevir
Kenevir bitkisinin biyoaktif bileşikleri (hem kenevir hem de kenevir) bitkisi yakın geçmişte çok dikkat çekmiştir. Özellikle kannabinoid Cannabidiol (CBD) için, kanserle mücadele ve antienflamatuar özelliklerden ağrı kesici ve anti-depresan etkilere kadar uzanan birçok sağlık yararı gösterilmiştir. Kannabidiolün yanı sıra, kenevir bitkisi THC (tetrahidrokanabinol), kannabinol (CBN), kannabigerol (CBG), kannabikromen (CBC) ve kannabinodiol (CBND) gibi çeşitli diğer kannabinoidleri içerir. Kannabinoidler muazzam bir terapötik potansiyel göstermiştir ve birçok araştırma çalışmasının odak noktasındadır.
Çeşitli kanabinoidlerin ve terpenler, polifenoller, flavonoidler ve alkaloidler gibi diğer biyoaktif bileşiklerin etkileşimi, daha da iyi sağlık yararları ile sonuçlanıyor gibi görünmektedir. Farklı terpenlerin, farklı kanabinoidlerin ve diğer bitki bileşiklerinin etkileşimi denir “Entourage etkisi”. Bu çevre etkileri nedeniyle, ultrasonik destekli ekstraksiyon (BAE) yoluyla başarılı bir şekilde elde edilebilen tam spektrumlu ekstraktlar, olağanüstü terapötik etkilerle bilinir.
Kenevir Terpenleri
Terpenoidler, botaniklerde bulunabilen esansiyel yağ bileşenleridir. Kenevir bitkisi bakımından çok zengindir Terpenler. Kenevirde, terpenler bitkinin trikomlarında yapılır. Trikomlar, yapraklara ve tomurcuklara yapışan parlak, yapışkan kristallerdir. Bu trikomlar, bitkiyi böceklere ve hayvanlara karşı koruyan kenevir bitkisinin doğal savunma mekanizmasıdır. Güzel kokulu kokusu nedeniyle, terpenler bir itici görevi görür. Biz insanlar için, kenevir terpenlerinin en göze çarpan özelliği kokularıdır. Bu terpenler, kenevir bitkisinin (kenevir ve esrar) çeşitli sağlık yararlarına katkıda bulunur.
Aroma ve kokularının yanı sıra, terpen molekülleri çeşitli tıbbi faydalar sunan güçlü botanik maddelerdir.
Cannabis Sativa cinsinin hem esrarı hem de keneviri, son derece miktarda terpenoid içerir ve bu maddelerin 100'den fazla farklı türünü içerir.
Her terpen, yatıştırıcıdan canlandırıcıya kadar değişen benzersiz özelliklere sahiptir. Örneğin, nerolidol yatıştırıcı ve anti-anksiyete etkilerine sahiptir, linalool anksiyete ve artrit semptomlarını yönetmeye yardımcı olurken, mirsen'in kronik ağrıyı hafiflettiği bilinmektedir. Terpenler β-Myrcene, Ɣ-pinene ve humulen iltihabı azaltır ve analjezik etkilere sahiptir.
Çeşitli terpenler esrara özgüdür, ancak esrarda bulunan terpenlerin çoğu diğer bazı bitkilerde de bulunur. Karyofillen, örneğin yeşil yapraklı sebzelerde bulunur, Şerbetçiotu biberiye ve kekikte olduğu gibi. Limonen, limon ve portakal gibi turunçgillerde bulunan başlıca terpendir.
Entourage Etkisi
Her terpen, spesifik terapötik etkilerle bilinir. Bununla birlikte, terpenler ve polifenoller ve flavonoidler gibi diğer botanik bileşiklerin, kannabinoidler arasında gelişmiş bir simbiyoz ile sonuçlanan olağanüstü sinerjik etkiler sergilediği bilinmektedir. Çeşitli biyoaktif bileşiklerin bu etkileşimi şu şekilde bilinir: “Entourage etkisi“.
