L’estrazione ad ultrasuoni è un metodo delicato, non termico, semplice e veloce, che trova applicazione nei settori farmaceutico, medicale, nutraceutico, alimentare e cosmetico.
La cannabis negli ultimi anni si sta imponendo in maniera crescente soprattutto in ambito medico nella terapia del dolore. Il CBD è una sostanza non psico-attiva, che dimostra una vasta efficacia e un livello di tolleranza molto buono.
Principi standard nell’estrazione di cannabis.
Per la produzione di derivati della cannabis, i cannabinoidi e le altre sostanze vengono estratti attraverso diversi processi dai germogli e dalle foglie della pianta di canapa.
Possono essere impiegati diversi tipi di solventi in questo processo; alcuni tra quelli adoperati: acqua, CO2, etanolo, metanolo, butano, propano, olio d’oliva e olio di cocco.
La scelta è legata a diversi fattori: uso dell’estratto ottenuto, tipo di processo, quantità di estratto da ottenere.
Recupero del solvente nell’estrazione di cannabis.
Al termine del processo di estrazione, il solvente deve essere separato dall’estratto senza lasciare traccia. Se si utilizzano solventi costosi, è consigliabile avere un sistema di recupero efficace. Tra i vari metodi che si possono utilizzare, in ambito laboratorio e impianti pilota sono molto diffusi gli evaporatori rotanti sottovuoto, che consentono di recuperare i solventi controllando la temperatura e senza alterare il fitocomplesso estratto.
I migliori risultati per quanto concerne gli estratti vegetali si ottengono con una temperatura compresa tra gli 0 °C e i 60 °C. Ottimizzare la temperatura e la pressione consente di ricavare estratti con un profilo terpenico intatto.
Sonicazione ed estrazione.
L’estrazione tramite ultrasuoni si basa sull’effetto della cavitazione: si tratta di cicli ripetuti di compressione e depressione in un liquido. Questi cicli creano delle bolle di vuoto che sono instabili. Al raggiungimento di una dimensione critica, le bolle collassano violentemente e il liquido raggiunge localmente altissime pressioni e temperature. Queste intense forze superano la selettività della membrana, perforano e rompono la parete cellulare e questo determina un alto trasferimento di massa interna al solvente circostante.
Affinamento degli estratti della cannabis.
Prima dell’estrazione, i cannabinoidi possono essere attivati tramite un processo chiamato “decarbossilazione”, il quale migliora la biodisponibilità degli stessi.
Segue la fase di estrazione in solvente, la filtrazione della parte solida e la rimozione del solvente.
Al termine, si ricava un olio grezzo definito “full spectrum” che contiene tutto il fitocomplesso della pianta e inoltre cere vegetali, lipidi, terpeni e la clorofilla.
Durante le varie fasi del processo, che si tratti di decarbossilazione, distillazione o winterizzazione, il controllo della temperatura svolge un ruolo fondamentale. In generale, i tempi si abbreviano con l’aumentare della temperatura.
Estrazione con anidride carbonica supercritica.
L’anidride carbonica supercritica si ottiene quando pressione e temperatura vengono portati oltre il punto critico, ad una temperatura di oltre 31°C e una pressione superiore ai 73 atm.
In questo stato l’anidride carbonica ha proprietà intermedie tra quelle dello stato gassoso e quelle dello stato liquido: infatti possiede densità paragonabile al liquido ma viscosità simile a un gas. Questo migliora le sue doti di solvente. Durante il processo di estrazione la pressione viene ridotta, così che la CO2 si volatilizzi rilasciando le sostanze dissolte.
I dispositivi di estrazione più sviluppati consentono addirittura il frazionamento e di conseguenza l’isolamento di componenti specifici. Una refrigerazione integrata semplifica il riciclo dell’anidride carbonica.
Ultrasuoni Hielscher.
L’estrazione ad ultrasuoni di cannabis nasce dalla necessità di soddisfare una domanda sempre crescente di cannabinoidi di alta qualità. I modelli di estrattori ad ultrasuoni Hielscher sono disponibili sia per l’ambito laboratoriale che per quello industriale, permettono il controllo completo dei parametri, di regolarne l’ampiezza, la durata, la pressione e la composizione del liquido.
Nel nostro assortimento ci sono tutti i dispositivi necessari per soddisfare tutte le esigenze di produzione: da pochi ml di prodotto a diverse centinaia di litri. I singoli sistemi ad ultrasuoni sono semplici da gestire e il software di gestione è sempre lo stesso sia sui piccoli dispositivi sia su quelli industriali. Ciò significa che una volta messo a punto il processo su piccola scala, è possibile effettuare uno scale up accurato anche su grandi quantità.
I vantaggi dell’estrazione di cannabis ad ultrasuoni.
L’estrazione ad ultrasuoni è un processo riproducibile, i risultati possono essere ripetuti per un estratto standardizzato di qualità. Gli ultrasuoni lavorano a basse pressioni (da 1 a 3-4 bar al massimo) e a temperatura ambiente. Il solvente più utilizzato è l’acqua o miscele di acqua ed alcool etilico. Questo metodo efficiente ed affidabile riduce i tempi di estrazione e ne aumenta la resa, abbassando i costi e assicurando un tasso di estrazione completo. Rispetta l’ambiente attraverso l’estrazione ecologica, garantendo l’efficienza energetica e l’assenza di prodotti chimici tossici o pericolosi.
Fonti: Hielscher, Julabo, Altrasonic.