Thiết bị chiết xuất cần sa – Lợi thế của Sonication
Thiết bị khai thác siêu âm có nhiều ưu điểm, làm cho nó trở thành phương pháp khai thác vượt trội cho cây gai dầu và cần sa. Mặc dù việc chiết xuất các hợp chất hoạt tính sinh học như THC và CBD từ cần sa có thể được thực hiện với các kỹ thuật khác nhau, sonication mang lại nhiều lợi thế. Do năng suất cao, chiết xuất chất lượng cao, quy trình nhanh chóng, chi phí đầu tư và vận hành thấp, hoạt động an toàn và thân thiện với người dùng, khai thác siêu âm là phương pháp ưa thích cho các quá trình khai thác nhỏ cũng như trong sản xuất chiết xuất cần sa công nghiệp.
Ưu điểm của khai thác cần sa siêu âm
Ultrasonicators loại thăm dò là một loại thiết bị khai thác sử dụng sóng siêu âm để phá vỡ vật liệu thực vật và chiết xuất các hợp chất mong muốn. Phương pháp này đã được chứng minh là vượt trội hơn các phương pháp chiết xuất truyền thống trong chiết xuất cần sa vì nhiều lý do:
- Hiệu quả: Đầu dò siêu âm có thể trích xuất một tỷ lệ cao hơn các hợp chất mục tiêu từ nguyên liệu thực vật so với các phương pháp khai thác truyền thống như khai thác dung môi hoặc chưng cất hơi nước. Điều này là do đầu dò siêu âm sử dụng sóng âm thanh tần số cao để phá vỡ vật liệu thực vật ở cấp độ tế bào, giúp chiết xuất các hợp chất mong muốn dễ dàng hơn.
- Khai thác nhanh: Đầu dò siêu âm có thể chiết xuất các hợp chất mục tiêu từ nguyên liệu thực vật trong vài phút, trong khi các phương pháp khai thác truyền thống có thể mất hàng giờ hoặc thậm chí vài ngày. Điều này có nghĩa là đầu dò siêu âm có thể xử lý nhiều vật liệu hơn trong thời gian ngắn hơn, làm cho nó trở thành một phương pháp khai thác hiệu quả hơn.
- Toàn phổ: Ultrasonicators loại thăm dò trích xuất đầy đủ các hợp chất hoạt tính sinh học. Điều này cho phép sản xuất chiết xuất phổ đầy đủ với đầu dò siêu âm, được biết đến với hiệu ứng tùy tùng của chúng, có thể quan trọng cho mục đích y học hoặc nghiên cứu.
- An toàn: Đầu dò siêu âm được coi là phương pháp khai thác an toàn hơn so với các phương pháp truyền thống như khai thác dung môi, có thể liên quan đến việc sử dụng dung môi dễ cháy và có khả năng độc hại hoặc máy chiết xuất CO2 siêu tới hạn, được vận hành dưới áp suất cao. Siêu âm tương thích với bất kỳ loại dung môi bao gồm nước và nước ethanol, làm cho nó trở thành một phương pháp khai thác an toàn hơn và thân thiện với môi trường hơn.
Tóm tắt ngắn gọn, khai thác cần sa bằng cách sử dụng đầu dò siêu âm có một số lợi thế so với các phương pháp khai thác truyền thống, bao gồm hiệu quả, tốc độ, tính chọn lọc và an toàn cao hơn.
Máy vắt siêu âm UIP2000hdT (2kW) để sản xuất công nghiệp chiết xuất cần sa hữu cơ, hoàn toàn tự nhiên.
Ultrasonicators vs CO2 Extractor cho khai thác cần sa
Chiết xuất CO2 siêu tới hạn là một phương pháp thông thường để sản xuất chiết xuất cần sa. Tuy nhiên, do chi phí cao, vấn đề an toàn và hoạt động phức tạp, ultrasonicators đã thay thế nhiều máy vắt CO2 được cài đặt. Đọc bên dưới những lợi thế mà sonication vượt trội hơn khai thác CO2 siêu tới hạn.
- Sản xuất: Khai thác siêu âm đã được chứng minh là tạo ra năng suất cao hơn của các hợp chất mong muốn so với khai thác CO2. Điều này là do khai thác siêu âm có thể phá vỡ vật liệu thực vật ở cấp độ tế bào, cho phép khai thác hiệu quả hơn các hợp chất mục tiêu.
