Chiết xuất cần sa siêu âm nhanh và đơn giản
- Để đáp ứng nhu cầu gia tăng và cung cấp cannabinoids chất lượng cao, một phương pháp khai thác cần sa hiệu quả và đáng tin cậy là đáng kể. Khai thác bằng siêu âm được chứng minh để rút ngắn thời gian khai thác và tăng năng suất đáng kể.
- Với siêu âm điện, khai thác cần sa được nhanh hơn, đầy đủ hơn và hiệu quả cao. Việc khai thác siêu âm là đơn giản và đáng tin cậy.
- Hielscher sản xuất máy chiết xuất siêu âm để phân lập cannabinoids trong phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp đầy đủ.
Siêu âm khai thác Cannabinoids và Terpenes
Siêu âm hỗ trợ chiết xuất là một kỹ thuật chiết xuất đã được chứng minh và thiết lập công nghiệp trong thời gian dài, được biết đến với năng suất chiết xuất cao, xử lý nhanh chóng và hoạt động đơn giản. Sonication áp dụng lực cắt mạnh và căng thẳng vào môi trường do đó phá vỡ thành tế bào của nguyên liệu thực vật cần sa. Từ các tế bào bị vỡ, một lượng lớn các hợp chất hoạt tính sinh học như cannabinoids được giải phóng một cách hiệu quả trong thời gian chiết xuất rất ngắn. Điều này có nghĩa là quá trình chiết xuất các hoạt chất như cannabinoids và terpen từ cây cần sa có thể được tăng lên đáng kể bằng siêu âm.
Khai thác siêu âm có thể được thực hiện với nhiều dung môi khác nhau. Tùy thuộc vào việc sử dụng tiếp theo của nó, các hoạt chất từ cần sa được chiết xuất ví dụ như trong butan, CO2, propan, vv, khi các chất chiết xuất được sử dụng để hít vào. Để chuẩn bị các chất chiết xuất để uống, ethanol, cyclohexane, isopropanol, dầu ô liu, dầu dừa, v.v. được ưa thích làm dung môi.
Hielscher Ultrasonics cung cấp cho bạn các thiết bị khai thác thích hợp – Cho dù bạn cần một máy chiết xuất quy mô nhỏ hoặc trung bình, một phi công hoặc một hệ thống công nghiệp, Hielscher ultrasonicators đáp ứng yêu cầu của bạn.
siêu âm UP400St với máy khuấy để khai thác cần sa
- thời gian khai thác ngắn
- Tỷ lệ chiết xuất cao
- Khai thác hoàn chỉnh hơn
- điều trị nhẹ, không nhiệt
- tích hợp dễ dàng và vận hành an toàn
- không có hóa chất nguy hiểm/độc hại, không có tạp
- chi phí thấp
- năng lượng hiệu quả
- khai thác màu xanh lá cây: thân thiện với môi trường
Hielscher Ultrasonicators để khai thác cần sa – Hiệu quả đã được khoa học chứng minh!
Casiraghi và các đồng nghiệp từ Đại học Milan của Ý đã so sánh ba phương pháp khai thác cần sa: khai thác siêu âm, chiết xuất Soxhlet và maceration.
Nghiên cứu nhằm mục đích điều tra hiệu quả của việc khai thác siêu âm để khai thác cannabinoids từ cần sa sativa và so sánh nó với các phương pháp khai thác khác, chẳng hạn như chiết xuất Soxhlet và maceration.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng bộ xử lý siêu âm Hielscher UP200Ht (xem hình bên trái) cho quá trình khai thác và họ thấy rằng phương pháp chiết xuất hỗ trợ siêu âm có hiệu quả hơn trong việc chiết xuất cannabinoids so với hai phương pháp khác. Khai thác siêu âm cũng nhanh hơn, hiệu quả hơn và ít tốn công sức hơn các phương pháp khác.
Việc chiết xuất được thực hiện bằng cách sử dụng dầu ô liu làm dung môi. Các vật liệu thực vật đã được thêm vào dung môi và sonicated trong 10 phút ở biên độ 60% với ultrasonicator UP200Ht.
