Chiết xuất cần sa theo mẻ bằng siêu âm dạng đầu dò

Việc chiết xuất các cannabinoid như CBD, THC, CBN, v.v. từ cây gai dầu và cần sa cho mục đích sản xuất bao gồm sự kết hợp giữa băm, nghiền hoặc đập nhỏ cây cần sa, chiết xuất bằng dung môi có hỗ trợ siêu âm và sau đó phân lập các hợp chất có hoạt tính sinh học. Dưới đây là hướng dẫn thực hành chiết xuất cần sa bằng siêu âm trong sản xuất theo mẻ quy mô trung bình, sử dụng các thùng lớn hơn, ví dụ như thùng 120L.

Vật liệu và thiết bị để chiết xuất cần sa

• Lá cần sa (gai dầu hoặc cần sa)
• Dung dịch ethanol trong nước (80% trở lên)
• Máy xay hoặc máy nghiền
• Máy siêu âm dạng đầu dò UIP2000hdT
• Máy khuấy cơ học
• Máy làm lạnh hoặc hệ thống làm mát cho bình chiết
• Vật chứa hoặc mẻ đạt chuẩn thực phẩm (ví dụ: thép không gỉ, nhựa)
• Bộ lọc lưới hoặc hệ thống lọc chân không
• Máy cô quay
• Vật chứa bảo quản

Quy trình chiết xuất cần sa có hỗ trợ siêu âm

Chuẩn bị:
Đảm bảo tất cả thiết bị đều sạch và đã được tiệt trùng.
Cân đong và chuẩn bị lượng nguyên liệu cây cần sa mong muốn để chiết xuất.
Lắp máy khuấy và máy siêu âm phía trên bình chiết.
 
Tùy chọn: Làm lạnh dung dịch ethanol trong nước xuống nhiệt độ thấp nhất có thể. (Khi muốn chiết xuất ở nhiệt độ siêu lạnh, hãy làm lạnh xuống -150 độ C (-238 độ F). Chiết xuất siêu lạnh giúp giảm sự giải phóng diệp lục).
 
Hướng dẫn từng bước:
 

1. Nghiền hoặc đập nhỏ lá cần sa khô thành các hạt thô có kích thước khoảng 2 đến 4 milimét. Trong ví dụ này, chúng tôi sử dụng 10kg nguyên liệu cây cần sa khô dạng hạt.
2. Sau đó cho các hạt cần sa vào bình chiết.
3. Tiếp theo, thêm 100L dung dịch ethanol trong nước vào cốc chứa nguyên liệu cần sa cần chiết xuất. Ở đây, chúng tôi sử dụng tỷ lệ cần sa trên dung môi là 1:10. Tỷ lệ cần sa trên dung môi có thể thay đổi tùy thuộc vào giống cần sa cụ thể, các hợp chất mục tiêu và kích thước hạt.
4. Bật máy khuấy để trộn hỗn hợp huyền phù. Sau 2–3 phút, hỗn hợp huyền phù đã được trộn sơ bộ.
5. Giữ máy khuấy hoạt động. Bật máy siêu âm và xử lý hỗn hợp huyền phù cần sa bằng siêu âm. Xử lý siêu âm trong khoảng 5 đến 10 phút khi sử dụng UIP2000hdT. Xin lưu ý rằng nhiệt độ và thời gian chiết xuất có thể thay đổi tùy theo công suất siêu âm được sử dụng. Nếu xử lý thể tích lớn hơn, thời gian xử lý siêu âm cũng cần dài hơn tương ứng.
6. Sau quá trình xử lý siêu âm, lọc hỗn hợp đã xử lý qua vải lọc hoặc sử dụng phương pháp lọc chân không để tách dung dịch ethanol trong nước chứa các cannabinoid và các hợp chất có hoạt tính sinh học khác đã được chiết xuất khỏi phần bã cần sa rắn.
7. Tùy chọn: Khử sáp bằng làm lạnh là quá trình làm lạnh dịch chiết để kết tủa sáp và lipid, sau đó loại bỏ chúng bằng cách lọc. Sau khi khử sáp bằng làm lạnh, dịch chiết được tiếp tục làm bay hơi hoặc trải qua các bước tinh chế khác để phân lập cannabinoid.
8. Sau đó sử dụng phương pháp chưng cất, làm bay hơi hoặc cô quay để phân lập các cannabinoid và hợp chất có hoạt tính sinh học khỏi dung môi.
9. Sau đó, bạn có thể tinh chế thêm dịch chiết để thu được các hợp chất cụ thể hoặc rót dịch chiết vào các vật chứa bảo quản.

Chiết xuất bằng ethanol ở nhiệt độ siêu lạnh

Nhiệt độ siêu lạnh được sử dụng trong các quá trình chiết xuất bằng ethanol để nâng cao hiệu suất chiết xuất và giảm thiểu việc chiết xuất các hợp chất không mong muốn, như diệp lục và sáp. Nhiệt độ thấp hơn cũng có thể giúp bảo toàn các hợp chất dễ bay hơi như terpene.

Mở rộng quy mô: Từ chiết xuất siêu âm theo mẻ đến chiết xuất trên dòng

Nếu bạn dự định mở rộng quy mô phương pháp chiết xuất cần sa từ xử lý theo mẻ sang chiết xuất liên tục trên dòng, chúng tôi khuyến nghị lắp buồng dòng chảy siêu âm vào máy siêu âm của bạn. Bạn có thể giữ nguyên tỷ lệ chất rắn trên chất lỏng và tất cả các thông số khác. Chiết xuất lượng cannabinoid lớn hơn từ cây gai dầu hoặc cần sa bằng hệ thống siêu âm dòng chảy là một phương pháp tiên tiến để tạo ra lượng dịch chiết lớn. Hielscher Ultrasonics cung cấp các buồng phản ứng dòng chảy được thiết kế để chiết xuất nguyên liệu thực vật.
Nếu bạn quan tâm đến việc xử lý các dòng nguyên liệu cần sa lớn, chúng tôi khuyến khích bạn liên hệ trực tiếp với chúng tôi để biết thêm thông tin. Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi sẵn lòng hỗ trợ xác định cấu hình phù hợp nhất với nhu cầu cụ thể của bạn. Chúng tôi cung cấp nhiều cấu hình chiết xuất công nghiệp để chiết xuất các hợp chất thực vật đạt chuẩn thực phẩm và dược phẩm.

Máy siêu âm dạng đầu dò UIP1000hdT cùng máy khuấy để sản xuất các dịch chiết thực vật như cannabinoid (ví dụ: CBD, THC, CBG)

Tài liệu / 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.