- Tốc độ: Khai thác siêu âm có thể được hoàn thành trong vài phút, trong khi khai thác CO2 có thể mất vài giờ. Điều này có nghĩa là khai thác siêu âm là một phương pháp nhanh hơn và có thể xử lý khối lượng lớn hơn của vật liệu trong thời gian ngắn hơn.
- Tính chọn lọc: Khai thác siêu âm cho chiết xuất phổ rộng, trong đó có chứa một loạt các hợp chất hoạt tính sinh học. Chiết xuất phổ rộng có giá trị cho cái gọi là hiệu ứng tùy tùng của chúng, nơi các chất hỗ trợ và củng cố các hiệu ứng cụ thể của chúng một cách hiệp đồng. Điều này làm cho khai thác siêu âm một lựa chọn tuyệt vời cho chiết xuất trị liệu cũng như cho mục đích nghiên cứu.
- Hiệu quả năng lượng: Khai thác siêu âm sử dụng ít năng lượng hơn so với khai thác CO2, làm cho nó trở thành một lựa chọn thân thiện với môi trường hơn.
- Chi phí thiết bị: Thiết bị khai thác siêu âm thường ít tốn kém hơn thiết bị khai thác CO2, có thể làm cho nó trở thành một lựa chọn dễ tiếp cận hơn cho các nhà sản xuất quy mô nhỏ.
- An toàn: Khai thác siêu âm có thể được chạy mà không cần sử dụng dung môi dễ cháy hoặc độc hại. Nước hoặc nước ethanol là những dung môi được sử dụng phổ biến nhất để chiết xuất cần sa. Ngược lại, chiết xuất CO2 đòi hỏi phải sử dụng CO2 dưới áp suất cao. Với những áp suất cao này có nguy cơ rò rỉ CO2 hoặc hỏng hóc thiết bị và các nguy cơ liên quan đến áp suất cao. Do đó, khai thác siêu âm được coi là một phương pháp an toàn hơn cho cả người vận hành và môi trường.
Siêu âm Cannabis khai thác – Nguyên lý làm việc của siêu âm trong khai thác
Chiết xuất bằng siêu âm dựa trên nguyên tắc cavitation âm thanh. Việc áp dụng siêu âm công suất cao để chất lỏng và slurries kết quả trong cavitation mãnh liệt và lực cắt. Trong một bùn của lá, chồi, Hoa, thân cây và các bộ phận thực vật khác, tế bào rau bị gián đoạn bởi lực cắt siêu âm và các hợp chất hoạt tính sinh học như cannabidiol (CBD) và tetrahydrocannabinol (THC) được phát hành. Khai thác bằng siêu âm cũng được thành lập như là kỹ thuật hiệu quả cao và đáng tin cậy để tách các hợp chất thực vật hoạt tính sinh học. Đặc biệt là trong sản xuất chất lượng cao cần sa sonication đã thuyết phục do năng suất cao của nó (cao hơn chiết xuất sản lượng), chất lượng tuyệt vời (đầy đủ quang phổ) và thời gian xử lý nhanh chóng. Việc áp dụng sóng siêu âm là một điều trị cơ học, đó là không độc hại, an toàn, và thân thiện với môi trường.
