Пакетна екстракція канабісу з використанням ультразвукової обробки зондового типу
Екстракція каннабіноїдів, таких як CBD, THC, CBN тощо, з конопель та марихуани для виробничих цілей включає поєднання подрібнення, миття або розмелювання рослини канабісу, ультразвуково-асистованої екстракції розчинником та подальшої ізоляції біоактивних сполук. Ось практична інструкція з ультразвукової екстракції канабісу в середньомасштабному пакетному виробництві з використанням більших бочок, наприклад, 120L барабанів.
Матеріали та обладнання для екстракції канабісу
- Листя канабісу (коноплі або марихуана)
- Водний етанол (80% або вище)
- Блендер або млинок
- Ультразвуковий гомогенізатор зондового типу UIP2000hdT
- Механічна мішалка
- Чилер або система охолодження для екстракційної ємності
- Контейнер або партія харчового класу (наприклад, нержавіюча сталь, пластик)
- Сітчастий фільтр або установка вакуумної фільтрації
- Роторний випарник
- Контейнери для зберігання
Ультразвуковий гомогенізатор UIP2000hdT з агітатором у бочці для екстракції канабісу великомасштабного виробництва
Протокол екстракції канабісу з ультразвуковою обробкою
Підготовка:
Переконайтеся, що все обладнання чисте та стерилізоване.
Виміряйте та підготуйте бажану кількість рослинної сировини канабісу для екстракції.
Змонтуйте мішалку та ультразвуковий гомогенізатор над екстракційною ємністю.
За бажанням: Охолодіть водний етанол до мінімально можливої температури. (Якщо ви хочете проводити екстракцію при кріогенних температурах, охолодіть до -150 градусів Цельсія (-238 градусів Фаренгейта). Кріогенна екстракція допомагає зменшити вивільнення хлорофілу).
Покрокові інструкції:
- Подрібніть або розмеліть висушене листя канабісу до грубих частинок розміром приблизно 2–4 міліметри. Для нашого прикладу ми використовуємо 10kg частинок висушеної рослини канабісу.
- Потім додайте частинки канабісу в екстракційну ємність.
- Далі додайте 100L водного етанолу в стакан, що містить матеріал канабісу для екстракції. Тут ми використовуємо співвідношення 1:10 канабісу до розчинника. Співвідношення канабісу до розчинника може змінюватися залежно від конкретного сорту канабісу, ваших цільових сполук та розміру частинок.
- Увімкніть мішалку, щоб перемішати суспензію. Після 2–3 хвилин суспензія попередньо перемішана.
- Тримайте мішалку увімкненою. Увімкніть ультразвуковий гомогенізатор і проведіть ультразвукову обробку суспензії канабісу. Проводьте ультразвукову обробку протягом приблизно 5–10 хвилин при використанні UIP2000hdT. Зверніть увагу, що температура та час екстракції можуть варіюватися залежно від використаної ультразвукової потужності. Якщо ви обробляєте більші обсяги, відповідно потрібні довші часи ультразвукової обробки.
- Після процесу ультразвукової обробки відфільтруйте суміш через фільтрувальну тканину або використайте вакуумну фільтрацію, щоб відокремити водний етанол, що містить екстраговані каннабіноїди та інші біоактивні сполуки, від твердого залишку канабісу.
- За бажанням: Вінтеризація – це процес, який включає охолодження екстракту для осадження восків та ліпідів, які потім видаляються через фільтрацію. Після вінтеризації екстракт піддають подальшому випаровуванню або іншим етапам очищення для ізоляції каннабіноїдів.
- Потім використовуйте дистиляцію, випаровування або роторне випаровування, щоб ізолювати каннабіноїди та біоактивні сполуки від розчинника.
- Після цього ви можете додатково очистити екстракт, щоб отримати конкретні сполуки, або розлити ваш екстракт у контейнери для зберігання.
Кріогенна екстракція етанолом
Кріогенні температури використовуються в процесах екстракції етанолом для підвищення ефективності екстракції та мінімізації екстракції небажаних сполук, таких як хлорофіл та воски. Нижчі температури також можуть допомогти зберегти леткі сполуки, такі як терпени.