Sau bước sonication, chiết xuất đã được lọc và dung môi đã bay hơi dưới áp suất giảm để thu được chiết xuất đậm đặc. Chiết xuất sau đó được phân tích cho hàm lượng cannabinoid bằng sắc ký lỏng hiệu suất cao (HPLC).
Nhìn chung, kết quả của nghiên cứu này cho thấy khai thác siêu âm của cannabinoids CBD và THC trong oliveoil là một phương pháp hiệu quả để chiết xuất cannabinoids từ nguyên liệu thực vật Cannabis sativa, với năng suất và độ tinh khiết cao.
Một trong những lợi thế của khai thác siêu âm bằng cách sử dụng UP200Ht là nó có thể tạo ra năng suất cao hơn của cannabinoids trong một khoảng thời gian ngắn hơn so với phương pháp khai thác truyền thống. Các nhà nghiên cứu cũng lưu ý rằng khai thác siêu âm là một phương pháp thân thiện với môi trường hơn so với các phương pháp khai thác khác, vì nó đòi hỏi ít dung môi và năng lượng hơn. Ngoài ra, khai thác siêu âm có thể dễ dàng mở rộng quy mô cho sản xuất công nghiệp, làm cho nó trở thành một phương pháp đầy hứa hẹn để sản xuất quy mô lớn các chất chiết xuất CBD.
Tóm lại, nghiên cứu cho thấy rằng khai thác siêu âm bằng UP200Ht là một phương pháp đầy hứa hẹn để chiết xuất cannabinoids từ cần sa sativa cho mục đích y học.
(xem Casiraghi và cộng sự, 2022)
Khai thác siêu âm là một phương pháp hiệu quả cao để chiết xuất cannabinoids như CBD và THC. Dầu ô liu được sử dụng làm dung môi, khai thác siêu âm được thực hiện với UP200ST.
(hình ảnh và nghiên cứu: © Casiraghi và cộng sự, 2022)
Điều kiện Sonication và trích xuất
Quá trình Sonication của cần sa
Việc khai thác hỗ trợ siêu âm dựa trên các chu kỳ áp suất cao và áp suất thấp lặp lại. Những áp suất cao xen kẽ và chu kỳ áp suất thấp của 20.000 lần mỗi giây của sonication tạo lực cắt mạnh mẽ và máy bay phản lực chất lỏng. Điều này căng thẳng cực vượt qua sự chọn lọc của màng, đục lỗ và phá vỡ thành tế bào, và kết quả trong một chuyển khối lượng cao giữa các tế bào bên trong và dung môi xung quanh. Bằng cách khai thác siêu âm, sản lượng cao hơn và các chu độ khai thác ngắn hơn có thể được thực hiện. Kể từ khai thác siêu âm là một quá trình tái sản xuất, các kết quả khai thác có thể được lặp lại cho một chất lượng tiêu chuẩn hóa giải nén.
Vắt siêu âm của Hielscher cung cấp cho bạn toàn quyền kiểm soát các thông số khai thác quan trọng. Bằng cách điều chỉnh biên độ, thời gian, áp suất và thành phần chất lỏng, đầu ra của quá trình chiết xuất có thể được kiểm soát và sao chép chính xác.
Dung môi để chiết xuất cần sa
Tất cả các dung môi phổ biến có thể được sử dụng để khai thác siêu âm của bạn. Tùy thuộc vào việc các chất chiết xuất được sản xuất cho dược phẩm uống hoặc hít vào, phân tích, kiểm soát chất lượng hoặc các mục đích khác, một số dung môi nhất định đặc biệt phù hợp cho các mục đích cụ thể. Chiết xuất siêu âm cho phép sử dụng các dung môi khác nhau bao gồm nước, dung môi và dầu (ví dụ: H2O, CO2, ethanol, methanol, butan, propan, dầu ô liu, dầu dừa, v.v.).
Nhiệt độ khai thác
Kết quả tốt nhất cho ultrasonically hỗ trợ khai thác chiết xuất thực vật (ví dụ như các hợp chất hoạt tính từ các loại thảo mộc, cây thuốc vv) đạt được ở một nhiệt độ quá trình giữa 0-60 ° c. Khai thác siêu âm là một phương pháp không nhiệt và do đó nhẹ để các thành phần hoạt tính chiết xuất được ngăn ngừa suy thoái.
