Khai thác siêu âm sử dụng cây gai dầu làm nguyên liệu
- Đối với cây cần sa sativa, có thể phân biệt hai loài: cần sa và cây gai dầu.
- Siêu âm được biết đến là phương pháp ưu việt để phân lập cannabinoid khỏi cả cần sa và cây gai dầu.
Chiết xuất siêu âm Cannabinoid
Công nghệ chiết xuất siêu âm có hiệu quả cao để giải phóng các hợp chất hoạt tính (tức là cannabinoid (CBD, THC, CBG), Tinh dầu, Terpen v.v.) từ nguyên liệu thực vật như chồi, lá và thân.
Chiết xuất siêu âm vượt trội hơn các kỹ thuật chiết xuất thông thường do nhiều ưu điểm khác nhau:
Chiết xuất hỗ trợ siêu âm (UAE) nổi tiếng là một kỹ thuật tăng cường quy trình, giúp cải thiện khả năng truyền khối lượng và giải phóng năng suất cao hơn của các hợp chất hoạt tính sinh học như cannabinoid, tecpen, v.v.
Siêu âm tạo ra các chiết xuất chất lượng cao vì chiết xuất siêu âm không yêu cầu sử dụng dung môi khắc nghiệt, độc hại để giải phóng cannabinoid. Ví dụ, chiết xuất siêu âm có thể được chạy với nước, hỗn hợp nước-cồn, rượu hoặc dầu (ô liu, dừa) làm dung môi. Điều này làm cho chiết xuất hỗ trợ siêu âm (UAE) thân thiện với môi trường hơn đáng kể.
Đọc thêm về lựa chọn dung môi phù hợp để chiết xuất siêu âm!
Các điều kiện chiết xuất nhẹ của siêu âm dẫn đến một chiết xuất, cung cấp các đặc tính tương tự, nhưng tăng cường của nguyên liệu thô (ví dụ: cây gai dầu, cần sa) - mang lại hiệu quả sức khỏe, hương vị và mùi vượt trội.
Máy vắt siêu âm Hielscher có thể được điều khiển chính xác. Bằng cách kiểm soát hoàn toàn các thông số quy trình như cường độ và nhiệt độ, có thể thu được chất lượng chiết xuất đặc biệt cao. Vì siêu âm là một phương pháp xử lý không nhiệt, nên tránh được sự suy giảm nhiệt của các thành phần nhạy cảm với nhiệt. Nhiệt độ chiết xuất từ 0-60°C là tối ưu cho các chiết xuất vượt trội.
Một lợi ích khác của chiết xuất siêu âm là quá trình nhanh chóng: Toàn bộ quá trình chiết xuất chỉ mất vài phút để giải phóng cannabinoid khỏi tế bào thực vật, trong khi các kỹ thuật chiết xuất khác cần hàng giờ hoặc thậm chí vài ngày thời gian xử lý.
Cả hai chi phí đầu tư và vận hành đều tối thiểu so với các thiết bị chiết xuất thay thế, ví dụ như máy chiết CO2 siêu tới hạn. Hệ thống chiết xuất siêu âm cung cấp RoI rất nhanh.
Caution: Video "duration" is missing

UP400ST để chiết xuất cannabinoid từ cây gai dầu
- Chiết xuất chất lượng cao
- Khai thác hoàn chỉnh hơn
- tỷ lệ khai thác cao
- Chiết xuất toàn phổ
- Sử dụng các dung môi khác nhau
- không độc hại
- Phương pháp không nhiệt (lạnh)
- Quá trình chiết xuất nhanh chóng
- An toàn và dễ sử dụng
- Khả năng mở rộng tuyến tính
Cây gai dầu vs Cần sa
Cần sa là một họ thực vật có thể được phân loại thành C. Indica và C. Sativa. Cây gai dầu và cần sa là các loài của Cần sa Sativa.
Khi so sánh Cây gai dầu và Cần sa, có một sự khác biệt rất lớn; trong khi cây gai dầu chứa nồng độ THC rất thấp (0,3% hoặc ít hơn), cần sa có nhiều THC với nồng độ từ 15% đến 40%.
Do đó, cho đến gần đây, cây gai dầu đã được trồng chủ yếu cho mục đích công nghiệp. Ngày nay, cây gai dầu cũng được đánh giá cao về năng suất CBD của nó. CBD là một cannabinoid không tác động đến thần kinh có đặc tính chống viêm, giải lo lắng. Cần sa chủ yếu được trồng vì hàm lượng THC, được sử dụng cho mục đích giải trí và y học.
