Die CO 2 -Methode zur Extraktion von CBD kann in drei Gruppen von Extraktionsmethoden unterteilt werden: überkritisch, unterkritisch und mittelkritisch.
Die überkritische Kohlendioxid-Methode wird verwendet, um ein reines CBD-Produkt herzustellen.
Unter Druck extrahiert Kohlendioxid ( CO 2 ) CBD (und andere Phytochemikalien) aus der Cannabispflanze.
Bei bestimmten Temperaturen funktioniert CO 2 ähnlich wie ein Lösungsmittel.
Dieser Prozess ist jedoch ohne
Risiken verbunden. Der Forschung zufolge ist die Verwendung organischer Lösungsmittel die praktischste Methode zur Extraktion von medizinischem Cannabis.
Moderne Techniken, wie sie in der VAE (ultraschallgestützte Extraktion), SFE (überkritische Fluidextraktion) und MAE (mikrowellengestützte Extraktion) eingesetzt werden, gelten ebenfalls als bequemer und zeitsparender.
Was ist die CBD CO 2-Extraktion? Die CO 2 -Methode der CBD-Extraktion wird in überkritische, unterkritische und
mittelkritisch
Kategorien. Überkritisch wird jedoch für Extraktionsverfahren verwendet, die ein reines CBD-Endprodukt ergeben.
CO 2
Bei der Cannabisextraktion wird Kohlendioxid (CO 2 ) unter Druck eingesetzt, um CBD (und andere Phytochemikalien) aus der Pflanze zu extrahieren. Bei bestimmten Temperaturen verhält sich CO 2 wie ein Lösungsmittel, birgt jedoch keine der damit verbundenen Risiken. Obwohl das Verfahren sicher und wirksam ist, erfordert die CBD-CO 2 -Extraktion eine teure Ausrüstung zum Einfrieren und Komprimieren des CO 2 -Gases zu einer überkritischen kalten Flüssigkeit. Bedeutung und Vorteile der CBD CO 2-Extraktion Der weltweite Markt für Industriehanf wurde 2019 auf 4,9 Mrd. $ geschätzt und wird bis 2027 voraussichtlich 18,6 Mrd. $ erreichen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 22,4 % von 2021 bis 2027.
Industriehanf ist eine Zuchtform der Cannabis sativa-Pflanze, die für kommerzielle Zwecke angebaut wird.
Industriehanf ist eine schnell wachsende, umweltfreundliche Pflanze mit niedrigen Produktionskosten. Zahlreiche Hanfbauern finden leichter zugängliche Lösungen für die Verarbeitung und Vermarktung ihrer Hanfbiomasse zu ihrem eigenen Markenextrakt, THC-freiem CBD-Öl und mit Cannabis angereicherten Produkten. Hanfbauern können ihre frisch geerntete Biomasse durch CO 2-Extraktion in markenfähige, regalfertige CBD-Extrakte, Destillate und Hanfölprodukte umwandeln.
Die Hauptvorteile der CO 2 -Extraktion bestehen darin, dass sie gefährliche Lösungsmittelrückstände beseitigt und unerwünschte Chemikalien in Hanfextrakten und CBD-Produkten reduziert.
Die Cannabispflanze enthält mehr als tausend chemische Verbindungen, von denen jede einzigartige chemische Eigenschaften aufweist, die sorgfältige Trocknungs- und Extraktionsbedingungen erfordern.
Für medizinische und diätetische Zwecke ist es unerlässlich, die Extraktion und Trennung der aktiven Komponenten und Kombinationen der entdeckten Cannabinoide zu untersuchen.
In der Zwischenzeit legalisieren und regulieren Länder auf der ganzen Welt verschiedene Sorten von Hanf.
In verschiedenen Staaten desselben Landes können jedoch andere strenge Gesetze und Anforderungen für die Herstellung und den Verkauf von Industriehanf gelten. Die Kriterien für Hanf, der Tetrahydrocannabinol (THC) und Cannabidiol (CBD) enthält, sind von Staat zu Staat und von Land zu Land sehr unterschiedlich, was den Handel erschwert. CBD-Extraktionsmethoden CBD muss in geeigneter Weise aus der Hanfpflanze extrahiert und konserviert werden, bevor es für die Herstellung hilfreicher und hochwirksamer CBD-Produkte verwendet werden kann.
Um ein hochwertiges CBD-Produkt zu erhalten, muss die Qualität und Reinheit des Wirkstoffs erhalten bleiben.
