Обладнання для екстракції канабісу – Перевага ультразвукового дослідження
Обладнання для ультразвукової екстракції має багато переваг, що робить його чудовим методом екстракції конопель і марихуани. Хоча екстракція біологічно активних сполук, таких як ТГК і КБД з канабісу, може бути виконана різними методами, ультразвук має численні переваги. Завдяки високим врожаям, високій якості екстрактів, швидкому процесу, низьким інвестиційним та експлуатаційним витратам, безпечній та зручній експлуатації, ультразвукова екстракція є кращим методом для процесів екстракції як у малому, так і в промисловому виробництві екстракту канабісу.
Переваги ультразвукової екстракції канабісу
Ультразвукові апарати зондового типу – це тип екстракційного обладнання, яке використовує ультразвукові хвилі для розщеплення рослинного матеріалу та вилучення потрібних сполук. Було показано, що цей метод перевершує традиційні методи екстракції у видобутку канабісу з кількох причин:
- Ефективність: Ультразвукові зонди можуть витягувати більший відсоток цільових сполук із рослинного матеріалу, ніж традиційні методи екстракції, такі як екстракція розчинником або дистиляція з парою. Це пов'язано з тим, що ультразвукові зонди використовують високочастотні звукові хвилі для розщеплення рослинного матеріалу на клітинному рівні, що полегшує вилучення потрібних сполук.
- Швидка екстракція: Ультразвукові зонди можуть витягти цільові сполуки з рослинного матеріалу за лічені хвилини, тоді як традиційні методи екстракції можуть зайняти години або навіть дні. Це означає, що ультразвукові зонди можуть обробляти більше матеріалу за менший час, що робить його більш ефективним методом екстракції.
- Повний спектр: Ультразвукові апарати зондового типу витягують повний спектр біологічно активних сполук. Це дозволяє виготовляти екстракти повного спектру за допомогою ультразвукових зондів, які відомі своїм антуражним ефектом, що може бути важливим для лікувальних або дослідницьких цілей.
- Безпеки: Ультразвукові зонди вважаються більш безпечним методом екстракції в порівнянні з традиційними методами, такими як екстракція розчинником, яка може включати використання легкозаймистих і потенційно токсичних розчинників або надкритичних екстракторів CO2, які працюють під високим тиском. Ультразвук сумісний з будь-яким видом розчинника, включаючи воду та водний етанол, що робить його безпечнішим та екологічнішим методом екстракції.
Якщо коротко узагальнити, то екстракція канабісу за допомогою ультразвукових зондів має ряд переваг перед традиційними методами екстракції, включаючи більш високу ефективність, швидкість, селективність і безпеку.
Екстрактор ультразвуковий UIP2000HDT (2кВт) для промислового виробництва повністю натуральних, органічних екстрактів канабісу.
Ультразвукові засоби vs CO2 екстрактор для екстракції канабісу
Надкритична екстракція СО2 – це традиційний метод виробництва екстрактів канабісу. Однак через високу вартість, проблеми з безпекою та складною експлуатацією ультразвукові апарати замінили численні встановлені екстрактори CO2. Нижче ви дізнаєтеся про переваги, за якими ультразвук перевершує надкритичну екстракцію CO2.
- Прибутковість: Було показано, що ультразвукова екстракція дає більш високі виходи бажаних сполук в порівнянні з екстракцією CO2. Це пов'язано з тим, що ультразвукова екстракція може розщеплювати рослинний матеріал на клітинному рівні, що дозволяє ефективніше екстрагувати цільові сполуки.
- Швидкість: Ультразвукова екстракція може бути виконана за лічені хвилини, в той час як екстракція СО2 може зайняти кілька годин. Це означає, що ультразвукова екстракція є швидшим методом і може обробляти більші обсяги матеріалу за менший час.
- Вибірковість: Ультразвукова екстракція дає екстракти широкого спектру дії, які містять широкий спектр біологічно активних сполук. Екстракти широкого спектру дії цінні своїм так званим антуражним ефектом, коли речовини підтримують і підсилюють їх специфічні ефекти синергічно. Це робить ультразвукову екстракцію відмінним варіантом для отримання лікувальних екстрактів, а також для дослідницьких цілей.
- Енергоефективність: Ультразвукова екстракція споживає менше енергії, ніж екстракція CO2, що робить її більш екологічним варіантом.
- Вартість обладнання: Обладнання для ультразвукової екстракції, як правило, дешевше, ніж обладнання для екстракції CO2, що може зробити його більш доступним варіантом для невеликих виробників.