Phương pháp chiết xuất kết hợp
Khai thác siêu âm có thể dễ dàng kết hợp với áp suất, nhiệt, điều kiện khai thác siêu tới hạn hoặc máy chiết xuất Soxhlet để cải thiện kết quả và / hoặc điều chỉnh thiết lập khai thác theo yêu cầu cụ thể. Việc lắp đặt retro của một ultrasonicator vào một cơ sở khai thác cần sa hiện có là mối quan tâm đặc biệt, nếu một phương pháp khai thác hiện tại không thực hiện với hiệu suất mong muốn và sản lượng.
Đã có máy khai thác có thể dễ dàng nâng cấp bằng cách thực hiện một vắt siêu âm. Chúng tôi sẽ rất vui để hỗ trợ bạn cài đặt để retro-phù hợp với một ultrasonicator vào thiết lập khai thác của bạn.
Đọc thêm về siêu âm cải thiện siêu tới hạn CO2 khai thác!
Lĩnh vực ứng dụng cho siêu âm Cannabis khai thác
Cannabinoids, tecpen và các thành phần hoạt tính khác của cây cần sa được chiết xuất cho mục đích đa dạng. Việc khai thác siêu âm là một phương pháp đáng tin cậy để đạt được chiết xuất của nhà máy cần sa cho
- y tế/dược phẩm sản xuất
- sản phẩm cần sa giải trí
- nutraceutical và sản xuất thực phẩm
- trước khi xử lý hạ nguồn, ví dụ như nhũ tương nano
- kiểm tra hiệu lực ma túy
- phân tích pháp y/hóa học
Bộ tản nhiệt bằng siêu âm – Đối với quy mô nhỏ và lớn
Siêu âm Hielscher là đối tác của bạn cho thiết bị khai thác siêu âm hiệu suất cao. Cho dù bạn muốn sản xuất các lô chiết xuất CBD chất lượng cao nhỏ hơn cho thương hiệu cửa hàng của bạn hoặc xử lý một lượng lớn cây gai dầu hoặc cần sa ở quy mô công nghiệp – Hielscher Siêu âm có thiết bị khai thác siêu âm lý tưởng cho bạn!
Khả năng mở rộng tuyến tính và kiểm soát quy trình chính xác cho phép kết quả đáng tin cậy ở mọi cấp độ. Đọc thêm về quy mô của các quy trình khai thác siêu âm!
Chúng tôi giúp bạn: Tư vấn quy trình của chúng tôi & Dịch vụ
Hielscher Ultrasonics là thời gian dài kinh nghiệm với xử lý siêu âm và có một sự hiểu biết sâu đi của quá trình khai thác siêu âm. Chúng tôi hỗ trợ bạn với các đề xuất về ultrasonicator phù hợp nhất cho quá trình của bạn và hướng dẫn bạn cách sử dụng các thiết bị của chúng tôi hiệu quả nhất. Kỹ sư của chúng tôi có sẵn cho dịch vụ lắp đặt, trên toàn thế giới.
Trong phòng thí nghiệm quá trình siêu âm được trang bị đầy đủ của chúng tôi ở Đức, nhóm kỹ sư quá trình và nhà hóa học của chúng tôi có thể phát triển và tối ưu hóa quy trình của bạn cho bạn hoặc với bạn cùng nhau.
Siêu âm khai thác của thực vật với ultrasonicator UP400St
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.
- Da Porto, C.; Natolino, A.; Decorate, D. (2015): Effect of ultrasound pre-treatment of hemp (Cannabis sativa L.) seed on supercritical CO2 extraction of oil. J Food Sci Technol 2015 Mar 25;52(3):1748-53.
- Djenni, Zoubida; Pingret, Daniella; Mason, Timothy J.; Chemat, Farid (2012): Sono–Soxhlet: In Situ Ultrasound-Assisted Extraction of Food Products. Food Analytical Methods. 2012.
- Karami, Z.; Yousefi, G.; Alipour, M.; Emam Djomeh, Z.(2013): Modeling and Optimization of Ultrasonic Assisted Extraction (UAE) of Oil from Cannabis with RSM.
