Xomashyo sifatida kanopdan foydalangan holda ultratovushli ekstraksiya
- Cannabis sativa oʻsimligining ikki turini ajratish mumkin: marixuana va kanop.
- Ultratovush marixuana va kanopning har ikkisidan kannabinoidlarni ajratib olishning ustun usuli sifatida yaxshi maʼlum.
Kannabinoidlarning ultratovushli ekstraksiyasi
Ultratovushli ekstraksiya texnologiyasi faol birikmalarni (yaʼni kannabinoidlar (CBD, THC, CBG), efir moylari, terpenlar va boshqalarni) gʻunchalar, barglar va poyalar kabi oʻsimlik materialidan chiqarishda juda samaralidir.
Ultratovushli ekstraksiya turli afzalliklari tufayli anʼanaviy ekstraksiya usullaridan ustun turadi:
Ultratovush yordamidagi ekstraksiya (UAE) massa almashinuvini yaxshilaydigan va kannabinoidlar, terpenlar hamda boshqa biofaol birikmalarning yuqoriroq chiqimini taʼminlaydigan jarayonni jadallashtirish usuli sifatida yaxshi maʼlum.
Ultratovush bilan ishlov berish yuqori sifatli ekstraktlar beradi, chunki ultratovushli ekstraksiyada kannabinoidlarni chiqarish uchun kuchli taʼsirli, zaharli erituvchilardan foydalanish talab etilmaydi. Masalan, ultratovushli ekstraksiyani erituvchi sifatida suv, suv-spirt aralashmasi, spirt yoki moydan (zaytun, kokos) foydalanib amalga oshirish mumkin. Bu ultratovush yordamidagi ekstraksiyani (UAE) atrof-muhit uchun ancha bezarar qiladi.
Ultratovushli ekstraksiya uchun erituvchilarni toʻgʻri tanlash haqida batafsil oʻqing!
Ultratovush bilan ishlov berishdagi yumshoq ekstraksiya sharoitlari xomashyoning (masalan, kanop, marixuana) ayni xususiyatlariga ega, biroq bu xususiyatlar kuchaygan ekstraktni hosil qiladi – u sogʻliq uchun ustun taʼsir, taʼm va hidni taʼminlaydi.
Hielscher ultratovushli ekstraktorlarini aniq boshqarish mumkin. Intensivlik va harorat kabi jarayon parametrlarini toʻliq nazorat qilish orqali ekstraktning nihoyatda yuqori sifatiga erishish mumkin. Ultratovush bilan ishlov berish termik boʻlmagan ishlov berish usuli boʻlgani uchun issiqlikka sezgir komponentlarning termik parchalanishining oldi olinadi. Yuqori sifatli ekstraktlar uchun 0–60°C oraligʻidagi ekstraksiya haroratlari maqbuldir.
Ultratovushli ekstraksiyaning yana bir afzalligi – jarayonning tezligi: oʻsimlik hujayralaridan kannabinoidlarni chiqarish uchun butun ekstraksiya jarayoni atigi bir necha daqiqa davom etadi, boshqa ekstraksiya usullari esa soatlab yoki hatto kunlab ishlov berishni talab qiladi.
Muqobil ekstraktorlar, masalan, oʻta kritik CO2 ekstraktorlari bilan taqqoslaganda, investitsiya xarajatlari ham, foydalanish xarajatlari ham minimaldir. Ultratovushli ekstraksiya tizimlari investitsiyaning juda tez qaytishini (RoI) taʼminlaydi.
UP400St kanopdan kannabinoidlarni ekstraksiya qilish uchun
- Yuqori sifatli ekstraktlar
- Yanada toʻliq ekstraksiya
- Yuqori ekstraksiya tezligi
- Toʻliq spektrli ekstrakt
- Turli erituvchilardan foydalanish
- Zaharsiz
- Termik boʻlmagan (sovuq) usul
- Tez ekstraksiya jarayoni
- Xavfsiz va foydalanish oson
- Koʻlamni chiziqli oshirish imkoniyati
Kanop va marixuana taqqoslanishi
Kannabis – oʻsimliklar oilasi boʻlib, uni C. Indica va C. Sativa turlariga ajratish mumkin. Kanop va marixuana Cannabis Sativa turlaridir.