- Безпеки: Ультразвукова екстракція може проводитися без використання легкозаймистих або токсичних розчинників. Вода або водний етанол є найбільш часто використовуваними розчинниками для екстракції канабісу. На відміну від цього, екстракція CO2 вимагає використання CO2 під високим тиском. З цим високим тиском виникає ризик витоку CO2 або виходу з ладу обладнання, а також пов'язані з цим небезпеки високого тиску. Тому ультразвукова екстракція вважається більш безпечним методом як для операторів, так і для навколишнього середовища.
Ультразвукова екстракція канабісу – Принцип роботи ультразвуку в екстракції
Екстракція ультразвуком заснована на принципі акустичної кавітації. Застосування ультразвуку високої потужності до рідин і суспензій призводить до інтенсивних сил кавітації та зсуву. У суспензії листя, бутонів, квітів, стебел та інших частин рослин рослинна клітина руйнується під дією ультразвукових сил зсуву, і вивільняються біологічно активні сполуки, такі як канабідіол (КБД) і тетрагідроканабінол (ТГК). Ультразвукова екстракція добре зарекомендувала себе як високоефективний і надійний метод виділення біологічно активних рослинних сполук. Особливо у виробництві високоякісних масел канабісу ультразвук переконав завдяки своїм високим виходам (більш високий вихід екстракту), відмінній якості (повний спектр) і швидкому часу обробки. Застосування ультразвукових хвиль – це механічна обробка, яка є нетоксичною, безпечною та екологічною.
120 л ультразвукова пакетна екстракція канабісу з UIP2000HDT та Агітатор
- Більш висока врожайність
- Високоякісних
- Відсутність термічної деградації
- швидка екстракція
- Проста і безпечна експлуатація
- Зелена екстракція
Короткий огляд – Переваги ультразвукових екстракторів Hielscher
Ефективність
- вищі врожаї,
- Швидкий процес екстракції – За лічені хвилини
- Високоякісні екстракти – м'яка, не термічна екстракція
- Розчинники зеленого кольору (вода, етанол, гліцерин, рослинні масла і т.д.)
Простота
- Plug-and-play – налаштування та робота за лічені хвилини
- Висока пропускна здатність - для великомасштабного виробництва екстрактів
- Пакетна або безперервна вбудована робота
- Простий монтаж і запуск
- Портативні / Пересувні – переносні блоки або побудовані на колесах
- Лінійне масштабування – додайте ще одну ультразвукову систему паралельно для збільшення потужності
- Віддалений моніторинг та керування – через ПК, смартфон або планшет
- Не потрібен нагляд за процесом – налаштування та запуск
- Високопродуктивний – призначений для безперервного виробництва 24/7
- Надійність і низькі експлуатаційні витрати
- Високоякісних – спроектовано та виготовлено в Німеччині
- Швидке завантаження та розвантаження між партіями
- Легко чистити
Безпеки
- Простий і безпечний у використанні
- Екстракція без розчинників або на основі розчинників (вода, етанол, рослинні олії, гліцерин тощо)
- Відсутність високих тисків і температур
- Доступні вибухозахищені системи, сертифіковані ATEX
- Простота в управлінні (в тому числі за допомогою пульта дистанційного керування)
UP400St Ультразвукова екстракція рослинних компонентів, таких як канабіс, порцією 8 л
Ультразвукове обладнання для екстракції канабісу
Hielscher Ultrasonic - ваш надійний партнер, коли мова йде про високопродуктивне обладнання для ультразвукової екстракції для екстракції канабісу та інших рослинних компонентів. Завдяки незліченній кількості установок по всьому світу, ультразвукові екстрактори Hielscher добре відомі своєю високою швидкістю екстракції, надійністю та міцністю.
Від невеликих компактних настільних ультразвукових пристроїв, таких як UP400St (400W) до найпотужнішого у світі UIP16000hdT, компанія Hielscher охоплює повний спектр обладнання для ультразвукової екстракції. Це дозволяє нам рекомендувати Вам ультразвуковий екстрактор, який найбільше підходить для Ваших вимог процесу.
Проектування, виробництво та консалтинг – Якість зроблено в Німеччині
Ультразвукові апарати Hielscher добре відомі своїми найвищими стандартами якості та дизайну. Надійність і простота експлуатації дозволяють плавно інтегрувати наші ультразвукові апарати в промислові об'єкти. З важкими умовами та вимогливими умовами легко справляються ультразвукові апарати Hielscher.