Dầu gai dầu và CBD, cannabinoid chính được tìm thấy trong cây gai dầu, là những chất đầy hứa hẹn được sử dụng để giúp điều trị các tình trạng y tế như lo lắng, viêm mãn tính, bệnh tự miễn dịch, đau, đau đầu và đau nửa đầu, rối loạn tiêu hóa, bên cạnh những chất khác.

Máy siêu âm kiểu đầu dò UP400St là một máy chiết siêu âm phổ biến được sử dụng để phân lập CBD, THC, CBG, CBN, các canabinoid khác cũng như tecpen từ cây gai dầu và cần sa.
Máy vắt siêu âm hiệu suất cao
Hielscher Ultrasonics cung cấp nhỏ, kích thước trung bình và Công nghiệp bộ xử lý siêu âm, có thể hoạt động 24/7. Tùy thuộc vào nguyên liệu thô và khối lượng quy trình của bạn, chúng tôi có thể cung cấp cho bạn một hệ thống chiết xuất siêu âm phù hợp với nhu cầu của bạn. Bạn có thể chọn giữa chiết xuất hàng loạt và liên tục. Sau đó, việc mở rộng quy mô lên công suất quy trình lớn hơn có thể dễ dàng được thực hiện vì các quy trình siêu âm có thể được mở rộng tuyến tính.
Hệ thống thí điểm và công nghiệp Hielscher có thể cung cấp biên độ rất cao – Cho phép chạy biên độ lên đến 200μm đáng tin cậy và chạy liên tục trong hoạt động 24/7. Đối với biên độ cao hơn nữa, sonotrodes siêu âm tùy chỉnh có sẵn. Độ mạnh mẽ của máy siêu âm Hielscher cho phép hoạt động ở nhiệm vụ nặng và trong môi trường đòi hỏi khắt khe.
Là nhà sản xuất máy chiết siêu âm công suất cao có kinh nghiệm lâu năm, Hielscher là đối tác đáng tin cậy của bạn để chiết xuất tinh vi. Chúng ta tham khảo và hỗ trợ khách hàng với kiến thức của chúng tôi và hướng dẫn họ từ thử nghiệm tính khả thi đến lắp đặt công nghiệp.
Liên hệ với chúng tôi ngay bây giờ! Chúng tôi rất vui được thảo luận về các yêu cầu khai thác của bạn với bạn!
Liên hệ với chúng tôi!? Hãy hỏi chúng tôi!

Lắp đặt Hielscher UIP4000hdT, máy vắt siêu âm 4kW, để khai thác công nghiệp.
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.
- 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.
- Uzma Altaf, A Rouf, Varsha Kanojia, Qudsiya Ayaz, Imtiyaz Zargar (2018): Ultrasound treatment: A novel processing technique for food preservation. The Pharma Innovation Journal 2018; 7(2): 234-241.
- Renata Vardanega, Diego T. Santos, M. Angela A. Meireles (2014): Intensification of bioactive compounds extraction from medicinal plants using ultrasonic irradiation. Pharmacogn Rev. 2014 Jul-Dec; 8(16): 88–95.
Sự thật đáng biết
Chiết xuất siêu âm đã trở thành kỹ thuật hiệu quả và thân thiện với người dùng nhất khi nói đến việc chiết xuất các hợp chất hoạt tính sinh học từ thực vật. Ví dụ nổi bật nhất về chiết xuất thành công có thể là sự phân lập CBD và các cannabinoid khác khỏi cần sa.
Phương pháp chiết xuất siêu âm so với thông thường
Ngâm trong ethanol là một phương pháp đơn giản, nhưng nó rất tốn thời gian, công suất xử lý bị hạn chế và chi phí dung môi và năng lượng cao. Dung môi còn sót lại trong sản phẩm cuối cùng cản trở mục tiêu tạo ra chiết xuất chất lượng cao.
Chiết xuất bằng hệ thống hydrocacbon khép kín đòi hỏi phải sử dụng nhiên liệu hóa thạch, để các chất gây ung thư như benzen có thể được tìm thấy trong sản phẩm cuối cùng.
Hệ thống chiết xuất CO2 siêu tới hạn có chi phí đầu tư cũng như tiêu thụ năng lượng cao. Máy chiết CO2 siêu tới hạn yêu cầu nhân viên được đào tạo bài bản để vận hành vì hệ thống CO2 áp suất cao rất nguy hiểm khi vận hành. Khi CO2 rò rỉ, nó có thể gây chết ngạt thở cho những người lao động có mặt.
