Chiết xuất cần sa trong glycerin bằng siêu âm để tạo dịch ngâm không cồn nhanh chóng
Sản xuất dịch chiết cần sa trong glycerin chất lượng cao chỉ trong vài phút thay vì nhiều tuần. Máy siêu âm Hielscher tăng cường chiết xuất cannabinoid, terpen và các hợp chất thực vật khác từ cần sa và cây gai dầu vào glycerin thực vật, propylene glycol, dầu hoặc các chất mang khác dùng trong công thức sản phẩm. Chiết xuất không dùng nhiệt để sản xuất dịch ngâm không cồn, thực phẩm chứa cần sa, sản phẩm dùng ngoài da, công thức dung dịch thuốc lá điện tử và sản xuất CBD/THC có thể mở rộng quy mô.
Dù bạn phát triển các mẻ nhỏ trong phòng thí nghiệm, pha chế dịch ngâm hay mở rộng quy mô sản xuất dịch chiết cần sa theo quy định, máy siêu âm dạng đầu dò Hielscher đều giúp bạn kiểm soát chính xác biên độ, nhiệt độ, thời gian xử lý và kích thước mẻ. Điều này cho phép tái lập chất lượng dịch chiết, nâng cao hiệu suất chiết xuất và rút ngắn chu kỳ sản xuất.
Lý do các nhà sản xuất chọn máy siêu âm Hielscher để chiết xuất cần sa trong glycerin:
- Vài phút thay vì nhiều tháng: Thay thế quá trình ngâm chiết kéo dài trong glycerin bằng chiết xuất siêu âm nhanh chóng.
- Công thức không cồn: Sản xuất dịch chiết cần sa trên nền glycerin để dùng trong dịch ngâm, thực phẩm chứa cần sa, sản phẩm dùng ngoài da và các sản phẩm khác.
- Xử lý ở nhiệt độ thấp: Bảo toàn các terpen và cannabinoid nhạy nhiệt bằng cách xử lý trong điều kiện nhiệt độ được kiểm soát.
- Hiệu suất thu hồi và hoạt lực cao hơn: Hiện tượng xâm thực siêu âm cải thiện sự truyền khối từ nguyên liệu thực vật vào chất lỏng mang.
- Thiết bị có thể mở rộng quy mô: Từ cốc thủy tinh nhỏ đến sản xuất công nghiệp trên dòng chảy, Hielscher cung cấp máy siêu âm cho quy mô phòng thí nghiệm, thí điểm và sản xuất.
- Sản xuất tại Đức: Các hệ thống siêu âm bền bỉ được thiết kế để vận hành liên tục, kiểm soát quá trình và cho kết quả có thể tái lập.
Hãy cho chúng tôi biết kích thước mẻ, chất lỏng mang, năng suất xử lý mục tiêu và dạng sản phẩm của bạn. Đội ngũ của chúng tôi sẽ đề xuất máy siêu âm và cấu hình xử lý phù hợp.
Máy siêu âm UP400St để chiết xuất cần sa
Cách điều chế dịch chiết cần sa cô đặc trong glycerin
Để điều chế dịch ngâm glycerin bằng quy trình lạnh thông thường, búp cần sa thường được ngâm trong glycerin khoảng 90–120 ngày để chiết xuất các hoạt chất. Quy trình lạnh rất tốn thời gian, nhưng có ưu điểm so với phương pháp chiết nóng nhanh hơn là các hoạt chất như THC, CBD, terpen, v.v. không bị phân hủy do nhiệt. Chiết xuất siêu âm là một quá trình không dùng nhiệt, có thể thực hiện ở nhiệt độ phòng. Chỉ trong vài phút, có thể chiết xuất hoàn toàn các hoạt chất của cần sa mà không gây phân hủy do nhiệt. Chiết xuất bằng quy trình lạnh cũng tạo ra dịch ngâm có hương vị ngon hơn vì các terpen tạo hương được bảo toàn.
Một công thức cơ bản để chiết xuất cần sa bằng siêu âm trong glycerin thực vật bao gồm các bước sau:
- 400mL (khoảng 8 ounce) glycerin thực vật đạt tiêu chuẩn thực phẩm
- 35 gam cần sa khô (búp, hoa, lá hoặc thân)
Tỷ lệ cần sa : glycerin có thể được điều chỉnh theo chất lượng cần sa và độ mạnh mong muốn của sản phẩm cuối cùng. Lượng glycerin thực vật và cần sa có thể được tăng hoặc giảm tương ứng với thể tích dịch chiết glycerin muốn sản xuất.