- Suslick, K.S. (2001): Sonoluminescence and Sonochemistry. Encyclopedia of Physical Science and Technology; R.A. Meyers (ed.): Academic Press, San Diego, 2001.
Thông tin cơ bản
Chiết xuất siêu âm
Điện siêu âm là một phương pháp đã được chứng minh để khai thác hiệu quả và đáng tin cậy của các hợp chất hoạt tính bao gồm các hợp chất thảo dược/dược liệu, dầu, protein và bioactives (ví dụ như flavones, polyphenolics, anthocyanin, hương thơm) từ thực vật, thảo dược, Hoa và hạt.
Đối với khai thác siêu âm, sóng siêu âm mạnh mẽ được kết hợp vào thực vật-pha trộn dung môi, để cavitation âm thanh xảy ra. Cavitation âm thanh được mô tả như là sự hình thành ultrasonically gây ra, tăng trưởng, và sự sụp đổ implosive của bong bóng trong chất lỏng.
“Trong cavitation, sự sụp đổ của bong bóng tạo ra sưởi ấm địa phương mạnh mẽ và áp lực cao, với lifetimes rất ngắn. Trong đám mây bong bóng cavitating, những điểm nóng có nhiệt độ tương đương khoảng 5000 K, áp lực khoảng 1000 khí quyển, và sưởi ấm và làm mát tỷ lệ trên 1010 K/s. Trong cavitation bong bóng duy nhất, điều kiện có thể thậm chí còn cực đoan hơn. Cavitation, sau đó, có thể tạo ra điều kiện cực đoan vật lý và hóa học trong các chất lỏng khác lạnh. Nếu chất lỏng có chứa rắn được chiếu xạ bằng siêu âm, hiện tượng liên quan có thể xảy ra. Gần một bề mặt rắn mở rộng, sự sụp đổ khoang sẽ trở thành không hình cầu, mà các ổ đĩa tốc độ cao máy bay phản lực chất lỏng vào bề mặt rắn. Những máy bay phản lực và sóng sốc liên quan có thể gây ra thiệt hại đáng kể bề mặt và tiếp xúc với tươi, bề mặt nung nóng. Ngoài ra, va chạm liên hạt tốc độ cao sẽ xảy ra trong quá trình chiếu xạ siêu âm các chất lỏng-bột đình chỉ thông qua cavitation và các sóng xung nó tạo ra trong slurries như vậy. Các va chạm kết quả có khả năng gây ra những thay đổi đáng kể trong hình thái bề mặt, thành phần, và phản ứng.” [Suslick 2001:2F.]
Những điều kiện mạnh mẽ của siêu âm cavitation có một số hiệu ứng trên vật liệu cây trồng và extractability của họ:
- khắc phục sự chọn lọc màng tế bào
- tăng khối lượng chuyển giao giữa các tế bào bên trong và dung môi xung quanh
- tế bào vỡ
- phát hành của vật liệu nội bào
Điều này làm cho sonication một phương pháp chiết xuất hiệu quả cao. Do các lực cơ học dữ dội, các dung môi thường xanh và nhẹ như nước, ethanol, vv có thể được sử dụng.
Khai thác siêu âm rút ngắn thời gian khai thác và cho phép sử dụng dung môi giảm và/hoặc nhẹ hơn. Điều này có nghĩa, siêu âm khai thác kết quả trong tỷ lệ khai thác cao hơn và sản xuất chiết xuất lành mạnh. Điều này là do các đặc điểm của hoạt động của nó ở nhiệt độ thấp cả hai để giảm mất nhiệt gây ra bởi các yếu tố nhiệt độ, mà còn để tránh việc bốc hơi của các chất do điểm sôi thấp và cũng để duy trì các hoạt chất sinh học.
Một ưu điểm khác của việc khai thác siêu âm nằm trong đó sử dụng đơn giản và an toàn và ứng dụng điều khiển chính xác của nó. Là một phương pháp chiết xuất không nhiệt, sonication có thể được thực hiện ở nhiệt độ thấp để giảm sự suy thoái của nhiệt nhạy cảm, các chất labile nhiệt được tránh.
Xử lý siêu âm: Hielscher hỗ trợ bạn từ tính khả thi và tối ưu hóa cho sản xuất thương mại!