超声波辅助大麻素的提取:在一半的时间内产量翻倍

一组研究人员描述了一种提高基于酒精的大麻提取功效的简单策略匈牙利的索普隆大学．这当然不是研究人员第一次评估和赞扬基于超声波的植物提取的优点，但是，确实对其用于大麻提取的相当有限的文献做出了重大贡献。本研究的目的是评估时间、输入功率和溶剂组成对提取性能的影响，以确定从大麻植物基质中提取化合物的最佳条件。他们的研究结果发表在食品科学杂志．

增强大麻酒精提取

许多大麻提取方法用于制造大麻浓缩物．从制造大麻的古老工艺到超临界二氧化碳和碳氢化合物溶剂萃取等现代方法，每种技术都有自己的优点和缺点。尽管有无数种方法和设置，简单的酒精提取仍然受到各种规模的生产商的欢迎。提取者选择乙醇这样的醇，因为它们便宜、安全、易于处理，而且从植物材料中提取理想化合物非常有效。这并不是说酒精提取就没有挑战。例如，它的极性意味着它与水混合并溶解像叶绿素这样的水溶性分子，然后必须将其去除，以避免产生苦味提取物。与任何提取过程一样，总是需要降低成本和运行时间，并改善所需化合物的提取。Sopron大学的研究小组开始采用一种简单的酒精提取装置，并通过添加超声波仪来提高其性能。

木制品与技术研究所的通讯作者Levente Csoka教授解释说:“考虑到提取所需的溶剂较少，超声波是一种相对便宜和简单的技术。我们相信，与索氏萃取、浸渍和水蒸馏等传统技术相比，它可以用来减少运行时间和所需的能量，这些技术既费力又耗时。”简单地说，超声波通过快速形成微泡来帮助提取，然后这些微泡会猛烈地破裂。这被称为空化，它会导致微小的局部热点，温度约为104 K，压力高达103巴。这些极端条件会破坏细胞壁，使目标化合物更容易溶解到溶剂中。

Csoka教授接着说:“基于超声波的提取技术已经应用于许多植物，如姜黄、小红花和香草豆荚，以及草莓、柑橘皮和胡萝卜残渣等生物产品。就大麻而言，有一些关于超声波提取的报道，但还没有考虑从花序中提取。”

这项研究背后的想法是使其他植物产品的成熟提取技术转移到大麻产业。

研制超声波提取方法

该研究的最终目标是确定超声辅助提取的最佳设置。这取决于测试调整三个独立因素的影响，即时间、输入功率和溶剂浓度。甲醇被选为溶剂，因为它与所需的提取物成分相容。Csoka教授解释说:“溶剂的极性显著影响提取过程。甲醇是提取多酚、黄酮、萜类化合物等的有效溶剂。但是，研究改变提取溶剂的影响，看看它对提取物的性质有什么影响，这将是很有趣的。”在这种情况下，研究小组选择在工业大麻上测试他们的技术，这种大麻的主要精神活性成分∆9-四氢大麻酚的浓度非常低。但是，他们热衷于强调，这项技术可以很容易地应用于任何大麻化学型。

聚焦于研究的亮点，超声被发现对拔牙有显著的有益影响。实验证明了这种方法的潜力，与30分钟的对照提取相比，15分钟的超声提取效率翻了一番。特别是，大麻素的提取得到了极大的增强——这一点由高效液相色谱耦合二极管阵列和质谱检测器(HPLC-DAD MS/MS)分析证实。

在总结他们的发现和超声波的好处时，研究小组说:“我们的发现可以归因于在这个过程中更有效的混合，更快的能量传递和更低的温度梯度。另外，与其他提取技术相比，该设备体积小，对工艺参数的变化反应迅速，启动速度快，所有这些都能提高产量，减少工艺步骤。”

但在这个阶段，并不是一切都明朗了。超声波的潜在负面影响也必须加以考虑。Csoka教授解释说:“必须考虑感兴趣化合物的热稳定性。至于大麻素，酸性的比中性的更容易降解。在较高的超声功率和较长的超声时间下，考虑到空泡内部达到极高的温度，这些可热性化合物可能会发生降解。另一方面，可能有一些化合物需要在超声波的极端条件下才能从植物基质中分离出来，并溶解到提取溶剂中。”

满足全球对大麻提取物的需求

Sopron的团队现在计划在这一初步成功的基础上再接再厉。事实上，这是他们第一次涉足植物提取和大麻研究——通常他们专注于纤维素复合材料及其功能修饰。Csoka教授说:“对我们来说，下一步可能是研究提取的大麻素的应用，将其分离并固定到合适的基质中，或者将其用作绿色化学物质(还原剂)来制造纳米颗粒。”

随着大麻提取物需求的快速增长，本文强调了在不断增长的全球市场中优化醇基提取的真正机会。简单易用可能是这项技术最大的吸引力。主要工作参数时间/温度，功率/振幅，频率，溶剂成分和溶质与溶剂的比例都可以根据需要轻松调整，从而使这是一个非常容易获得的解决方案。然而，这种方法是否能扩大到大规模生产仍有待观察。