Xin lưu ý rằng dịch chiết từ búp và hoa có hương vị ngon hơn. Tuy nhiên, cũng có thể chiết xuất các cannabinoid có tác dụng từ thân cây.
Quy trình từng bước để chiết xuất cần sa bằng siêu âm trong glycerin
- Khử carboxyl (tùy chọn): Có thể chiết xuất cả cần sa đã khử carboxyl lẫn chưa khử carboxyl theo các bước sau. Để đạt hoạt lực THC cao nhất, việc khử carboxyl được khuyến nghị rõ ràng. Để thu được dịch ngâm cần sa có hiệu quả cao nhất, nên khử carboxyl nguyên liệu thực vật cần sa. Có thể dễ dàng thực hiện việc này bằng cách gia nhiệt cần sa trên khay nướng trong lò. Để thực hiện, hãy làm nóng lò trước đến 240°F / 115°C. Nướng cần sa trong 30 đến 40 phút, đảo mỗi 10 phút để cần sa được nướng đều. Để cần sa nguội trước khi xử lý tiếp.
- Chiết xuất siêu âm:
2,1. Chuẩn bị: Cho 35 gam nguyên liệu thực vật cần sa khô đã nghiền vào cốc thủy tinh chứa 400mL glycerin thực vật. Đặt cốc chứa hỗn hợp glycerin và cần sa vào một vật chứa lớn hơn có bể nước đá. Nếu cần, thay đá khi đá tan trong quá trình xử lý bằng siêu âm để bảo đảm tản nhiệt nhanh, duy trì nhiệt độ không cao hơn 30°C.
2,2. Xử lý bằng siêu âm: Thực hiện chiết xuất bằng siêu âm bằng thiết bị xử lý siêu âm UP400St với đầu dò S24d40. Nhúng đầu dò (còn gọi là đầu tip, đầu khuếch đại hoặc sonotrode) của thiết bị xử lý siêu âm UP400St (400W, 24kHz) vào glycerin thực vật ở độ sâu khoảng 4cm. Đặt biên độ ở mức 50% qua màn hình cảm ứng kỹ thuật số. Xử lý hỗn hợp bằng siêu âm trong 3–4 phút, đồng thời di chuyển đầu dò siêu âm chậm rãi trong glycerin. - Lọc dịch chiết glycerin: Để loại bỏ các phần nguyên liệu thực vật khỏi dịch chiết cần sa cô đặc trong glycerin, hãy lọc glycerin. Do glycerin có độ nhớt cao và dính, việc sử dụng rây kim loại mắt nhỏ hoặc túi lọc đã được chứng minh là cách dễ nhất.
- Bảo quản: Bảo quản trong vật chứa bằng thủy tinh ở nơi tối và mát. Khi được bảo quản đúng cách, chế phẩm nhỏ giọt cần sa nền glycerin có thời hạn sử dụng khoảng 1 năm.
Máy siêu âm UP400St – Chiết xuất cần sa bằng siêu âm trong hệ thống xử lý theo mẻ 8L có khuấy
Dầu dừa, dầu ô liu, dầu cải canola hoặc bơ có thể được sử dụng làm chất lỏng thay thế cho quy trình chiết xuất / ngâm chiết bằng siêu âm được mô tả ở trên. Dầu dừa và dầu ô liu được ưu tiên nếu dịch chiết cần sa cô đặc cần được chế biến tiếp thành nhũ tương cần sa dùng trong thực phẩm.
Nhấp vào đây để tìm hiểu thêm về quá trình nhũ hóa nano dầu cần sa bằng siêu âm!
Ưu điểm của chiết xuất lạnh cần sa bằng siêu âm
- chiết xuất tốc độ cao
- không phân hủy do nhiệt
- chế phẩm nhỏ giọt có hương vị ngon hơn
- hiệu suất thu hồi cao, hoạt lực cao (hiệu quả)
- chất lượng cao (thơm và ngon)
- cũng sử dụng xử lý bằng siêu âm để tạo nhũ tương nano ổn định
Cách điều chế tinh dầu thuốc lá điện tử chứa cần sa
Cần sa có thể được sử dụng dưới dạng tinh dầu thuốc lá điện tử (còn gọi là e-juice, e-liquid hoặc vape juice) hoặc được hóa hơi để hút bằng thuốc lá điện tử. Để pha chế tinh dầu thuốc lá điện tử có chứa cần sa, propylene glycol (PG) đạt tiêu chuẩn thực phẩm cho kết quả tốt nhất. Ngoài ra, cũng có thể sử dụng glycerin thực vật hoặc hỗn hợp glycerin thực vật và propylene glycol (ví dụ: tỷ lệ 7:3) để sản xuất tinh dầu thuốc lá điện tử chứa cần sa dùng để nạp vào hộp chứa của thuốc lá điện tử.