Es gibt verschiedene Verfahren zur Extraktion von CBD aus der Hanfpflanze, darunter auch einige Do-it-yourself-Ansätze. Im Folgenden werden einige der häufig verwendeten Extraktionsverfahren vorgestellt: CO 2-Extraktion von Cannabidiol CO 2 verhält sich bei normalem Druck und normaler Temperatur normalerweise wie ein Gas. Außerdem kann es in diesem Zustand leicht in einen Feststoff umgewandelt werden. Die feste Gasform von CO 2
wird Trockeneis genannt. Mit Hilfe von Laborgeräten kann CO 2-Gas in eine Flüssigkeit umgewandelt werden, indem die Temperatur auf -69 Grad Fahrenheit gesenkt und der Druck auf mehr als 75 Pfund pro Quadratzoll (psi) erhöht wird. Zu diesem Zeitpunkt muss eine solide Grundlage für die CO 2
Cannabisextraktion sein.
Der folgende Prozess ist notwendig: Überkritische CBD-Extraktion Die überkritische Fluidextraktion (SFE) ist die großtechnische Extraktion von ätherischen Ölen und bioaktiven Verbindungen.
Um eine überkritische CO 2 -Extraktion durchführen zu können, müssen bestimmte Bedingungen erfüllt sein.
Die überkritischen CO 2 -Extraktionssysteme müssen so ausgelegt sein, dass sie den Temperaturen und dem Druck standhalten.
Das Extraktionsgefäß enthält Hanf. Für einen maximalen volumetrischen Wirkungsgrad muss die Hanfbiomasse frei von Feuchtigkeit und fein gemahlen sein. Unter Druck stehendes CO 2 (im überkritischen Zustand) wandert durch den Extraktionsbehälter und interagiert mit dem Hanf, wobei unter anderem Cannabinoide, Terpene und Flavonoide extrahiert werden. Terpene sind natürlich vorkommende Verbindungen in Pflanzen, die ihnen einen einzigartigen Duft verleihen. Flavonoide sind Pflanzenchemikalien, die entzündungshemmende, antivirale und antioxidative Eigenschaften besitzen.
Der Hanfextrakt wird anschließend mit überkritischem CO 2 in Sammelbehälter transportiert.
In den Sammelbehältern liegen die Drücke unterhalb des überkritischen Bereichs, wodurch das CO 2 wieder in ein Gas umgewandelt wird und in die CO 2 -Tanks zurückgeführt werden kann. Bei der Umwandlung des Kohlendioxids in ein Gas verliert es seine Lösungsmitteleigenschaften, und der Hanfextrakt trennt sich vom CO 2.
In den Auffangbehältern werden verschiedene Fraktionen des Hanfharzes bei unterschiedlichen Drücken und Temperaturen extrahiert. Diese Fraktionen bestehen aus flüchtigen Verbindungen wie duftenden Terpenen und, am anderen Ende des Spektrums, aus Ölen und Wachsen, die Cannabinoide wie CBD enthalten. Unterkritische CBD-Extraktion Der einzige Unterschied zwischen der überkritischen und der unterkritischen CO 2 -Extraktion besteht darin, dass die unterkritische CO 2 -Extraktion einen geringeren Druck und eine niedrigere Temperatur (eine Flüssigkeit, die nicht überkritisch ist) benötigt als die überkritische Kohlendioxid-Extraktion. Diese Unterschiede bei Temperatur und Druck führen zu extrem unterschiedlichen Cannabisprodukten. Die unterkritische Methode bewahrt und schützt die empfindlichen Bestandteile der Pflanze, wie z. B. ätherische Öle, Terpene und andere empfindliche Verbindungen, die für das Endprodukt wünschenswert sein können, wie z. B. Vollsortiment
Produkte auf Cannabisbasis. Überkritische Systeme erzeugen Endprodukte mit einer erdnussbutterähnlichen Konsistenz. Höhere Temperaturen und Drücke in überkritischen Systemen können wesentlich größere Moleküle extrahieren, wie Omega-3- und Omega-6
Lipide, Chlorophyll und Wachse.
Diese Moleküle werden in einem als Winterisierung bekannten Verfahren entfernt, so dass nur das Cannabisöl übrig bleibt. Die unterkritische CO 2 -Extraktion ergibt ein Material mit einer Viskosität ähnlich der von Melasse, das, wie bereits erwähnt, andere Cannabinoide als CBD zurückhält. Die Olivenöl-Extraktionsmethode Hausfrauen und -männer, die ihr eigenes CBD-Öl herstellen wollen, können die Olivenöl-Extraktion verwenden.