Hielscher Ultrasonics є сертифікованою компанією ISO і приділяє особливу увагу високопродуктивним ультразвуковим апаратам, які відрізняються найсучаснішими технологіями та зручністю для використання. Звичайно, ультразвукові апарати Hielscher відповідають вимогам CE та відповідають вимогам UL, CSA та RoHs.
Наведена нижче таблиця дає уявлення про приблизну потужність обробки наших ультразвукових апаратів:
| Об'єм партії | Витрата | Рекомендовані пристрої |
|---|---|---|
| Від 1 до 500 мл | – | UP100H |
| Від 10 до 8000 мл | – | UP200Ht, UP400St |
| 0.5-150 л | 0від .2 до 4 л/хв | UIP2000HDT |
| Від 1 до 300 л | Від 2 до 10 л/хв | UIP4000HDT |
| – | Від 10 до 100 л/хв | UIP16000 |
| – | Більше | кластер UIP16000 |
Факти, які варто знати
Огляд та порівняння найпоширеніших методів екстракції канабісу
Ультразвукова екстракція
Продукт: Ультразвукова екстракція дозволяє отримати високоякісний екстракт повного спектру. Сирий екстракт очищається шляхом фільтрації, дистиляції та/або вінтерізації.
Вартість обладнання: від приблизно 5 000 доларів США до кількох доларів США 100 000 залежно від потужності та конфігурації
Установки: в періодичній/бочковій або безперервній вбудованій роботі
Технічні навички: Простий і безпечний у використанні та експлуатації
Розчинник: можна використовувати всі види розчинників, такі як вода, водно-спиртова суміш, ізопропіловий спирт, гексан, етанол, метанол, бутан, рослинні олії (оливкова олія, кокосова олія), гліцерин тощо.
Сполуки, на які спрямовані: повний спектр (всі доступні канабіноїди та терпени)
Основні переваги: висока продуктивність, простий в експлуатації, недорогий, легко масштабується до промислового виробництва
Екстракція розчинником (спирт, етанол)
Продукт: Як правило, це сирий екстракт, який потребує додаткового очищення, такого як зимівля або фільтрація. Зазвичай екстракт етанолу додатково очищається шляхом дистиляції після зими та фільтрації.
Вартість обладнання: Від 5 000 до мільйонів доларів США залежно від розміру, можливостей або можливостей автоматизації.
Технічні навички: Освіта з базової хімії/помірна.
Сполуки, на які спрямовані: Всі доступні канабіноїди, отриманий екстракт має низьку кількість монотерпенів.
БО2 Видобуток
Продукт: сирий екстракт, який потребує додаткового очищення, такого як утеплення або фільтрація
Вартість обладнання: від 100 000 доларів США до мільйонів доларів США, залежно від розміру, можливостей або автоматизації
Технічні навички: навчений працювати з рідким CO2 (система високого тиску – безпеки)
Сполуки, на які спрямовані: канабіноїди з невеликою кількістю монотерпенів
Видобуток вуглеводнів
Продукт: шматок, брунька, віск, HTFSE, HCFSE або нерафінований екстракт для дистиляції, або терпени для додавання в дистилят
Вартість обладнання: від $5 000 до $100 000 залежно від розміру та можливостей
Технічні навички: освіта з хімії та техніки безпеки (використання легкозаймистих рідин, рідкого бутану)
Сполуки, на які спрямовані: всі канабіноїди
Застосування ультразвукових хвиль для екстракції
При застосуванні високоефективного ультразвуку до рідинних систем (включаючи суспензії та в'язкі пасти) утворюється акустична кавітація. Акустична кавітація описує явище генерації, зростання та можливого вибуху кавітаційних бульбашок. Під час поширення ультразвукових хвиль вакуумні бульбашки коливаються, ростуть і руйнуються в тій точці, коли міхур не може поглинути більше енергії. Вибух бульбашки створює локально екстремальні умови дуже високих температур, тиску, швидкості нагріву та охолодження, а також перепадів тиску та струменів рідини. Екстремальні умови призводять до термічних, механічних і хімічних ефектів. Руйнування клітини і вивільнення біологічно активних сполук (= екстракція) є механічним впливом, який є дуже ефективним і дієвим.
Акустична кавітація, що генерується високоінтенсивним низькочастотним ультразвуком, створює інтенсивні сили зсуву та локально виникаючі перепади тиску та температури, які забезпечують необхідний вплив для руйнування клітин, інтенсивного перемішування та масообміну. Ці ультразвукові сили зсуву успішно застосовуються для екстракції канабісу.
Завдяки чудовій продуктивності екстракту, високій швидкості екстракції, швидкості процесу, а також простій і безпечній експлуатації, ультразвукова екстракція успішно використовується для екстракції різноманітних рослинних сполук.
