Khai thác siêu âm sử dụng hemp làm nguyên liệu

Liên hệ chúng tôi! / Hỏi chúng tôi!

Sự kiện đáng biết

Khai thác bằng siêu âm đã tăng lên hiệu quả nhất và thân thiện với người sử dụng kỹ thuật khi nói đến việc khai thác các hợp chất hoạt tính sinh học từ thực vật. Ví dụ nổi bật nhất của khai thác thành công có thể là sự cô lập của CBD và cannabinoids khác từ cần sa.

Siêu âm vs phương pháp chiết xuất thông thường

Ngâm trong ethanol là một phương pháp đơn giản, nhưng nó là rất tốn thời gian, công suất quá trình bị giới hạn và dung môi và chi phí năng lượng là cao. Dung môi dư trong sản phẩm cuối cùng đang can thiệp vào mục tiêu để sản xuất một chiết xuất chất lượng cao.
Khai thác bằng cách sử dụng một hệ thống hydrocarbon đóng đòi hỏi phải sử dụng nhiên liệu hóa thạch, do đó các chất gây ung thư như benzen có thể được tìm thấy trong các sản phẩm cuối cùng.
CO siêu tới hạn₂ Hệ thống chiết xuất cao trong chi phí đầu tư cũng như tiêu thụ năng lượng. Siêu quan trọng CO₂ cần có nhân viên được đào tạo tốt cho hoạt động kể từ các công ty cao áp₂ Hệ thống nguy hiểm để hoạt động. Khi CO₂ rò rỉ nó có thể gây ra cái chết của ngạt của công nhân hiện nay.
Khai thác nước quan trọng là một thay thế thân thiện với môi trường, đó là chậm và phát hành chỉ là một phần nhỏ của các hợp chất hoạt tính sinh học.

Chiết xuất siêu âm

Khai thác bằng siêu âm là một kỹ thuật khai thác tăng cường có thể được sử dụng kết hợp với nước (dung môi miễn phí) cũng như với Dung môi như ethanol, ethanol-nước, glycerin, methanol, dầu thực vật hoặc các dung môi khác của sự lựa chọn. Khai thác siêu âm thúc đẩy việc chuyển giao khối lượng để năng suất chiết xuất của 95-99% có thể thu được. Sonication có thể dễ dàng thu nhỏ và tạo ra chiết xuất chất lượng cao.
Một máy vắt siêu âm quy mô nhỏ như vậy UIP400St (400W) có khả năng xử lý một lô lên đến 10L trong vòng 5-15min (tùy thuộc vào các thông số quy trình như nguyên liệu thô (tươi hoặc khô; chồi, lá, thân cây), dung môi, nhiệt độ). Bộ vắt siêu âm mạnh mẽ 2kW UIP2000hdT có thể hoạt động như hệ thống nội tuyến. Trong chế độ Flow-through, UIP2000hdT dễ dàng xử lý 200 đến 800L/giờ (cũng tùy thuộc vào các thông số quá trình).
Chi phí đầu tư cho một bộ xử lý siêu âm là thấp so với một CO₂ Extractor. Ngoài ra các chi phí năng lượng cho hoạt động là bỏ qua. Vắt siêu âm là rất an toàn để hoạt động, dễ dàng để làm sạch và yêu cầu bảo trì rất thấp.

Cannabis

Các hợp chất hoạt tính sinh học của cần sa (cả hai, cây gai dầu và cần sa) nhà máy đã thu được rất nhiều sự chú ý trong quá khứ gần hơn. Đặc biệt là cho các Cannabidiol cannabinoid (CBD) nhiều lợi ích sức khỏe đã được hiển thị, mà đạt từ các tính chất chống ung thư và kháng viêm để giảm đau và tác dụng chống trầm cảm. Bên cạnh cannabidiol, nhà máy cần sa chứa đa dạng các cannabinoids khác như THC (tetrahydrocannabinol), cannabinol (CBN), cannabigerol (CBG), cannabichromene (CBC), và cannabinodiol (CBND). Cannabinoids đã chỉ ra tiềm năng điều trị to lớn và đang tập trung nhiều nghiên cứu.
Sự tương tác của cannabinoids khác nhau và các hợp chất hoạt tính sinh học khác như Terpenes, polyphenol, flavonoid, và ancaloit dường như dẫn đến lợi ích sức khỏe thậm chí tốt hơn. Các Interplay của Terpenes khác nhau, cannabinoids khác nhau và các hợp chất thực vật khác được gọi là “tùy tùng có hiệu lực”. Do tác dụng này tùy tùng, chiết xuất toàn phổ, có thể được thành công trong việc khai thác ultrasonically hỗ trợ (UAE), được biết đến với các hiệu quả điều trị tuyệt vời.

