利用蒸發技術提取與制作大麻油
? 大麻中的精神藥物成分THC會使人麻醉。除此之外,它還有許多治療作用。目前,德國政府正在討論如何將醫用大麻合法化。大麻油萃取技術仍具有較大優化潛力。
?? 圖1 更多欲望——大麻中精神藥物成分THC四氫大麻酚
加州Gold萃取技術公司是一家專門為美國加利福尼亞州生產醫用四氫大麻酚油(THC)的生產廠。作為精煉工藝過程的一個組成部分,粗煉出來的大麻油要溶解在大量的乙醇中,然后過濾,最后再蒸發掉乙醇、分離出大麻油。當前,在分餾這些懸浮液時最常使用的就是旋轉式蒸發器了;但隨著懸浮液容積的增大蒸發器所需的功能也要求更多、將乙醇與大麻油蒸發分離的時間也會更長。
由Genevac公司研發生產的蒸發器Rocket 4D Synergy(參見圖3)將會是提供大麻油產能的潛在設備。這一蒸發設備系統提供了連續的、自動化的蒸發過程,具有比市場其他同類型設備更大的、更靈活的蒸發能力。在測試時,參與測試的對照設備是一臺旋轉式蒸發器;測試的目的是:有著其他輔助優點的Rocket蒸發器的產能是否真的比市場中的標準型蒸發設備更高一些。
大麻油的生產和提煉
取一些未加工的大麻提取物;對這些含有大麻物質成分的提取物進行超臨界二氧化碳萃取(SFC)。獲得的提取物中除含有THC四氫大麻酚油之外還含有其他的大麻酚以及多種脂肪和蠟類成分。為了能夠從油中分離出這些惰性物質、濃縮油中的有效成分,常常采用一種名為“冬化”的精煉流程。在冬化流程工藝過程內粗提煉物要溶解在大量乙醇之中并過濾,然后從中去除乙醇、獲得純凈的THC四氫大麻酚油。
在相互對比的兩個蒸發器中加入了相同容量(兩升)的冬化后的提取物溶液,溫度也設定在50攝氏度上。在旋轉式蒸發器中,蒸發是在蒸鍋進行的;而熱能控制的Rocket 4D Synergy蒸發器是在溫度控制系統控制下進行蒸發,它所產生的蒸汽壓力較低。
為了使旋轉式蒸發器能夠始終保持正確的蒸發率就需要不斷的檢查、監控。不僅是蒸發瓶內的液體深度、蒸發器的旋轉速度都要保持協調、匹配,而且冷卻器也要不斷的受到監控、不斷的重新充填冷卻介質。在旋轉式蒸發器工作過程中至少要停頓一次,以便清空收集瓶中收集的稀釋劑;此時就要根據蒸發過程的實際條件手動關閉系統的工作運行。
Rocket蒸發器的工作溫度控制則是智能化的溫度控制系統:能夠根據所用稀釋劑的類別不同而自動調整的溫度控制系統。這次對比測試中采用的是平均沸點控制法。在蒸發器裝入提取物、選擇了控制方式之后,系統即進入工作狀態并在此后無需人工干預。在Rocket蒸發器中,蒸發器工作期間的壓力調節、溫度調節和監控等都是由系統自己完成的,在完成蒸發過程之后系統也會自動關閉、停止運行。
蒸發后的干燥樣本會利用頂空氣象色譜法檢測其殘留乙醇的含量。
在連續運行中快速蒸發
對比試驗的詳細結果請參見表1所述。Rocket蒸發器的蒸發工藝流程持續了大約60分鐘,而旋轉式蒸發器的蒸發時間大體為80分鐘。兩種蒸發器分離出來的乙醇量基本相同:大約為1.4升。兩種相同蒸發后得到的提取物各為200?mL左右(參見圖2)。
?? 圖2 冬化后的THC四氫大麻酚油:左側上為旋轉式蒸發器蒸發后提取物;右側為Rocket 4D Synergy 蒸發器蒸發后提取物
殘留乙醇的數據可以在表1中查到。在Rocket蒸發器中獲得的提取物中殘留乙醇的含量較高,但仍然滿足了偏差極限值的規定和要求。通過Rocket蒸發器易于操作的參數輸入(例如,最后的干燥時間參數),將來會進一步的降低殘留乙醇含量的。
?? 圖3 Rocket 4D Synergy蒸發器
盡管樣本中殘留乙醇含量略高,但Rocket蒸發器仍然被評定為一種高效的替代解決方案。整個蒸發過程所需的時間明顯縮短,蒸發器能夠實現連續性的工作運行,根據Rocket蒸發器的具體型號可以省略運行過程的監控,不再需要人工干預了。這也可以在蒸發乙醇的同時平行的精煉大麻油了,也有可能在夜間或者在無需人工值守、對系統進行監控的工況中分離出稀釋溶劑了。
本文作者在此對美國SP Scientific公司Danton Brown先生給予的大力支持表示感謝。
本文作者Jim Bilotta先生系美國加利福尼亞州Californie Gold Extactions公司職工;Alison Wake先生系英國Ipswich市Genevac有限責任公司SP Scientific部門的職工。
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