Entourage etkisi, terpenleri daha biyolojik olarak kullanılabilir hale getirir ve vücudun kanabinoidleri daha verimli bir şekilde emmesine yardımcı olur.
Biyoaktif Bileşik Türleri
Biyoaktif bileşiklerin sayısı, konsantrasyonu ve çeşitliliği, bir botanik ekstraktın tıbbi özelliklerinden sorumludur. Bu biyoaktif bileşikler, bitkilerde büyümeye veya fotosenteze katkıda bulunmayan ikincil metabolitler olarak sentezlenir. Ancak, bitkiler için çok önemlidirler’ hayatta kalma ve çevresi ile etkileşim. Botanik biyoaktif bileşikler genel olarak terpenler ve terpenoidler, alkaloidler ve fenolik bileşikler olmak üzere üç sınıfa ayrılabilir. Fenolik bileşikler, bitkiler aleminde en yaygın olarak dağıtılan ikincil metabolit grubudur ve antioksidatif etkileri nedeniyle iyi bilinir ve değerlidir. Düşük moleküler ağırlıklı fenolik bileşiklerin bir diğer önemli sınıfı, çok güçlü antioksidatif etkiler de sergileyen flavonoidlerdir.
Fenolik bileşikler yelpazesi, benzoik ve hidroksisinnamik asitler gibi fenolik asitleri, flavonlar ve flavonoller gibi flavonoidleri, lignanları ve stilbenleri içerir. Tam spektrumlu bir ekstrakt (örn. Esrardan ultrasonik ekstraksiyon) en geniş kapsamlı sağlık etkilerini sergileyen tüm bu farklı botanik bileşikleri içerir.
Ultrasonik ekstraksiyonun çalışma prensibi
Ultrasonik ekstraksiyon, sıvı bir ortama bağlanmış akustik dalgalara (ultrason) dayanır. Yoğun ultrason dalgaları, yüksek basınç / düşük basınç döngüleri oluşturur. Ultrason dalgalarının sıvı boyunca yayılması sırasındaki basınç farkları nedeniyle kavitasyon kabarcıkları oluşur. Bu kavitasyon kabarcıklarının patlaması, enerji yoğun koşullara neden olur.
Aktif bileşiklerin ve uçucu yağların ultrasonik ekstraksiyonu, çalışma prensibine dayanmaktadır. akustik kavitasyon. Yukarıdaki şekil, bir kavitasyon kabarcığı çöküşünün etkisini ve bunun sonucunda bitki materyalinden uçucu yağ salınımını göstermektedir
Kaynak: Altaf ve ark. 2018
İçe doğru patlayan kavitasyon kabarcıklarının yakınındaki koşullar aşırı olabilir – 4500 ° C'ye kadar sıcaklıklar ve 100 MPa'ya kadar basınçlar üretir. Çarpma ve sonuçta ortaya çıkan ressür diferansiyelleri, kavitasyonel sıcak noktada çok yüksek kesme kuvvetleri ve türbülanslara neden olur. Bu basınç farkları, ısı farkları ve kesme faktörlerinin kombinasyonu, kütle transferini ve dolayısıyla ekstraksiyon işlemlerini teşvik eder. Yoğun ultrasonik kavitasyon kuvvetleri ile hücreler (örneğin bitkilerin, bakterilerin veya dokuların) bozulur ve takip edilemeyen malzeme (yağlar, lipitler, proteinler ve aktif bileşikler gibi) çevredeki çözücüye salınır.
Ultrasonik ekstraksiyon bu nedenle ekstraksiyon işlemlerini yoğunlaştırmak için tercih edilen yöntemdir.
Ultrasonik ekstraksiyon, akustik kavitasyona ve hidrodinamik kesme kuvvetlerine dayanır
Laboratuvardan pilota ve endüstriyel ölçeğe kadar yüksek güçlü ultrasonik çıkarıcılar.