post-image

แนะนำงานวิจัย 2024-049: การสกัดน้ำมันจากเมล็ดกัญชงด้วย Supercritical CO2

การศึกษานี้พบว่า การสกัดน้ำมันเมล็ดกัญชงด้วยคาร์บอนไดออกไซด์วิกฤตยวดยิ่ง (supercritical CO2) ที่ความดันต่ำ (200 บาร์) สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดได้ดี โดยน้ำมันเมล็คกัญชงที่สกัดได้มีสารแคนนาบินอยด์ เช่น CBDA, CBD และ THCA ในปริมาณสูง โดยไม่มีการตรวจพบ THC  อย่างไรก็ตามการใช้ความดันและอุณหภูมิสกัดที่สูงขึ้นอาจส่งผลต่อคุณภาพน้ำมัน ทำให้ acid value และ peroxide value เพิ่มขึ้น นอกจากนี้การใช้คลื่นอัลตราโซนิกในการเตรียมตัวอย่างเมล็ดกัญชงก่อนการสกัดพบว่า ที่ความดันต่ำช่วยเพิ่มปริมาณน้ำมันเมล็ดกัญชงที่สกัดได้และเพิ่มปริมาณสารแคนนาบินอยด์ แต่หากใช้ที่ความดันสกัดสูงอาจส่งผลให้ความเสถียรของน้ำมันลดลง น้ำมันเมล็ดกัญชงที่สกัดได้มีกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนสูง โดยเฉพาะกรดไลโนเลอิกและกรดแอลฟา-ไลโนเลนิก ซึ่งมีประโยชน์ต่อสุขภาพ การศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของกระบวนการสกัดที่ความดันต่ำร่วมกับการใช้คลื่นอัลตราโซนิกในการผลิตน้ำมันเมล็ดกัญชงคุณภาพสูง เพื่อการใช้งานที่ยั่งยืนในอุตสาหกรรมอาหาร เครื่องสำอาง และโภชนเภสัช

This study found that low-pressure (200 bar) supercritical CO2 extraction of hemp seed oil enhances extraction efficiency, yielding oil rich in CBDA, CBD, and THCA without detectable THC, which is beneficial for selective compound recovery. Higher temperatures and pressures may reduce oil quality, increasing acid and peroxide values. Ultrasonication pretreatment at low pressure improves oil yield and cannabinoid content, but at high pressure, it may reduce oil stability. The extracted oil is rich in polyunsaturated fatty acids like linoleic acid and alpha-linolenic acid, offering health benefits. This research highlights the potential of low-pressure extraction and ultrasonication for producing high-quality hemp seed oil for sustainable use in food, cosmetics, and nutraceuticals.


Topic: Ultrasound and low-pressure supercritical CO2 extraction: A synergistic approach to hemp seed oil extraction


Authors: Muangrat, R.| Chalermchat, Y.| Siriwoharn, T.| Jirarattanarangsri, W.| Tangjaidee, P.| Pongsirikul, I.| Pannasai, S.

Abstract: 

Supercritical CO2 extraction was employed to acquire cannabidiolic acid (CBDA), cannabidiol (CBD), cannabinol (CBN), and tetrahydrocannabinolic acid (THCA) at temperatures ranging from 40 to 60 °C. The highest yields of cannabinoids were achieved under reduced pressure conditions of 200 bar. Ultrasonication pretreatment on hemp seeds prior extraction showed little impact on chlorophyll and carotenoid contents. Oils extracted from ultrasonically treated hemp seeds exhibited a higher total phenolic content at 200 bar and 50 °C for 3 h compared to treatment at 600 bar and 50 °C for 1 h, correlating with the antioxidant activities. Analysis of the extracted hemp seed oil showed elevated levels of polyunsaturated fatty acids, particularly linoleic acid. The extracted hemp seed oils showed polyunsaturated fatty acids to saturated fatty acids (PUFAs/SFAs) ratios of 6.58–7.22, n-6/n-3 ratios of 3.96–4.18, and index of atherogenicity (IA) values ranging from 0.07 to 0.09. Thrombogenic potential, reflected by index of thrombogenicity (IT) values, varied between 0.12 and 0.13 in the extracted oils. Hydrogen/hydrocarbon (H/H) ratios for hemp seed oils were between 11.66 and 13.28. Ultrasonication pretreatment significantly altered cannabinoid profiles of the oils. Low pressure extraction favored CBDA and THCA, while high pressure extraction negatively impacted all cannabinoids. In addition, the ultrasonic pre-treatment of hemp seeds before supercritical CO2 extraction minimally affected fatty acid composition and nutritional indices, including PUFAs/SFAs ratio, n-6/n-3 ratio, IA and IT values, and H/H ratio. A combination of pretreatment and low-pressure extraction at 50 °C better maintained stability of the oil during storage at 25 °C than high pressure extraction. Conversely, untreated oil extracted at high pressure exhibited the lowest peroxide values after a prolonged storage at 55 °C, suggesting complex interactions between pretreatment, extraction, and storage conditions.

Keywords: Cannabinoids; Cannabis sativa seed oil; Fatty acid composition; Supercritical CO2 extraction; Tetrahydrocannabinolic acid


View at publisher:  
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214786124000688?via%3Dihub#sec0165



#เทคโนโลยีชีวภาพ #เทคโนโลยีการบรรจุ #เทคโนโลยีผลิตภัณฑ์ทางทะเล #เทคโนโลยีการพัฒนาผลิตภัณฑ์ #วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร #วิศวกรรมกระบวนการอาหาร #นวัตกรรมอุตสาหกรรมเกษตรและการเป็นผู้ประกอบการ #อุตสาหกรรมเกษตร #มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ #agrocmu #CMU