Cannabis Batch Extraction sử dụng Probe-Type Sonication
Chiết xuất cannabinoids như CBD, THC, CBN, v.v. từ cây gai dầu và cần sa cho mục đích sản xuất liên quan đến sự kết hợp của việc cắt, nghiền hoặc nghiền cây cần sa, chiết xuất dung môi hỗ trợ siêu âm và phân lập các hợp chất hoạt tính sinh học sau đó. Dưới đây là một hướng dẫn thực tế về khai thác cần sa siêu âm trong sản xuất hàng loạt quy mô trung bình bằng cách sử dụng thùng lớn hơn, ví dụ như trống 120L.
Vật liệu và thiết bị khai thác cần sa
- Lá cần sa (cây gai dầu hoặc cần sa)
- Ethanol nước (80% hoặc cao hơn)
- Máy xay sinh tố hoặc máy xay
- Sonicator loại đầu dò UIP2000hdT
- Máy khuấy cơ khí
- Hệ thống làm lạnh hoặc làm mát cho tàu khai thác
- Hộp đựng hoặc lô cấp thực phẩm (ví dụ: thép không gỉ, nhựa)
- Bộ lọc lưới hoặc thiết lập lọc chân không
- thiết bị bay hơi quay
- Thùng chứa
Sonicator UIP2000hdT với máy khuấy trong thùng để chiết xuất cần sa quy mô lớn
Giao thức chiết xuất cần sa hỗ trợ Sonication
Chuẩn bị:
Đảm bảo rằng tất cả các thiết bị sạch sẽ và khử trùng.
Đo lường và chuẩn bị lượng nguyên liệu thực vật cần sa mong muốn để chiết xuất.
Gắn máy khuấy và sonicator lên bình chiết.
Tùy chọn: Làm lạnh ethanol nước càng thấp càng tốt. (Khi bạn muốn chiết xuất ở nhiệt độ đông lạnh, hãy làm lạnh đến -150 độ C (-238 độ F) Chiết xuất đông lạnh giúp giảm giải phóng chất diệp lục).
Hướng dẫn từng bước:
- Nghiền hoặc nghiền nát lá cần sa khô thành các hạt thô khoảng 2 đến 4 mm. Ví dụ của chúng tôi, chúng tôi sử dụng 10kg các hạt thực vật cần sa khô.
- Sau đó thêm các hạt cần sa vào bình chiết.
- Tiếp theo, thêm 100L nước ethanol vào cốc chứa nguyên liệu cần sa cần chiết xuất. Chúng tôi sử dụng ở đây tỷ lệ cần sa 1:10 so với dung môi. Tỷ lệ cần sa trên dung môi có thể thay đổi tùy thuộc vào chủng cần sa cụ thể, các hợp chất mục tiêu và kích thước hạt của bạn.
- Bật máy khuấy để trộn bùn. Sau 2-3 phút, bùn được trộn sẵn.
- Giữ cho máy khuấy chạy. Bật sonicator và sonicate bùn cần sa. Sonicate trong khoảng 5 đến 10 phút khi sử dụng UIP2000hdT. Xin lưu ý rằng nhiệt độ và thời gian khai thác có thể thay đổi tùy thuộc vào công suất siêu âm được sử dụng. Nếu bạn xử lý khối lượng lớn hơn, thời gian sonication lâu hơn được yêu cầu tương ứng.
- Sau quá trình sonication, lọc hỗn hợp sonicated thông qua vải lọc hoặc sử dụng lọc chân không để tách ethanol nước có chứa cannabinoids chiết xuất và các hợp chất hoạt tính sinh học khác từ dư lượng cần sa rắn.
- Tùy chọn: Mùa đông là một quá trình liên quan đến việc làm lạnh chiết xuất để kết tủa sáp và lipid, sau đó được loại bỏ thông qua quá trình lọc. Sau khi đông lạnh, chiết xuất phải chịu sự bay hơi thêm hoặc các bước tinh chế khác để cô lập cannabinoids.
- Sau đó sử dụng chưng cất, bay hơi hoặc bay hơi quay để cô lập các cannabinoid và các hợp chất hoạt tính sinh học khỏi dung môi.
- Sau đó, bạn có thể tinh chế chiết xuất hơn nữa để thu được các hợp chất cụ thể hoặc điền vào chiết xuất của bạn vào các thùng chứa.
Chiết xuất ethanol đông lạnh
Nhiệt độ đông lạnh được sử dụng trong các quy trình chiết xuất ethanol để nâng cao hiệu quả chiết xuất và giảm thiểu việc chiết xuất các hợp chất không mong muốn, chẳng hạn như chất diệp lục và sáp. Nhiệt độ thấp hơn cũng có thể giúp bảo quản các hợp chất dễ bay hơi như terpen.
Máy sonicator loại đầu dò UP400St là một máy vắt siêu âm phổ biến được sử dụng để phân lập CBD, THC, CBG, CBN, các canabinoid khác cũng như terpen từ cây gai dầu và cần sa.