Khai thác nước quan trọng là một giải pháp thay thế thân thiện với môi trường, chậm và chỉ giải phóng một phần nhỏ các hợp chất hoạt tính sinh học.
khai thác siêu âm
Chiết xuất siêu âm là một kỹ thuật chiết xuất tăng cường có thể được sử dụng kết hợp với nước (không dung môi) cũng như với dung môi chẳng hạn như ethanol, ethanol-nước, glycerin, metanol, dầu thực vật hoặc các dung môi khác được lựa chọn. Chiết xuất siêu âm thúc đẩy quá trình truyền khối lượng để Chiết xuất năng suất 95-99% có thể thu được. Sonication có thể dễ dàng mở rộng quy mô và tạo ra chiết xuất chất lượng cao.
Máy vắt siêu âm quy mô nhỏ như UP400St (400W) có khả năng xử lý một mẻ lên đến 10L trong vòng 5-15 phút (tùy thuộc vào các thông số quy trình như nguyên liệu thô (tươi hoặc khô; chồi, lá, thân), dung môi, nhiệt độ).
Máy vắt siêu âm mạnh mẽ 2kW UIP2000hdT có thể được vận hành như hệ thống nội tuyến. Ở chế độ dòng chảy, UIP2000hdT dễ dàng xử lý 200 đến 800L? giờ (cũng tùy thuộc vào các thông số quy trình).
Chi phí đầu tư cho bộ xử lý siêu âm thấp so với máy chiết CO2. Ngoài ra, chi phí năng lượng cho hoạt động cũng có thể bỏ qua. Máy vắt siêu âm rất an toàn khi vận hành, dễ dàng vệ sinh và yêu cầu bảo trì rất thấp.
cần sa
Các hợp chất hoạt tính sinh học của cây cần sa (cả cây gai dầu và cần sa) đã thu hút được rất nhiều sự chú ý trong quá khứ gần đó. Đặc biệt đối với cannabinoid Cannabidiol (CBD), nhiều lợi ích sức khỏe đã được chứng minh, từ đặc tính chống ung thư và chống viêm đến tác dụng giảm đau và chống trầm cảm. Bên cạnh cannabidiol, cây cần sa còn chứa nhiều loại cannabinoid khác như THC (tetrahydrocannabinol), cannabinol (CBN), cannabigerol (CBG), cannabichromene (CBC) và cannabinodiol (CBND). Cannabinoid đã cho thấy tiềm năng điều trị to lớn và là trọng tâm của nhiều nghiên cứu.
Sự tương tác của các cannabinoid khác nhau và các hợp chất hoạt tính sinh học khác như tecpene, polyphenol, flavonoid và alkaloid dường như mang lại lợi ích sức khỏe tốt hơn. Sự tương tác của các tecpen khác nhau, cannabinoid khác nhau và các hợp chất thực vật khác được gọi là “Hiệu ứng tùy tùng”. Do tác dụng tùy tùng này, chiết xuất toàn phổ, có thể thu được thành công thông qua chiết xuất hỗ trợ siêu âm (UAE), được biết đến với tác dụng điều trị đặc biệt.
Cần sa Terpenes
Terpenoid là thành phần tinh dầu, có thể được tìm thấy trong thực vật. Cây cần sa rất phong phú Terpen. Trong cần sa, tecpen được tạo ra trong trichomes của cây. Trichomes là các tinh thể sáng bóng, dính bám vào lá và chồi. Những trichomes này là cơ chế bảo vệ tự nhiên của cây cần sa, giúp bảo vệ cây chống lại côn trùng và động vật. Do có mùi thơm, tecpen hoạt động như một chất xua đuổi. Đối với con người chúng ta, đặc điểm đáng chú ý nhất của tecpen cần sa là mùi của chúng. Những tecpen này góp phần mang lại nhiều lợi ích sức khỏe của cây cần sa (cây gai dầu và cần sa).
Bên cạnh hương thơm và mùi hương, các phân tử terpene là chất thực vật mạnh mẽ mang lại nhiều lợi ích y tế khác nhau.
Cả cần sa và cây gai dầu thuộc chi Cannabis Sativa đều chứa một lượng terpenoid đặc biệt và chứa hơn 100 loại chất này khác nhau.