120L siêu âm Batch khai thác cần sa với UIP2000hdT và AGITATOR
- Sản lượng cao hơn
- Chất lượng cao
- Không suy thoái nhiệt
- khai thác nhanh
- Hoạt động đơn giản và an toàn
- Chiết xuất màu xanh lá cây
Sơ lược – Ưu điểm của máy vắt siêu âm Hielscher
Hiệu quả
- Năng suất cao hơn
- Quy trình chiết nhanh – trong vòng vài phút
- Chất chiết xuất chất lượng cao – chiết xuất nhẹ, không nhiệt
- Dung môi xanh (nước, ethanol, glycerin, veget. dầu vv)
Đơn giản
- Plug-and-Play-cài đặt và hoạt động trong vòng vài phút
- Thông lượng cao-đối với sản xuất chiết xuất quy mô lớn
- Vận hành nội tuyến hàng loạt hoặc khôn ngoan
- Cài đặt và khởi động đơn giản
- Portable/Movable-Portable đơn vị hoặc được xây dựng trên bánh xe
- Quy mô tuyến tính lên – thêm một hệ thống siêu âm khác song song để tăng công suất
- Giám sát và điều khiển từ xa – qua PC, điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng
- Không cần giám sát quy trình-thiết lập và chạy
- Hiệu suất cao-được thiết kế để sản xuất 24/7 liên tục
- Bền Bỉ và bảo trì thấp
- Chất lượng cao – thiết kế và chế tạo tại Đức
- Tải và xả nhanh giữa các lô
- Dễ dàng để làm sạch
An toàn
- Đơn giản và an toàn để chạy
- Khai thác ít dung môi hoặc dựa trên dung môi (nước, ethanol, dầu thực vật, glycerin, vv)
- Không có áp suất cao và nhiệt độ
- Các hệ thống chống nổ có chứng nhận ATEX có sẵn
- Dễ dàng kiểm soát (cũng qua điều khiển từ xa)
UP400St Siêu âm khai thác của Botanicals như Cannabis trong 8L Batch
Thiết bị siêu âm để khai thác cần sa
Hielscher Ultrasonic là đối tác đáng tin cậy của bạn khi nói đến thiết bị khai thác siêu âm hiệu suất cao để khai thác cần sa và các loại thực vật khác. Với vô số cài đặt trên toàn thế giới, máy vắt siêu âm Hielscher được công nhận về tỷ lệ khai thác cao, độ tin cậy và mạnh mẽ.
Từ các máy siêu âm nhỏ gọn nhỏ gọn như UP400St (400W) đến UIP16000hdT mạnh nhất trên toàn thế giới, Hielscher bao gồm đầy đủ các thiết bị khai thác siêu âm. Điều này cho phép chúng tôi giới thiệu cho bạn máy vắt siêu âm phù hợp nhất với yêu cầu quá trình của bạn.
Thiết kế, Sản xuất và Tư vấn – Chất lượng Sản xuất tại Đức
Hielscher ultrasonicators nổi tiếng với chất lượng cao nhất và tiêu chuẩn thiết kế. Mạnh mẽ và hoạt động dễ dàng cho phép tích hợp trơn tru của ultrasonicators của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Điều kiện khắc nghiệt và môi trường đòi hỏi khắt khe dễ dàng được xử lý bởi ultrasonicators Hielscher.
Hielscher Ultrasonics là một công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt nhấn mạnh vào ultrasonicators hiệu suất cao có công nghệ hiện đại và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, Hielscher ultrasonicators là CE tuân thủ và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.
Bảng dưới đây cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của máy siêu âm:
| batch Khối lượng | Tốc độ dòng | Thiết bị khuyến nghị |
|---|---|---|
| 1 đến 500ml | – | UP100H |
| 10 đến 8000mL | – | UP200Ht, UP400St |
| 0.5-150L | 00,2 đến 4L / phút | UIP2000hdT |
| 1 đến 300L | 2 đến 10L / phút | UIP4000hdT |
| – | 10 đến 100L / phút | UIP16000 |
| – | lớn hơn | Cụm UIP16000 |
Sự kiện đáng biết
Tổng quan và so sánh các phương pháp khai thác Cannabis phổ biến nhất
Chiết xuất siêu âm
Sản phẩm: Khai thác siêu âm tạo ra một chiết xuất phổ đầy đủ chất lượng cao. Các chiết xuất thô được tinh chế bằng cách lọc, chưng cất và/hoặc winterization.
Chi phí thiết bị: bắt đầu từ khoảng US $5000 lên đến vài US $100000 tùy thuộc vào công suất và cấu hình
Thiết lập: trong lô/thùng hoặc vận hành nội tuyến liên tục
Kỹ năng kỹ thuật: dễ dàng và an toàn để xử lý và vận hành
Dung môi: tất cả các loại dung môi có thể được sử dụng như nước, hỗn hợp nước rượu, rượu isopropyl, hexan, ethanol, methanol, butan, dầu thực vật (dầu dừa dầu ôliu), glycerine, vv
Các hợp chất nhắm mục tiêu: phổ đầy đủ (Tất cả các cannabinoids và Terpenes có sẵn)
Ưu điểm chính: năng suất cao, dễ vận hành, không tốn kém, dễ dàng mở rộng quy mô đến sản xuất công nghiệp
Chiết xuất dung môi (rượu, ethanol)
Sản phẩm: thường là một chiết xuất thô mà đòi hỏi phải sàng lọc hơn nữa như winterization hoặc lọc. Thông thường các chiết xuất ethanol là tiếp tục tinh chế qua chưng cất sau khi winterization và lọc.