- 500mL propylene glycol (PG)
- 30 gam cần sa nghiền mịn (đã sấy khô, đã khử carboxyl)
Ngoài ra, có thể sử dụng hỗn hợp glycerin thực vật và propylene glycol theo tỷ lệ 7:3. (7 phần glycerin thực vật với 3 phần propylene glycol)
- Chiết xuất bằng siêu âm: Đặt cốc chứa hỗn hợp propylene glycol và cần sa vào một vật chứa lớn hơn có bể nước đá. Nếu cần, thay đá khi đá tan trong quá trình xử lý bằng siêu âm để bảo đảm tản nhiệt nhanh, duy trì nhiệt độ không cao hơn 30°C.
Xử lý bằng siêu âm: Thực hiện chiết xuất bằng siêu âm bằng thiết bị xử lý siêu âm UP400St với đầu dò S24d40. Nhúng đầu dò (còn gọi là đầu tip, đầu khuếch đại hoặc sonotrode) của thiết bị xử lý siêu âm UP400St (400W, 24kHz) vào glycerin thực vật ở độ sâu khoảng 4cm. Đặt biên độ ở mức 50% qua màn hình cảm ứng kỹ thuật số. Xử lý hỗn hợp bằng siêu âm trong 3–4 phút, đồng thời di chuyển đầu dò siêu âm chậm rãi trong glycerin. - Lọc tinh dầu thuốc lá điện tử chứa cần sa: Để loại bỏ các phần nguyên liệu thực vật khỏi dịch chiết cần sa cô đặc trong glycerin, hãy lọc glycerin qua giấy lọc hoặc lưới lọc mắt nhỏ.
- Bảo quản: Bảo quản trong vật chứa bằng thủy tinh ở nơi tối và mát. Khi được bảo quản đúng cách, tinh dầu thuốc lá điện tử chứa cần sa có thời hạn sử dụng khoảng 12–24 tháng.
Máy chiết xuất siêu âm UIP2000hdT (2kW) để sản xuất dịch chiết cần sa hữu cơ, hoàn toàn tự nhiên ở quy mô lớn.
Máy siêu âm Hielscher dùng để chiết xuất cần sa
Hielscher Ultrasonics cung cấp máy siêu âm dạng đầu dò hiệu suất cao để chiết xuất cần sa, chiết xuất thực vật, nhũ hóa và bào chế. Danh mục sản phẩm bao gồm các thiết bị phòng thí nghiệm nhỏ gọn, hệ thống để bàn, thiết bị xử lý quy mô thí điểm và thiết bị siêu âm công nghiệp phục vụ sản xuất liên tục.
Trang này nhấn mạnh rằng các hệ thống Hielscher có thể được sử dụng cho cả xử lý theo mẻ và xử lý trên dòng chảy, đồng thời được thiết kế để kiểm soát chính xác các thông số quy trình như biên độ, thời gian và nhiệt độ.
Các trường hợp sử dụng được khuyến nghị
Phát triển trong phòng thí nghiệm và phát triển công thức:
Sử dụng máy siêu âm nhỏ gọn để phát triển công thức, thử nghiệm chiết xuất cannabinoid, nghiên cứu bảo toàn terpene và sàng lọc công thức.
Sản xuất cần sa theo mẻ nhỏ:
Sử dụng máy siêu âm cỡ trung như UP400St để chiết xuất theo mẻ các dịch chiết glycerin, dầu và dịch chiết thực vật cô đặc với kết quả có thể tái lập.
Sản xuất thí điểm và công nghiệp:
Sử dụng thiết bị xử lý siêu âm công suất cao cho các mẻ có thể tích lớn hơn hoặc để chiết xuất trên dòng chảy với khả năng kiểm soát dòng chảy, làm mát và giám sát quy trình.