Kanop va marixuanani taqqoslaganda juda katta farq bor: kanop tarkibida THC konsentratsiyasi juda past (0,3% yoki undan kam), marixuana esa THC ga boy boʻlib, uning konsentratsiyasi 15% dan 40% gacha boʻladi.
Shu sababli, yaqin vaqtgacha kanop asosan sanoat maqsadlarida yetishtirilgan. Hozirgi kunda kanop CBD chiqimi uchun ham qadrlanadi. CBD – yalligʻlanishga qarshi va xavotirni kamaytiruvchi xususiyatlarga ega, psixoaktiv boʻlmagan kannabinoid. Marixuana asosan tarkibidagi THC uchun yetishtiriladi; THC rekreatsion va tibbiy maqsadlarda ishlatiladi.
Kanop moyi va kanopda uchraydigan asosiy kannabinoid CBD istiqbolli moddalar boʻlib, ular xavotir, surunkali yalligʻlanish, autoimmun kasalliklar, ogʻriq, bosh ogʻrigʻi va migren, oshqozon-ichak buzilishlari hamda boshqa tibbiy holatlarda yordam berish maqsadida qoʻllanadi.
Zond turidagi UP400St ultratovush qurilmasi kanop va marixuanadan CBD, THC, CBG, CBN, boshqa kannabinoidlar hamda terpenlarni ajratib olish uchun ishlatiladigan mashhur ultratovushli ekstraktordir.
Yuqori unumdor ultratovushli ekstraktorlar
Hielscher Ultrasonics kichik, oʻrta oʻlchamdagi va sanoat ultratovushli protsessorlarini taklif etadi; ularni 24/7 rejimida ishlatish mumkin. Xomashyo va jarayon hajmiga qarab, ehtiyojlaringizga mos ultratovushli ekstraksiya tizimini taklif eta olamiz. Siz partiyali va uzluksiz ekstraksiya orasidan tanlashingiz mumkin. Keyinchalik jarayon quvvatini kattaroq koʻlamga oshirish oson, chunki ultratovushli jarayonlarning koʻlamini chiziqli ravishda oshirish mumkin.
Hielscher tajriba-sanoat va sanoat tizimlari juda yuqori amplitudalarni taʼminlay oladi – bu 200µm gacha boʻlgan amplitudalarda 24/7 rejimida ishonchli va uzluksiz ishlash imkonini beradi. Yanada yuqori amplitudalar uchun maxsus tayyorlangan ultratovushli sonotrodlar mavjud. Hielscher ultratovush qurilmalarining mustahkamligi ogʻir ish rejimlarida va talabchan muhitlarda ishlash imkonini beradi.
Yuqori quvvatli ultratovushli ekstraktorlarni ishlab chiqarishda koʻp yillik tajribaga ega Hielscher murakkab ekstraksiya vazifalarida sizning ishonchli hamkoringizdir. Biz mijozlarimizga maslahat beramiz va bilimlarimiz bilan yordam beramiz hamda amalga oshirish imkoniyatini sinashdan sanoat uskunalarini oʻrnatishgacha yoʻl-yoʻriq koʻrsatamiz.
Hoziroq biz bilan bogʻlaning! Ekstraksiyaga boʻlgan talablaringizni siz bilan muhokama qilishdan mamnunmiz!
Biz bilan bogʻlaning! / Bizdan soʻrang!
4kW quvvatli ultratovushli ekstraktor – Hielscher UIP4000hdT ning sanoat ekstraksiyasi uchun oʻrnatilishi.
Adabiyotlar / Manbalar
- 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.
Bilishga arziydigan faktlar
Oʻsimliklardan biofaol birikmalarni ekstraksiya qilishda ultratovushli ekstraksiya eng samarali va foydalanish uchun eng qulay usulga aylandi. Muvaffaqiyatli ekstraksiyaning eng yaqqol misoli kannabisdan CBD va boshqa kannabinoidlarni ajratib olish boʻlishi mumkin.