Потужні ультразвукові хвилі порушують клітинний матрикс біологічних структур і вивільняють біологічно активні сполуки. Масообмін між рослинною сировиною і розчинником посилюється. Завдяки цим механізмам ультразвукова екстракція є високоефективною для екстракції канабісу.
Яскравими прикладами ультразвукової екстракції є марихуана (канабіноїди та олія канабісу з марихуани та конопель), куркумін, перець, шафран, кава, гіркий гарбуз, оливкова олія, Олія авокадо, Хна, Аюрведичні трави, імбир, чайта інші Лікарські трави.
декарбоксилювання
Декарбоксилювання є важливим кроком для ефективного виробництва основних біологічно активних сполук у канабісі, таких як δ9-тетрагідроканабінол (Δ9-THC), канабідіол (CBD) та канабігерол (CBG). Декарбоксилювання, також відоме як «активування» або «декарбування», застосовується як попередня обробка для збільшення вмісту ТГК (дельта9-тетрагідроканабінолу) у рослинній сировині. Хімічно декарбоксилювання - це реакція, при якій видаляється карбоксильна група (-СООН) і вуглекислий газ (СО)2) відпускається. Для того, щоб збільшити вміст ТГК у речовині рослини канабісу, застосовується етап процесу декарбоксилювання. Шляхом декарбоксилювання кількість непсихоактивної Δ9-тетрагідроканабінолової кислоти (ТГКА) може бути перетворена на психоактивний ТГК. Δ9-тетрагідроканабінолова кислота декарбоксилює при нагріванні (приблизно до 105 °C / 220 °F протягом 30 хв. при сухому матеріалі, до 90 хв для вологого рослинного матеріалу) і перетворюється потім на психоактивну сполуку Δ9-Тетрагідроканабінол.
Подібним чином багатий на КБД-А рослинний матеріал канабісу може бути декарбоксильований термічною обробкою і тим самим перетворений на КБД. Для зимівлі рослинного матеріалу висушену подрібнену рослинну речовину нагрівають приблизно до 160 ° C / 320 ° F протягом 30-60 хв. щоб ініціювати декарбоксилювання.
Температури декарбоксилювання для канабіноїдів:
CBD: 160 ° C / 320 ° F
CBC: 220 ° C / 428 ° F
THC: 155 ° C / 314.6 ° F
CBN: 185 ° C / 365 ° F
THCV: 220 ° C / 428 ° F
Подальші процеси – Фільтрація та дистиляція
Після ультразвукової екстракції частинки канабісу необхідно відфільтрувати від рідини. Тому кашку канабісу проціджують через фільтр, наприклад, сітку (наприклад, фільтр-носок) або за допомогою фільтр-преса. Отриманий маточний розчинник (наприклад, етанол) і екстракт канабісу потім концентрується шляхом відділення етанолу. Типовими методами дистиляції для видалення розчинників є обертові випарники або вакуумні дистиляційні системи.
Ротаційний випарник (в просторіччі roto-vap) зазвичай використовується для відділення розчинників, таких як етанол, від канабісу, тим самим виробляючи рафіновану олію канабісу. Регульована температура і простота використання роблять роторний випарник домінуючим обладнанням для дистиляції в індустрії канабісу.
Вакуумна дистиляція використовується в основному для того, щоб виділити КБД для фармацевтичного та медичного використання, де необхідно видалити терпени та/або ТГК. Оскільки терпени, ТГК і КБД мають високі температури кипіння (між 160-250 ° C / 310-482 ° F), в атмосферних умовах дистиляція вимагатиме високотемпературної обробки, яка супроводжується термічною деградацією термочутливих канабіноїдів. Крім того, вплив кисню ініціює окислювальні реакції, що негативно позначається на якості канабіноїдів. За рахунок застосування вакууму знижуються температури кипіння. Крім того, кисень видаляється за допомогою вакууму. Таким чином, дистиляція в умовах вакууму знижує термічну та окислювальну деградацію екстрактів.
Зимівля
Зимівля — це процес видалення рослинних ліпідів, жирів і воску за допомогою спиртової промивки з метою відділення канабіноїдів і терпенів від небажаних речовин, таких як рослинні воски, жири та хлорофіл. Для зимівлі екстраговану олію канабісу поміщають в етанол і охолоджують до температури менше -20°C / -6°F. При таких низьких температурах ліпіди, жири і воски випадають в осад і можуть бути видалені.
Hielscher Ultrasonics виробляє високоефективні ультразвукові гомогенізатори з Лабораторії до промислові розміри.