Der erste Schritt besteht darin, den Hanf zu decarboxylieren oder fein zu zerkleinern. Decarboxylieren bedeutet, den Hanf auf eine bestimmte Temperatur zu erhitzen. Dieser Prozess verändert die chemische Struktur der verschiedenen Cannabinoide, wodurch einige stärker und andere einfacher zu extrahieren sind. Nach der ersten Erhitzung wird das Hanfmaterial in Olivenöl weiter erhitzt, um die Chemikalien in das Öl zu extrahieren. Diese Methode führt jedoch zu einer geringen Ausbeute und zu einem verderblichen Produkt, was sie für die Produktion in großem Maßstab unpraktisch macht. Die Trockeneis-Extraktionsmethode Bei der Trockeneis- oder Eiswasser-Extraktion wird ein pulverförmiger Harzextrakt gewonnen, der oft als Haschisch oder Bubble Hash bezeichnet wird. Es gibt mehrere Varianten dieses Verfahrens. Es handelt sich jedoch um die folgenden grundlegenden Schritte: Die Hersteller müssen fein geschnittene Pflanzenreste mit Eis oder Trockeneis mischen. Der Zweck dieses Prozesses ist es, die Extrakte vom Pflanzenmaterial zu trennen.
Die Hersteller müssen das Eis und die Garnierungen mit Wasser vermischen und durch einen Netzbeutel filtern. In der Regel wird die Mischung mehrmals durch Netzbeutel mit abnehmender Mikrongröße gesiebt, bis die saubersten Extrakte entstanden sind. Die Hersteller müssen die Extrakte auf den Boden des Siebs sinken lassen. Das überschüssige Wasser wird von der Oberseite des Extrakts abgelassen
und getrocknet, bis sie zu Pulver werden. Die Forscher stellten fest, dass das Trockeneisverfahren den THC-Gehalt effektiv auf maximal 60,7 % kondensiert.
Dieser Prozess beinhaltet die Konzentration und Erhaltung von Monoterpenoiden (eine Klasse von Terpenen), die in neuen Blüten zu finden sind und die beim normalen Trocknungs- und Aushärtungsprozess von Cannabis oft verloren gehen. Die Lösungsmittelextraktionsmethode Bei der Lösungsmittelextraktionsmethode werden flüssige Lösungsmittel wie Alkohol verwendet, um CBD und andere erwünschte Verbindungen aus Hanf zu extrahieren. Alkohol ist sehr effektiv bei der Auflösung von Cannabis.
Isopropylalkohol und Getreidealkohol sind die am häufigsten verwendeten Lösungsmittel bei dieser CBD-Extraktionsmethode.
Dieses Lösungsmittel-Extraktionsverfahren ist recht erschwinglich und erfordert keine kostspielige Ausrüstung.
Die Benutzer können
die notwendigen Materialien bereits zu Hause haben. Die Lösungsmittelextraktion kann mit Hilfe einer Kochplatte oder eines Reiskochers durchgeführt werden. Die Ausrüstung mit Destilliergeräten ist jedoch effizienter. Messung der Effektivität des Extraktionsverfahrens Untersuchungen zufolge ist die Verwendung organischer Lösungsmittel die praktischste Methode zur Extraktion von medizinischem Cannabis.
Für einige Trocknungs- und Extraktionstechniken sind jedoch weitere Studien erforderlich.
Darüber hinaus sollte die künftige Forschung die Entwicklung einer grünen und nachhaltigen Cannabisextraktionstechnologie umfassen. In derselben Studie wurde festgestellt, dass je nach den Eigenschaften der Cannabinoide leicht polare Lösungsmittel für die Extraktion im Allgemeinen bevorzugt werden.
Für die Produktion in großem Maßstab werden jedoch auch unpolare Lösungsmittel empfohlen.
Im Allgemeinen lösen sich zunächst nur bestimmte Moleküle in Wasser auf. Das Sprichwort Gleiches löst sich gleich bezieht sich auf den Grad der Löslichkeit oder Mischbarkeit von gelösten Stoffen in bestimmten Lösungsmitteln.
Fast alle Verbindungen sind in allen Lösungsmitteln bei sehr niedrigen Konzentrationen einigermaßen löslich.
Ionische und polare Lösungsmittel sind
in polaren Lösemitteln besser löslich.
Zugleich sind unpolare Moleküle in unpolaren (hauptsächlich organischen) Lösungsmitteln löslich.
Moderne Techniken wie die UAE (ultraschallunterstützte Extraktion), die SFE (überkritische Fluidextraktion) und die MAE (mikrowellenunterstützte Extraktion) gelten inzwischen auch als bequemer und zeitsparender.