Ultratovushli va anʼanaviy ekstraksiya usullarini taqqoslash
Etanolda ivitish oddiy usuldir, biroq u juda koʻp vaqt oladi, jarayon quvvati cheklangan, erituvchi va energiya xarajatlari esa yuqori. Yakuniy mahsulotdagi qoldiq erituvchi yuqori sifatli ekstrakt ishlab chiqarish maqsadiga erishishga xalaqit beradi.
Yopiq uglevodorod tizimida ekstraksiya qilish qazilma yoqilgʻilardan foydalanishni talab qiladi, shu sababli yakuniy mahsulotda benzol kabi saraton keltirib chiqaruvchi moddalar uchrashi mumkin.
Oʻta kritik CO2 ekstraksiya tizimlarining investitsiya xarajatlari ham, energiya isteʼmoli ham yuqori. Oʻta kritik CO2 ekstraktorlarini ishlatish uchun yaxshi tayyorgarlikdan oʻtgan xodimlar talab qilinadi, chunki yuqori bosimli CO2 tizimlarini ishlatish xavflidir. CO2 sizib chiqsa, u shu yerda boʻlgan ishchilarning boʻgʻilib oʻlishiga olib kelishi mumkin.
Kritik sharoitdagi suv bilan ekstraksiya qilish atrof-muhit uchun bezarar muqobil usul boʻlib, u sekin kechadi va biofaol birikmalarning faqat kichik qismini chiqaradi.
Ultratovushli ekstraksiya
Ultratovushli ekstraksiya – ekstraksiyani jadallashtiruvchi usul boʻlib, uni suv (erituvchisiz) bilan, shuningdek, erituvchilar – masalan, etanol, etanol-suv aralashmasi, glitserin, metanol, oʻsimlik moylari yoki tanlangan boshqa erituvchilar bilan birga qoʻllash mumkin. Ultratovushli ekstraksiya massa almashinuvini kuchaytiradi, shu sababli 95–99% ekstrakt chiqimiga erishish mumkin. Ultratovush bilan ishlov berish koʻlamini oson oshirish mumkin va bu usul yuqori sifatli ekstraktlar beradi.
UP400St (400W) kabi kichik koʻlamli ultratovushli ekstraktor 10L gacha boʻlgan partiyaga 5–15min ichida ishlov bera oladi (xomashyo (yangi yoki quritilgan; gʻunchalar, barglar, poyalar), erituvchi, harorat kabi jarayon parametrlariga bogʻliq).
2kW quvvatli UIP2000hdT ultratovushli ekstraktorini oqim liniyasiga oʻrnatilgan tizim sifatida ishlatish mumkin. Oqib oʻtish rejimida UIP2000hdT 200 dan 800L/hr gacha boʻlgan hajmga oson ishlov beradi (bu ham jarayon parametrlariga bogʻliq).
Ultratovushli protsessorning investitsiya xarajatlari CO2 ekstraktori bilan taqqoslaganda past. Ishlatish uchun energiya xarajatlari ham juda arzimas. Ultratovushli ekstraktorlarni ishlatish juda xavfsiz, ularni tozalash oson va ular juda kam texnik xizmat talab qiladi.
Kannabis
Kannabis oʻsimligining (kanop va marixuananing har ikkisining) biofaol birikmalari soʻnggi davrda katta eʼtibor qozondi. Ayniqsa, kannabidiol (CBD) kannabinoidining sogʻliq uchun koʻplab foydalari koʻrsatilgan boʻlib, ular saratonga qarshi kurashuvchi va yalligʻlanishga qarshi xususiyatlardan tortib ogʻriqni yengillashtiruvchi va antidepressant taʼsirlargacha boʻlgan doirani qamrab oladi. Kannabidioldan tashqari, kannabis oʻsimligi THC (tetragidrokannabinol), kannabinol (CBN), kannabigerol (CBG), kannabixromen (CBC) va kannabinodiol (CBND) kabi koʻplab boshqa kannabinoidlarni ham oʻz ichiga oladi. Kannabinoidlar ulkan terapevtik salohiyatni namoyon etgan va koʻplab tadqiqotlarning diqqat markazida turadi.