Bạn chưa chắc máy siêu âm nào đáp ứng các yêu cầu xử lý cần sa của mình? Bảng dưới đây cung cấp thông tin tổng quan về lượng huyền phù cần sa mà mỗi mẫu máy siêu âm có thể xử lý ở mức xấp xỉ:
| Thể tích mẻ | Lưu lượng | Thiết bị được khuyến nghị |
|---|---|---|
| 1 đến 500mL | 10 đến 200mL/min | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 đến 20L | 0,2 đến 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 đến 100L/min | UIP16000hdT |
| n.a. | lớn hơn | cụm thiết bị UIP16000hdT |
Việc lựa chọn thiết bị chiết xuất siêu âm phù hợp ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất thu hồi, thời gian xử lý, khả năng tái lập và chi phí sản xuất. Máy siêu âm Hielscher được chế tạo cho các quy trình chiết xuất thực vật có yêu cầu khắt khe và có thể được cấu hình cho cả phòng thí nghiệm nhỏ lẫn sản xuất công nghiệp liên tục.
Ưu điểm của máy siêu âm Hielscher:
- Công suất siêu âm cao và cường độ xâm thực đáng tin cậy
- Điều khiển quy trình bằng kỹ thuật số
- Các thiết lập biên độ có thể tái lập
- Vận hành theo mẻ và trên dòng chảy
- Phù hợp với chất lỏng có độ nhớt cao như glycerin
- Có thể mở rộng quy mô từ thể tích tính bằng mililit đến năng suất xử lý công nghiệp
- Thiết bị bền chắc để vận hành liên tục 24/7
- Hỗ trợ quy trình từ các chuyên gia ứng dụng siêu âm giàu kinh nghiệm
- Chất lượng kỹ thuật và chế tạo của Đức
Dịch chiết cần sa trong glycerin dùng cho chế phẩm dạng nhỏ giọt, thực phẩm và sản phẩm dùng ngoài da
Dịch chiết cần sa cô đặc trong glycerin là nguyên liệu đa dụng để phát triển sản phẩm. Do có vị ngọt, không chứa cồn và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm, glycerin là chất mang hữu ích cho nhiều công thức có bổ sung cần sa.
Các ứng dụng điển hình bao gồm:
- Chế phẩm cần sa dạng nhỏ giọt trên nền glycerin
- Chế phẩm dạng nhỏ giọt và kẹo dẻo chứa CBD hoặc THC
- Công thức thực phẩm
- Nền pha chế đồ uống
- Mỹ phẩm và sản phẩm dùng ngoài da
- Nhũ tương và nhũ tương nano
- Mẫu nghiên cứu và phân tích
Để sản xuất nhũ tương dầu cần sa, nhũ tương nano hoặc các công thức có thể phân tán trong nước, xử lý siêu âm còn được sử dụng sau khi chiết xuất để tạo các giọt mịn và hệ phân tán ổn định.
Câu hỏi thường gặp: Chiết xuất cần sa trong glycerin bằng siêu âm
Dịch chiết cần sa trong glycerin là gì?
Dịch chiết cần sa trong glycerin là dịch chiết từ cần sa hoặc cây gai dầu được điều chế với glycerin thực vật làm chất lỏng mang. Dịch chiết này thường được dùng cho chế phẩm dạng nhỏ giọt không chứa cồn, thực phẩm, đồ uống và các công thức dùng ngoài da.
Tại sao nên sử dụng siêu âm để chiết xuất cần sa trong glycerin?
Siêu âm đẩy nhanh quá trình chiết xuất bằng cách tạo ra hiện tượng xâm thực âm. Điều này giúp tăng cường phá vỡ tế bào thực vật, khả năng thâm nhập của dung môi và sự truyền khối, cho phép chiết xuất cannabinoid và terpene nhanh hơn nhiều so với phương pháp ngâm thụ động.
Chiết xuất cần sa trong glycerin bằng siêu âm mất bao lâu?
Chiết xuất siêu âm có thể rút ngắn công đoạn chiết xuất xuống chỉ còn vài phút, tùy thuộc vào kích thước mẻ, nguyên liệu thực vật, tỷ lệ dung môi, công suất máy siêu âm, biên độ và đặc tính chiết xuất mục tiêu.
Chiết xuất cần sa bằng siêu âm có phải là phương pháp chiết xuất lạnh không?
Có, chiết xuất bằng siêu âm có thể được thực hiện dưới dạng quy trình chiết xuất ở nhiệt độ thấp hoặc chiết xuất lạnh. Với việc làm mát, giám sát nhiệt độ và kiểm soát các thông số xử lý, nhà sản xuất có thể hạn chế sự tiếp xúc với nhiệt và giúp bảo toàn các hợp chất nhạy cảm với nhiệt độ.
Tôi có thể sử dụng glycerin thực vật để chiết xuất cần sa không?