Ультразвуковий гомогенізатор зондового типу UP400St є популярним ультразвуковим екстрактором, що використовується для ізоляції CBD, THC, CBG, CBN, інших каннабіноїдів, а також терпенів з конопель та марихуани.
Масштабування: від ультразвукової пакетної екстракції до потокової екстракції
Якщо ви плануєте масштабувати свій метод екстракції канабісу від пакетної обробки до безперервної потокової екстракції, ми рекомендуємо встановити ультразвукову проточну комірку до вашого ультразвукового гомогенізатора. Ви можете зберегти співвідношення твердого речовини до рідини та всі інші параметри незмінними. Екстракція більших кількостей каннабіноїдів з конопель або марихуани з використанням ультразвукової проточної системи є складним методом для виробництва великих обсягів екстракції. Hielscher Ultrasonics пропонує проточні реактори, розроблені для екстракції рослинної сировини.
Якщо вас цікавить обробка великих потоків канабісу, ми закликаємо вас звернутися до нас безпосередньо за додатковою інформацією. Наша технічна команда буде рада допомогти визначити найбільш підходящу конфігурацію для ваших конкретних потреб. Ми пропонуємо різні промислові установки для екстракції харчового та фармацевтичного класу рослинних сполук.
Зв’яжіться з нами! / Запитайте нас!
Ультразвуковий гомогенізатор зондового типу UIP1000hdT з мішалкою для виробництва рослинних екстрактів, таких як каннабіноїди (наприклад, CBD, THC, CBG)
Часто задавані питання
Яка різниця між ультразвуковою екстракцією та QWET?
При ультразвуковій екстракції як розчинник можна використовувати крижаний етанол. Подібно до техніки швидкого промивання етанолом (QWET), каннабіноїди (наприклад, THC, CBD) та терпени екстрагуються, тоді як хлорофіл, воски та жири значною мірою залишаються в рослинній матриці. У порівнянні, ультразвукова екстракція зазвичай є швидшою, ефективнішою та легшою для масштабування, ніж традиційна QWET, при цьому все ще дозволяючи селективну екстракцію, коли параметри, такі як температура, розчинник та час ультразвукової обробки, ретельно контролюються. Якщо ви поєднаєте ультразвукову екстракцію з крижаним етанолом, ви отримаєте найкраще від обох технік.
Які розчинники можна використовувати для ультразвукової екстракції канабісу?
Для ультразвукової екстракції канабісу можна використовувати кілька розчинників залежно від цільових сполук та подальшого застосування. Етанол є найбільш поширеним розчинником, оскільки він ефективно екстрагує каннабіноїди та терпени і широко прийнятий для харчової, нутрицевтичної та фармацевтичної обробки. Крижаний етанол часто віддають перевагу для зменшення екстракції хлорофілу та восків. Інші можливі розчинники включають метанол, ізопропанол та вуглеводневі розчинники, хоча вони зазвичай менш бажані для споживчих продуктів через токсичність, безпеку або регуляторні питання. Іноді канабіс також екстрагують безпосередньо в олію (наприклад, MCT, оливкова олія). На практиці етанол зазвичай є бажаним розчинником для ультразвукової екстракції канабісу.
Які температури необхідні для кріогенної екстракції?
Кріогенна екстракція вимагає температур нижче нуля, щоб пригнічити спільну екстракцію небажаних сполук, таких як хлорофіл, жири та воски. При екстракції канабісу на основі етанолу температури зазвичай коливаються від приблизно -20°C до -80°C, причому холодніші умови загалом покращують селективність. Багато практичних кріогенних процесів працюють приблизно при -40°C до -60°C як баланс між продуктивністю екстракції та технічною реалізовуваністю. Точна температура залежить від системи розчинників, часу екстракції та бажаного складу продукту.
Література / Посилання
- 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.
Ультразвукові екстрактори від Hielscher вирізняються ефективністю, надійністю та простотою використання
Hielscher Ultrasonics виробляє високоефективні ультразвукові гомогенізатори від лабораторного до промислового розміру.