Mỗi tecpen có các đặc tính độc đáo từ an thần đến nâng cao. Ví dụ, nerolidol có tác dụng an thần và chống lo lắng, linalool giúp kiểm soát các triệu chứng lo lắng và viêm khớp, trong khi myrcene được biết là làm giảm đau mãn tính. Các tecpen β-Myrcene, Ɣ-pinene và humulene làm giảm viêm và có tác dụng giảm đau.
Các tecpen khác nhau là duy nhất của cần sa, nhưng nhiều tecpen được tìm thấy trong cần sa cũng có trong một số loại cây khác. Caryophyllene được tìm thấy ví dụ trong các loại rau lá xanh, Bước nhảy cũng như hương thảo và lá oregano. Limonene là tecpen chính được tìm thấy trong các loại trái cây họ cam quýt như chanh và cam.
Hiệu ứng tùy tùng
Mỗi tecpen được biết đến với các tác dụng điều trị cụ thể. Tuy nhiên, tecpen và các hợp chất thực vật khác như polyphenol và flavonoid được biết là thể hiện tác dụng hiệp đồng đặc biệt, dẫn đến cải thiện sự cộng sinh giữa các cannabinoid. Sự tương tác của các hợp chất hoạt tính sinh học khác nhau được gọi là “Hiệu ứng tùy tùng“.
Hiệu ứng tùy tùng làm cho tecpen có khả dụng sinh học hơn và giúp cơ thể hấp thụ cannabinoid 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 về các đặc tính y học của chiết xuất thực vật. Các hợp chất hoạt tính sinh học này được tổng hợp dưới dạng chất chuyển hóa thứ cấp, không góp phần vào sự phát triển hoặc quang hợp ở thực vật. Tuy nhiên, chúng rất quan trọng đối với cây trồng’ 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 thành ba loại tecpen và terpenoid, alkaloid và hợp chất phenolic. Các hợp chất phenolic là nhóm chất chuyển hóa thứ cấp phân bố rộng rãi nhất trong vương quốc thực vật và được biết đến và đánh giá cao về tác dụng chống oxy hóa của chúng. Một loại hợp chất phenolic trọng lượng phân tử thấp quan trọng khác là flavonoid, cũng thể hiện tác dụng chống oxy hóa rất mạnh.
Phạm vi các hợp chất phenolic bao gồm axit phenolic như axit benzoic và hydroxycinnamic, flavonoid như flavone và flavonol, lignan và stilbenes. Chiết xuất toàn phổ (ví dụ: thu được bằng cách chiết xuất siêu âm từ cần sa) bao gồm tất cả các hợp chất thực vật khác nhau này, thể hiện những tác động sức khỏe rộng rãi nhất.
Nguyên tắc làm việc của khai thác siêu âm
Chiết xuất siêu âm dựa trên sóng âm (siêu âm) được ghép vào môi trường lỏng. Sóng siêu âm cường độ cao tạo ra chu kỳ áp suất cao? áp suất thấp. Do chênh lệch áp suất trong quá trình truyền sóng siêu âm qua chất lỏng, bong bóng xâm thực xảy ra. Sự nổ tung của các bong bóng xâm thực này dẫn đến các điều kiện dày đặc năng lượng.

Chiết xuất siêu âm các hợp chất hoạt tính và tinh dầu dựa trên nguyên lý làm việc của Xâm thực âm thanh. Hình trên cho thấy ảnh hưởng của sự sụp đổ bong bóng xâm thực và kết quả là giải phóng tinh dầu từ nguyên liệu thực vật
nguồn: Altaf et al. 2018
Các điều kiện gần bong bóng xâm thực nổ có thể cực đoan – tạo ra nhiệt độ lên đến 4500 °C và áp suất lên đến 100 MPa. Sự sụp đổ và kết quả là chênh lệch tái tạo dẫn đến lực cắt và nhiễu loạn rất cao trong điểm nóng xâm thực. Sự kết hợp của các yếu tố chênh lệch áp suất, chênh lệch nhiệt và cắt thúc đẩy quá trình truyền khối lượng và do đó quá trình chiết xuất. Bằng lực xâm thực siêu âm mạnh mẽ, các tế bào (ví dụ như thực vật, vi khuẩn hoặc mô) bị phá vỡ và vật liệu trong lòng (chẳng hạn như dầu, lipid, protein và các hợp chất hoạt tính) được giải phóng vào dung môi xung quanh.
Do đó, chiết xuất siêu âm là phương pháp được ưa chuộng để tăng cường quá trình chiết xuất.