Turli kannabinoidlar va terpenlar, polifenollar, flavonoidlar hamda alkaloidlar kabi boshqa biofaol birikmalarning oʻzaro taʼsiri sogʻliq uchun yanada yaxshi foyda keltiradiganga oʻxshaydi. Turli terpenlar, turli kannabinoidlar va boshqa oʻsimlik birikmalarining oʻzaro taʼsiri «hamrohlik effekti» deb ataladi. Ushbu hamrohlik effektlari tufayli ultratovush yordamidagi ekstraksiya (UAE) orqali muvaffaqiyatli olinishi mumkin boʻlgan toʻliq spektrli ekstraktlar nihoyatda yuqori terapevtik taʼsirlari bilan maʼlum.
Kannabis terpenlari
Terpenoidlar – oʻsimliklarda uchraydigan efir moyi komponentlaridir. Kannabis oʻsimligi tarkibida juda koʻp terpenlar mavjud. Kannabisda terpenlar oʻsimlikning trixomalarida hosil boʻladi. Trixomalar – barglar va gʻunchalarga yopishib turadigan yaltiroq, yopishqoq kristallardir. Bu trixomalar kannabis oʻsimligining tabiiy himoya mexanizmi boʻlib, oʻsimlikni hasharotlar va hayvonlardan himoya qiladi. Xushboʻy hidi tufayli terpenlar repellеnt sifatida taʼsir qiladi. Biz insonlar uchun kannabis terpenlarining eng sezilarli xususiyati ularning hididir. Bu terpenlar kannabis oʻsimligining (kanop va marixuana) sogʻliq uchun koʻplab foydalariga hissa qoʻshadi.
Xushboʻyligi va hididan tashqari, terpen molekulalari turli tibbiy foydalarni taʼminlaydigan kuchli taʼsirli oʻsimlik moddalaridir.
Cannabis Sativa turkumiga mansub marixuana ham, kanop ham nihoyatda koʻp miqdorda terpenoidlarni oʻz ichiga oladi va bu moddalarning 100 dan ortiq turini saqlaydi.
Har bir terpen tinchlantiruvchidan kayfiyatni koʻtaruvchigacha boʻlgan noyob xususiyatlarga ega. Masalan, nerolidol tinchlantiruvchi va xavotirga qarshi taʼsirga ega, linalool xavotir va artrit alomatlarini boshqarishga yordam beradi, mirsen esa surunkali ogʻriqni yengillashtirishi bilan maʼlum. β-Myrcene, Ɣ-pinene va gumulen terpenlari yalligʻlanishni kamaytiradi va ogʻriq qoldiruvchi taʼsirga ega.
Turli terpenlar faqat kannabisga xos, biroq kannabisda uchraydigan koʻplab terpenlar bir qator boshqa oʻsimliklarda ham mavjud. Masalan, kariofillen yashil bargli sabzavotlarda, qulmoqda shuningdek, rozmarin va oreganoda uchraydi. Limonen – limon va apelsin kabi sitrus mevalarda uchraydigan asosiy terpen.
Hamrohlik effekti
Har bir terpen muayyan terapevtik taʼsirlari bilan maʼlum. Biroq terpenlar va polifenollar hamda flavonoidlar kabi boshqa oʻsimlik birikmalari kannabinoidlar oʻrtasidagi yaxshilangan simbiozga olib keladigan nihoyatda kuchli sinergik taʼsirlarni namoyon etishi bilan maʼlum. Turli biofaol birikmalarning bunday oʻzaro taʼsiri «hamrohlik effekti» deb ataladi.
Hamrohlik effekti terpenlarning biologik oʻzlashtirilishini oshiradi va organizmga kannabinoidlarni samaraliroq oʻzlashtirishga yordam beradi.