Chi phí thiết bị: giữa $5.000 và hàng triệu tùy thuộc vào kích thước, khả năng hoặc khả năng tự động hóa.
Kỹ năng kỹ thuật: giáo dục trong hóa học cơ bản/vừa phải.
Các hợp chất nhắm mục tiêu: Tất cả các cannabinoids có sẵn, kết quả chiết xuất có một lượng thấp Monoterpenes.
CO2 Khai thác
Sản phẩm: chiết xuất thô đòi hỏi phải sàng lọc hơn nữa như winterization hoặc lọc
Chi phí thiết bị: giữa $100.000 và hàng triệu USD, tùy thuộc vào kích thước, khả năng hoặc tự động hóa
Kỹ năng kỹ thuật: giáo dục để vận hành CO2 lỏng (hệ thống áp lực cao – an toàn
Các hợp chất nhắm mục tiêu: cannabinoids chỉ với một lượng thấp của Monoterpenes
Khai thác hydrocarbon
Sản phẩm: shatter, budder, Wax, htfse, hcfse, hoặc chiết xuất thô cho chưng cất, hoặc tecpen được thêm vào chưng cất
Chi phí thiết bị: $5.000 đến $100.000 tùy thuộc vào kích thước và khả năng
Kỹ năng kỹ thuật: giáo dục về hóa học và an toàn (sử dụng chất lỏng dễ cháy, butan lỏng)
Các hợp chất nhắm mục tiêu: Tất cả cannabinoids
Ứng dụng của sóng siêu âm để khai thác
Khi siêu âm hiệu suất cao được áp dụng cho các hệ thống chất lỏng (bao gồm cả slurries và bột nhão nhớt) cavitation âm thanh được tạo ra. Âm thanh cavitation mô tả hiện tượng của thế hệ, tăng trưởng và sự nổ của các bong bóng cavitation. Trong quá trình tuyên truyền sóng siêu âm, bong bóng chân không dao động, phát triển và sụp đổ tại điểm, khi bong bóng không thể hấp thụ nhiều năng lượng hơn. Sự nổ bong bóng tạo ra điều kiện khắc nghiệt tại địa phương của nhiệt độ rất cao, áp suất, sưởi ấm và làm mát tỷ lệ cũng như chênh lệch áp suất và máy bay phản lực chất lỏng. Các điều kiện khắc nghiệt dẫn đến nhiệt, cơ khí, và các hiệu ứng hóa học. Sự gián đoạn tế bào và phát hành các hợp chất hoạt tính sinh học (= khai thác) là một hiệu ứng cơ học, đó là rất hiệu quả và hiệu quả.
Sự xâm thực âm thanh, được tạo ra bởi siêu âm tần số thấp, cường độ cao, tạo ra lực cắt mạnh và chênh lệch áp suất và nhiệt độ cao xảy ra cục bộ, cung cấp tác động cần thiết cho sự gián đoạn tế bào, trộn mạnh và truyền khối lượng. Những lực cắt siêu âm này được áp dụng thành công để khai thác cần sa.
Do sản lượng chiết xuất vượt trội của nó, tốc độ khai thác cao của nó, tỷ lệ xử lý cũng như hoạt động đơn giản và an toàn, khai thác siêu âm được sử dụng thành công cho việc khai thác các hợp chất thực vật đa dạng.
Sóng siêu âm mạnh phá vỡ ma trận tế bào của cấu trúc sinh học và giải phóng các hợp chất hoạt tính sinh học. Chuyển khối lượng giữa nguyên liệu thực vật và dung môi được tăng cường. Do các cơ chế này, khai thác siêu âm có hiệu quả cao cho việc khai thác cần sa.
Ví dụ nổi bật của khai thác siêu âm là Cannabis (cannabinoids và dầu cần sa từ cần sa và cây gai dầu), Curcumin, Tiêu, nghệ tây, Cà phê, cay đắng, dầu ôliu, dầu bơ, Henna, Thảo dược Ayurvedic, Gừng, Trà, và các dược liệu.