Mở rộng quy mô: Từ lô siêu âm đến khai thác nội tuyến
Nếu bạn có kế hoạch mở rộng quy mô phương pháp chiết xuất cần sa của mình từ xử lý hàng loạt đến chiết xuất nội tuyến liên tục, chúng tôi khuyên bạn nên cài đặt một tế bào dòng siêu âm cho sonicator của bạn. Bạn có thể giữ tỷ lệ rắn-lỏng và tất cả các thông số khác không đổi. Chiết xuất một lượng lớn cannabinoids từ cây gai dầu hoặc cần sa bằng cách sử dụng hệ thống siêu âm chảy qua là một phương pháp tinh vi để tạo ra khối lượng khai thác lớn. Hielscher Ultrasonics cung cấp các lò phản ứng tế bào dòng chảy được thiết kế để khai thác vật liệu thực vật.
Nếu bạn quan tâm đến việc xử lý các dòng cần sa lớn, chúng tôi khuyến khích bạn hỏi trực tiếp chúng tôi để biết thêm thông tin. Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi sẽ sẵn lòng hỗ trợ xác định thiết lập phù hợp nhất cho nhu cầu cụ thể của bạn. Chúng tôi cung cấp các thiết lập khai thác công nghiệp khác nhau để chiết xuất các hợp chất thực vật cấp thực phẩm và dược phẩm.
Liên hệ với chúng tôi! / Hãy hỏi chúng tôi!
Ultrasonicator kiểu thăm dò UIP1000hdT với máy khuấy để sản xuất các chiết xuất thực vật như cannabinoids (ví dụ: CBD, THC, CBG)
Các câu hỏi thường gặp
Sự khác biệt giữa phương pháp chiết xuất bằng sóng siêu âm và phương pháp QWET là gì?
Trong quá trình chiết xuất bằng sóng siêu âm, ethanol lạnh có thể được sử dụng làm dung môi. Tương tự như Kỹ thuật Rửa Nhanh bằng Ethanol (QWET), các cannabinoid (ví dụ: THC, CBD) và terpen được chiết xuất, trong khi đó, chất diệp lục, sáp và chất béo phần lớn vẫn còn lại trong ma trận thực vật. Khi so sánh, chiết xuất bằng sóng siêu âm thường nhanh hơn, hiệu quả hơn và dễ mở rộng quy mô hơn so với QWET truyền thống, đồng thời vẫn cho phép chiết xuất có chọn lọc khi các thông số như nhiệt độ, dung môi và thời gian siêu âm được kiểm soát cẩn thận. Nếu kết hợp chiết xuất bằng sóng siêu âm với ethanol lạnh như băng, bạn sẽ có được những ưu điểm tốt nhất của cả hai kỹ thuật.
Có thể sử dụng những loại dung môi nào cho quá trình chiết xuất cần sa bằng sóng siêu âm?
Đối với quá trình chiết xuất cần sa bằng sóng siêu âm, có thể sử dụng nhiều loại dung môi khác nhau tùy thuộc vào các hợp chất mục tiêu và ứng dụng tiếp theo. Ethanol là dung môi phổ biến nhất vì nó chiết xuất cannabinoid và terpen hiệu quả, đồng thời được chấp nhận rộng rãi trong chế biến thực phẩm, thực phẩm chức năng và dược phẩm. Ethanol lạnh thường được ưa chuộng hơn để giảm sự chiết xuất của chất diệp lục và sáp. Các dung môi khác có thể sử dụng bao gồm methanol, isopropanol và các dung môi hydrocarbon, mặc dù chúng thường ít được ưa chuộng hơn cho các sản phẩm tiêu dùng do các lo ngại về độc tính, an toàn hoặc quy định. Đôi khi, cần sa cũng được chiết xuất trực tiếp trong dầu (ví dụ: MCT, dầu ô liu). Trong thực tế, ethanol thường là dung môi được ưa chuộng nhất cho quá trình chiết xuất cần sa bằng sóng siêu âm.
Nhiệt độ cần thiết cho quá trình chiết xuất ở nhiệt độ cực thấp là bao nhiêu?
Quá trình chiết xuất ở nhiệt độ cực thấp đòi hỏi nhiệt độ dưới 0°C để hạn chế việc chiết xuất kèm theo các hợp chất không mong muốn như diệp lục, chất béo và sáp. Trong quá trình chiết xuất cần sa bằng ethanol, nhiệt độ thường dao động từ khoảng -20°C đến -80°C, với điều kiện nhiệt độ càng thấp thì độ chọn lọc thường càng cao. Nhiều quy trình đông lạnh thực tế hoạt động ở khoảng -40°C đến -60°C để cân bằng giữa hiệu suất chiết xuất và tính khả thi về mặt kỹ thuật. Nhiệt độ chính xác phụ thuộc vào hệ thống dung môi, thời gian chiết xuất và thành phần sản phẩm mong muốn.
Văn học / Tài liệu tham khảo
- 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.
Máy vắt siêu âm từ Hielscher vượt trội về hiệu quả, độ tin cậy và thân thiện với người dùng
Hielscher Ultrasonics sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.