Biofaol birikmalar turlari
Biofaol birikmalarning soni, konsentratsiyasi va xilma-xilligi oʻsimlik ekstraktining dorivor xususiyatlarini belgilaydi. Bu biofaol birikmalar ikkilamchi metabolitlar sifatida sintezlanadi va oʻsimliklarning oʻsishi yoki fotosinteziga hissa qoʻshmaydi. Biroq ular oʻsimliklarning yashab qolishi va atrof-muhit bilan oʻzaro aloqasi uchun juda muhimdir. Oʻsimliklarning biofaol birikmalarini umumiy holda uchta sinfga ajratish mumkin: terpenlar va terpenoidlar, alkaloidlar hamda fenol birikmalari. Fenol birikmalari oʻsimliklar olamida ikkilamchi metabolitlarning eng keng tarqalgan guruhi boʻlib, antioksidant taʼsirlari bilan yaxshi maʼlum va qadrlanadi. Past molekulyar massali fenol birikmalarining yana bir muhim sinfi flavonoidlar boʻlib, ular ham juda kuchli antioksidant taʼsirlarni namoyon etadi.
Fenol birikmalari doirasiga benzoy va gidroksidolchin kislotalari kabi fenol kislotalari, flavonlar va flavonollar kabi flavonoidlar, lignanlar hamda stilbenlar kiradi. Toʻliq spektrli ekstrakt (masalan, kannabisdan ultratovushli ekstraksiya orqali olingan ekstrakt) sogʻliqqa eng keng qamrovli taʼsirlarni koʻrsatadigan barcha shu turli oʻsimlik birikmalarini oʻz ichiga oladi.
Ultratovushli ekstraksiyaning ishlash tamoyili
Ultratovushli ekstraksiya suyuq muhitga uzatiladigan akustik toʻlqinlarga (ultratovushga) asoslanadi. Kuchli ultratovush toʻlqinlari yuqori bosim / past bosim sikllarini hosil qiladi. Ultratovush toʻlqinlari suyuqlik boʻylab tarqalishi paytida yuzaga keladigan bosim farqlari tufayli kavitatsiya pufakchalari paydo boʻladi. Bu kavitatsiya pufakchalarining ichkariga qulashi energiya zichligi yuqori boʻlgan sharoitlarni hosil qiladi.
Faol birikmalar va efir moylarining ultratovushli ekstraksiyasi akustik kavitatsiyaning ishlash tamoyiliga asoslanadi. Yuqoridagi rasm kavitatsiya pufakchasining qulashi taʼsirini va buning natijasida oʻsimlik materialidan efir moyining chiqishini koʻrsatadi
manba: Altaf et al. 2018
Ichkariga qulayotgan kavitatsiya pufakchalari yaqinidagi sharoitlar ekstremal boʻlishi mumkin – 4500°C gacha boʻlgan haroratlar va 100 MPa gacha boʻlgan bosimlar yuzaga keladi. Ichkariga qulash va buning natijasida hosil boʻladigan bosim farqlari kavitatsion qizigan nuqtada juda yuqori siljish kuchlari va turbulentlikni yuzaga keltiradi. Bosim farqlari, harorat farqlari va siljish omillarining birgalikdagi taʼsiri massa almashinuvini va shu orqali ekstraksiya jarayonlarini kuchaytiradi. Kuchli ultratovushli kavitatsiya kuchlari taʼsirida hujayralar (masalan, oʻsimliklar, bakteriyalar yoki toʻqima hujayralari) parchalanadi va hujayra ichidagi materiallar (masalan, moylar, lipidlar, oqsillar va faol birikmalar) atrofdagi erituvchiga chiqariladi.
Shu sababli ultratovushli ekstraksiya ekstraksiya jarayonlarini jadallashtirish uchun afzal koʻriladigan usuldir.
Ultratovushli ekstraksiya akustik kavitatsiya va uning gidrodinamik siljish kuchlariga asoslanadi
Laboratoriyadan tajriba-sanoat va sanoat koʻlamigacha boʻlgan yuqori quvvatli ultratovushli ekstraktorlar.