Decarboxyl
Decarboxyl ' là một bước quan trọng để sản xuất hiệu quả của các hợp chất hoạt tính sinh học chính trong cần sa, chẳng hạn như Δ9-tetrahydrocannabinol (Δ9-THC), cannabidiol (CBD), và cannabigerol (CBG). Decarboxylation, còn được gọi là "kích hoạt" hoặc "decarbing", được áp dụng như một điều trị trước để tăng nội dung THC (delta9-tetrahydrocannabinol) trong vật liệu thực vật. Decarboxyl hóa học là một phản ứng trong đó một nhóm carboxyl (-COOH) được lấy ra và carbon dioxide (CO2) được phát hành. Để tăng hàm lượng THC của vấn đề thực vật cần sa, bước quá trình của decarboxyl được áp dụng. Bởi decarboxylation, số lượng axit không psychoactive Δ9-tetrahydrocannabinolic (THCA) có thể được chuyển đổi thành psychoactive THC. Δ9-Tetrahydrocannabinolic axit decarboxylates khi đun nóng (đến khoảng 105 ° c/220 ° f trong 30 phút. khi vật liệu khô, lên đến 90min. đối với vật liệu nhà máy ẩm) và chuyển đổi sau đó đến psychoactive Compound Δ9-Tetrahydrocannabinol.
Theo cách tương tự, nguyên liệu thực vật giàu cần sa CBD-A có thể được khử bởi xử trị nhiệt và do đó chuyển đổi thành CBD. Đối với winterization của vật liệu thực vật, khô xắt nhỏ thực vật chất được làm nóng đến khoảng. 160 ° c/320 ° f trong 30-60min. để bắt đầu decarboxylation.
Decarboxylation nhiệt độ cho Cannabinoids:
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
Quy trình hạ lưu – Lọc và chưng cất
Sau khi khai thác siêu âm, các hạt cần sa phải được lọc từ chất lỏng. Do đó, bùn cần sa được căng thẳng qua một bộ lọc, chẳng hạn như lưới (ví dụ như bộ lọc sock) hoặc sử dụng một bộ lọc báo chí. Rượu mẹ kết quả của dung môi (ví dụ ethanol) và chiết xuất cần sa sau đó được tập trung bằng cách tách ethanol. Phương pháp chưng cất điển hình để loại bỏ dung môi là máy bay hơi quay hoặc hệ thống chưng cất chân không.
Một máy bốc hơi quay (roto-VAP) thường được sử dụng để tách các dung môi như ethanol từ cần sa, do đó sản xuất một loại dầu cần sa tinh chế. Nhiệt độ quy định và xử lý dễ dàng làm cho máy bốc hơi quay các thiết bị chưng cất chiếm ưu thế trong ngành công nghiệp cần sa.
Chưng cất chân không được sử dụng chủ yếu để cô lập CBD cho dược phẩm và sử dụng dược liệu, nơi nó là cần thiết để loại bỏ tecpen và hoặc THC. Kể từ Terpenes, THC và CBD có điểm sôi cao (giữa 160-250 ° c/310-482 ° f), trong điều kiện khí quyển chưng cất sẽ đòi hỏi phải điều trị nhiệt độ cao, mà đi kèm với sự suy thoái nhiệt của cannabinoids nhạy cảm với nhiệt. Ngoài ra, tiếp xúc với oxy khởi tạo phản ứng oxy hóa, ảnh hưởng đến chất lượng của cannabinoids tiêu cực. Bằng việc áp dụng chân không, các điểm sôi được hạ xuống. Hơn nữa, oxy được loại bỏ với các ứng dụng của chân không. Qua đó, chưng cất dưới điều kiện chân không làm giảm sự suy thoái nhiệt và oxy hóa của các chất chiết xuất.
Mùa đông
Winterization là quá trình loại bỏ các lipid thực vật, chất béo và sáp bằng cách rửa rượu để tách cannabinoids và tecpen từ các chất không mong muốn, chẳng hạn như sáp thực vật, chất béo, và chlorophyll. Đối với winterization dầu cần sa chiết xuất được đặt trong ethanol và ướp lạnh với nhiệt độ ít hơn-20 ° c/-6 ° f. Ở những nhiệt độ thấp, lipid, chất béo và sáp kết tủa và có thể được loại bỏ.
Hielscher Ultrasonics sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ Phòng thí nghiệm đến kích thước công nghiệp.