Có. Glycerin thực vật là chất mang phổ biến cho các chế phẩm cần sa dạng cồn thuốc không chứa cồn. Chất này có độ nhớt cao, vị ngọt và phù hợp với nhiều công thức thực phẩm, mỹ phẩm và chế phẩm dùng đường uống.
Có thể sử dụng chiết xuất bằng siêu âm cho CBD và THC không?
Có. Chiết xuất bằng siêu âm có thể được sử dụng để chiết xuất các cannabinoid như CBD, THC, CBG và các hợp chất liên quan từ nguyên liệu thực vật cần sa hoặc gai dầu. Thành phần cannabinoid cuối cùng phụ thuộc vào nguyên liệu ban đầu, quá trình khử carboxyl, dung môi và điều kiện xử lý.
Tôi có cần khử carboxyl cần sa trước khi chiết xuất bằng glycerin không?
Khử carboxyl là bước tùy chọn và phụ thuộc vào dịch chiết mong muốn. Nếu cần các cannabinoid đã được hoạt hóa, quá trình khử carboxyl thường được thực hiện trước khi chiết xuất. Nếu mong muốn có các cannabinoid dạng axit hoặc thành phần terpene đa dạng hơn, phương pháp chiết xuất không qua khử carboxyl có thể được ưu tiên.
Tôi nên sử dụng cần sa đã khử carboxyl hay chưa khử carboxyl?
Có thể chiết xuất cần sa đã khử carboxyl hoặc chưa khử carboxyl. Quá trình khử carboxyl chuyển các cannabinoid dạng axit như THCA và CBDA thành các dạng trung tính tương ứng, như THC và CBD. Bước này thường được sử dụng khi nhà sản xuất muốn có thành phần cannabinoid khác hoặc dịch chiết đã hoạt hóa có hoạt lực mạnh hơn. Tuy nhiên, quá trình khử carboxyl có sử dụng nhiệt. Một số nhà sản xuất ưu tiên chiết xuất không qua khử carboxyl khi muốn bảo toàn thành phần terpene đa dạng hơn hoặc tạo ra dịch chiết giàu cannabinoid dạng axit. Phương pháp tối ưu phụ thuộc vào sản phẩm dự kiến, bối cảnh pháp lý và công thức mục tiêu. Tìm hiểu cách xử lý bằng siêu âm có thể thúc đẩy quá trình khử carboxyl!
Máy siêu âm Hielscher nào phù hợp để chiết xuất cần sa bằng glycerin?
Máy siêu âm phù hợp phụ thuộc vào thể tích mẻ, độ nhớt, năng suất xử lý mục tiêu và việc quy trình được thực hiện theo mẻ hay trên đường ống. Người dùng trong phòng thí nghiệm có thể chọn các thiết bị nhỏ gọn, trong khi các nhà sản xuất theo mẻ nhỏ thường sử dụng hệ thống cỡ trung như UP400St. Các nhà sản xuất công nghiệp có thể dễ dàng mở rộng quy mô với các mẫu máy siêu âm có công suất cao hơn như máy siêu âm 2000 oát UIP2000hdT hoặc máy siêu âm 4000 oát UIP4000hdT.
Có thể mở rộng quy mô chiết xuất bằng siêu âm để sản xuất cần sa công nghiệp không?
Có. Máy siêu âm Hielscher có các phiên bản từ quy mô phòng thí nghiệm đến quy mô sản xuất công nghiệp. Các quy trình được phát triển ở quy mô nhỏ có thể được chuyển sang các hệ thống siêu âm lớn hơn bằng cách điều chỉnh biên độ, năng lượng đầu vào, lưu lượng, việc kiểm soát nhiệt độ và thời gian lưu.
Có thể sử dụng dịch chiết glycerin cho tinh dầu thuốc lá điện tử không?
Các yêu cầu đối với công thức chế phẩm cần sa phụ thuộc vào quy định địa phương, độ an toàn của thành phần và thiết kế sản phẩm. Glycerin và propylene glycol được sử dụng làm chất mang trong các công thức tinh dầu thuốc lá điện tử chứa cần sa, nhưng các nhà sản xuất thương mại nên thẩm định công thức theo các yêu cầu hiện hành về an toàn và pháp lý.
Nên bảo quản dịch chiết cần sa bằng glycerin như thế nào?
Dịch chiết cần sa bằng glycerin nhìn chung nên được bảo quản trong các vật chứa bằng thủy tinh sạch, đậy kín, ở nơi mát và tối. Các chế phẩm cần sa dạng cồn thuốc nền glycerin được bảo quản đúng cách có thể có thời hạn sử dụng khoảng một năm.
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.
- 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.