Cần sa Terpenes

Terpenoids là các thành phần tinh dầu, có thể được tìm thấy trong thực vật. Nhà máy cần sa rất giàu tecpen. Trong cần sa, tecpen được thực hiện trong trichomes của cây. Các trichomes là những tinh thể sáng bóng, dính bám vào lá và chồi. Những trichomes này là cơ chế bảo vệ tự nhiên của nhà máy cần sa, mà vệ các nhà máy chống lại côn trùng và động vật. Do mùi thơm, các tecpen hoạt động như một không thấm. Đối với chúng tôi con người, đặc điểm đáng chú ý nhất của tecpen cần sa là mùi của họ. Những tecpen đóng góp vào những lợi ích sức khỏe đa dạng của các nhà máy cần sa (cây gai dầu và cần sa).
Bên cạnh hương thơm và mùi hương của họ, các phân tử terpene là những chất thực vật mạnh mẽ cung cấp nhiều lợi ích y tế khác nhau.
Cả hai cần sa và gai dầu của chi sativa Cannabis chứa một số tiền đặc biệt của terpenoid và chứa nhiều hơn 100 các loại khác nhau của các chất này.
Mỗi terpene có tính chất độc đáo mà phạm vi từ thuốc an thần để Uplifting. Ví dụ:, nerolidol có tác dụng an thần và chống lo âu, linalool giúp quản lý các triệu chứng của sự lo lắng và viêm khớp, trong khi myrcene được biết là làm giảm đau mãn tính. Các tecpen β-myrcene, ɣ-pinene và humulen giảm viêm và có tác dụng giảm đau.
Các tecpen khác nhau là duy nhất cho cần sa, nhưng nhiều tecpen tìm thấy trong cần sa có mặt trong một số nhà máy khác, quá. Caryophyllene được tìm thấy ví dụ như trong rau lá xanh, Bước nhảy cũng như trong hương thảo và rau oregano. Limonene là terpene chính được tìm thấy trong trái cây họ cam quýt như chanh và cam.

Hiệu ứng Entourage

Mỗi terpene được biết đến với các hiệu quả điều trị cụ thể. Tuy nhiên, tecpen và các hợp chất thực vật khác như polyphenol và flavonoid được biết đến để triển lãm các hiệu ứng synergetic xuất sắc, dẫn đến một cộng sinh cải tiến giữa cannabinoids. Sự tương tác này của các hợp chất hoạt tính sinh học được gọi là “tùy tùng có hiệu lực“.
Hiệu ứng đoàn tùy tùng làm cho tecpen thêm bioavailable và giúp cơ thể hấp thụ cannabinoids hiệu quả hơn.

Các loại hợp chất hoạt tính sinh học

Số lượng, nồng độ và sự đa dạng của các hợp chất hoạt tính sinh học chịu trách nhiệm cho các sản phẩm dược liệu của một chiết xuất thực vật. Các hợp chất hoạt tính sinh học này được tổng hợp như là chuyển hóa thứ cấp, mà không góp phần vào sự tăng trưởng hoặc quang phổ trong thực vật. Tuy nhiên, họ là rất quan trọng cho các nhà máy’ sự sống còn và tương tác với môi trường của nó. Các hợp chất hoạt tính sinh học thực vật có thể được phân loại rộng rãi vào ba lớp của terpen và terpenoids, alkaloids, và các hợp chất phenolic. Các hợp chất phenolic là nhóm phân phối rộng rãi nhất của chuyển hóa thứ cấp trong Vương Quốc thực vật và cũng được biết đến và có giá trị cho các hiệu ứng antioxidative. Một lớp quan trọng của các hợp chất phenolic trọng lượng phân tử thấp là các flavonoid, mà triển lãm rất mạnh antioxidative hiệu ứng, quá.
Phạm vi của các hợp chất phenolic bao gồm các axit phenolic như axit benzoic và hydroxycinnamic, flavonoid như flavones và flavonols, Lignans, và stilbenes. Một chiết xuất toàn phổ (ví dụ như thu được bằng khai thác siêu âm từ cần sa) bao gồm tất cả các hợp chất thực vật khác nhau, trong đó triển lãm các hiệu ứng sức khỏe rộng rãi nhất.

Nguyên tắc làm việc của siêu âm khai thác

Khai thác bằng siêu âm dựa trên sóng âm (siêu âm) kết hợp vào một phương tiện truyền thông chất lỏng. Sóng siêu âm dữ dội tạo ra chu kỳ áp suất cao/áp suất thấp. Do chênh lệch áp suất trong quá trình tuyên truyền sóng siêu âm qua chất lỏng, bong bóng cavitation xảy ra. Các nổ của các bong bóng cavitation kết quả trong điều kiện năng lượng dày đặc.

Siêu âm khai thác các hợp chất hoạt tính và các loại tinh dầu dựa trên nguyên tắc làm việc của cavitation âm. Hình trên cho thấy tác dụng của một sự sụp đổ bong bóng cavitation và phát hành kết quả của tinh dầu từ vật liệu thực vật
Nguồn: Altaf et al. 2018

Các điều kiện ở gần của bong bóng cavitation imploding có thể được cực đoan – sản xuất nhiệt độ lên đến 4500 ° c và áp suất lên đến 100 MPa. Các imlosion và kết quả ressure khác biệt dẫn đến lực cắt rất cao và nhiễu loạn ở điểm nóng cavitational. Sự kết hợp của các yếu tố chênh lệch áp suất, chênh lệch nhiệt và cắt khuyến khích truyền khối lượng và do đó quá trình chiết xuất. Bởi lực cavitation siêu âm cường độ cao, các tế bào (ví dụ như các loại thực vật, vi khuẩn, hoặc mô) bị gián đoạn và vật liệu nội bào (chẳng hạn như các loại dầu, lipid, protein, và các hợp chất hoạt tính) được phát hành vào dung môi xung quanh.
Khai thác bằng siêu âm do đó là phương pháp ưa thích để tăng cường quá trình khai thác.

Khai thác bằng siêu âm dựa trên cavitation âm thanh và lực cắt thủy động của nó