Vergleich: CO 2 vs. Ethanolextraktion Ethanol als Lösungsmittel kann zusätzliche Investitionen in die Infrastruktur erfordern, da die Lagerung von Ethanol begrenzt ist und Alarmleuchten, Verpuffungsalarme, Detektoren und ein komplettes Alarmsystem zur Gaserkennung erforderlich sind. CO 2 erfordert keine zusätzlichen Ausgaben, da es keine Begrenzung für die CO 2-Menge gibt, die eine Anlage vor Ort lagern kann. Die Hersteller können behaupten, dass durch die Ethanolextraktion ein hochwirksames Destillat gewonnen werden kann. Ethanol kann die aktiven Bestandteile für einen hochwertigen CBD-Extrakt schnell entfernen. Andererseits kann die CO 2 -Extraktion für Verarbeiter geeignet sein, die ein Vollspektrum-Extrakt mit einem hohen Gehalt an Terpenen, Cannabinoiden, Flavonoiden und Carotinoiden wünschen. Dieses Verfahren hilft den Herstellern, ein eher pflanzenähnliches CBD-Produkt zu entwickeln. Die CO 2-Extraktionsmethode und der Entourage-Effekt Überkritisches CO 2 ermöglicht es Züchtern und Herstellern, THC und CBD sowie schwer fassbare Cannabinoide wie Cannabichromen zu isolieren und wissenschaftlich zu untersuchen.
(CBC) und Cannabigerol (CBG). Die Cannabis-Synergie durch den Entourage-Effekt ist inzwischen so stark, dass ein einzelnes Molekül wahrscheinlich nicht das medizinische oder industrielle Potenzial von Cannabis selbst erreichen kann.
Die CO 2 -Extraktion könnte der Schlüssel zum Verständnis der verborgenen medizinischen Wirkungen der anderen, weniger häufig vorkommenden Cannabinoide und Terpene und ihrer Wechselwirkungen sein. Es sind jedoch weitere klinische Studien erforderlich, um zu beweisen, dass die CO 2 -Extraktion die beste Form der Extraktion ist, um die Wirkung der Cannabinoide und Terpene zu erhalten. Vor- und Nachteile der CBD-CO2-Extraktion Die CBD-CO2-Extraktion hat auch ihre Schwächen. Auch wenn sie beliebt und sicher ist, hat das Verfahren Nachteile, die Verbraucher und CBD-Firmeninhaber berücksichtigen sollten. Die CO 2-Extraktion schützt die Reinheit der CBD-Produkte. Bei diesem Verfahren werden wirksame Cannabinoide ohne Chlorophyll und andere Giftstoffe gewonnen. Außerdem kann die CBD-CO2-Extraktion die reinsten CBD-Produkte liefern.
Dennoch können die Preise für Basissysteme für die CBD-CO2-Extraktion für die Hersteller noch unpraktisch sein. Die Ausrüstung für die CO 2 -Extraktion ist kostspielig und erfordert spezielles Fachwissen. Daher sind CBD-Produkte, die mit dieser Methode hergestellt werden, oft teuer.
CBD CO 2 Extraktionsgeräte: Warum sind manche CBD-Öle teurer als andere? Es gibt keine soliden klinischen Beweise dafür, welches Extraktionsverfahren das beste für die CBD-Produktion ist. Die Herstellung von reinem, wirksamem CBD-Öl ist ein langwieriger Prozess. Spezialisierte Ausrüstung und teure Trägeröle erhöhen die Kosten. Das Extraktionsverfahren, das zur Gewinnung von Cannabidiol für CBD-Öl verwendet wird, hat einen erheblichen Einfluss auf den Wert des Öls. Dennoch ist die CBD-CO2-Extraktion das gebräuchlichste Verfahren, das von einigen angesehenen Premium-CBD-Ölherstellern verwendet wird. Die Extraktion mit sauberen, komplizierten und umweltfreundlichen Verfahren ist kostspieliger. Kleine Extraktionsanlagen können zwischen 85.000 und 350.000 $ kosten. Industriell betriebene
Die Sicherheit der CBD-CO2-Extraktion Eine saubere und kostengünstige Methode zur Extraktion von Cannabinoiden aus Cannabis ist die Verwendung von
Kohlendioxid
Extraktion mit überkritischer Flüssigkeit (CO 2 SFE).
Ein optimales Verfahren für die Extraktion von medizinischem Cannabisknospenmaterial (gemischte Pflanzen, THC: CBD etwa 1:1,5) wurde mit Hilfe der Versuchsplanungsmethode festgelegt. Die ersten elf Chargen zeigten, dass die CO 2 -Durchflussrate die Gesamtausbeute und die Gewinnung der wichtigsten Cannabinoide, insbesondere von CBD, beeinflusst.
Dieser Ansatz führte zu den höchsten THC- und CBD-Gewinnungsraten.
