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Ein Leitfaden für die gängigsten Methoden zur Extraktion von Substanzen aus Cannabis

Warum so viele verschiedene Extraktionsmethoden?

Die Cannabispflanze ist unglaublich komplex und enthält mehr als 120 verschiedene (bisher identifizierte) Cannabinoide, Terpene und Flavonoide. Mit verschiedenen Extraktionsmethoden können Sie jede dieser Verbindungen "ins Visier nehmen". Die richtige Methode kann je nach gewünschtem Derivat, dem Maßstab, in dem Sie arbeiten, und der gewünschten Qualität des Endprodukts variieren.

So verwenden große Hersteller häufig lösungsmittelbasierte Extraktionsmethoden, die eine Extraktion in großem Maßstab ermöglichen. Die am häufigsten verwendeten Lösungsmittel sind Ethanol, CO2 oder Kohlenwasserstoffe. Im Gegensatz dazu sollten kleinere Produzenten, die hochwertiges Live Resin in kleinen Chargen herstellen möchten, eine professionelle Pressemappe in Betracht ziehen.

Im ersten Teil des Textes erörtern wir, wie man eine Extraktionsmethode auswählt. Im zweiten Teil gehen wir ausführlich auf die verschiedenen Extraktionsmethoden unter Verwendung von Lösungsmitteln (Ethanol, Kohlendioxid, Kohlenwasserstoffe wie Butan, Propan, Hexen, etc.) und Trägerölen ein. Im dritten Teil stellen wir die Methoden der Extraktion von Cannabis ohne Lösungsmittel vor (Eis-Wasser-Extraktion - sogenannte mechanische Trennung; Kaltpressen; Harzpressen und Kif mit Sieben).

 

Das Bild zeigt eine Person, die ein Gestell mit mehreren Reagenzgläsern hält, die mit einer gelblichen Flüssigkeit gefüllt sind. Im Vordergrund ist eine kleine Topfpflanze mit grünen Blättern zu sehen, möglicherweise eine Cannabispflanze, was darauf hindeutet, dass die Flüssigkeit in den Reagenzgläsern mit Pflanzenextrakten oder einer ähnlichen Substanz verwandt sein könnte. Die Szene scheint in einer Laborumgebung zu spielen, wobei die Person einen weißen Laborkittel trägt. Die Gesamtatmosphäre ist sauber und wissenschaftlich und konzentriert sich auf pflanzliche Forschung oder Experimente.

1. Wie wählt man eine Cannabis-Extraktionsmethode aus?

Was ist also die beste Extraktionsmethode für Ihr Unternehmen? Die Antwort ist nicht so einfach. In der Cannabinoid-Produktionsindustrie kann man nie eindeutig sagen, dass eine Extraktionsmethode besser ist als eine andere, denn es hängt alles davon ab, was man zu produzieren versucht, was das Endprodukt ist.

Es ist also viel besser, sich folgende Frage zu stellen: Was versuchst du zu produzieren? Werden Sie CBD-Isolat in großem Maßstab produzieren? Oder ein Vollspektrum-Öl zum Verdampfen einer bestimmten Sorte? Oder ein Wasser-Haschisch ohne Lösungsmittel? Die Wahl einer Extraktionsmethode kann eine Herausforderung sein. Vor allem im Hinblick auf die Kosten für die Anschaffung von Extraktionsgeräten. Sie können also damit beginnen, Ihre Marktforschung durchzuführen und herauszufinden, welche Produkte gefragt sind und/oder bald sein werden. Sobald Sie wissen, welche Endprodukte Sie zuerst herstellen möchten, wird Ihre Entscheidungsfindung viel einfacher sein. Wenn Sie mit dem Endprodukt beginnen (d. h. entscheiden, WAS produziert werden soll) und rückwärts arbeiten, stellen Sie sicher, dass Sie genau das produzieren können, was Sie beabsichtigt haben.

Und dann ist da noch der Markt. Was passiert, wenn sich der Markt ändert und Sie Ihren Prozess ändern und auf ein anderes Produkt umsteigen müssen? Darin liegt das eigentliche Dilemma. Die Nachfrage der Verbraucher und damit auch Ihr gewünschtes Endprodukt wird sich im Laufe der Zeit ändern. Wenn Sie überlegen, wohin sich der Markt entwickeln könnte, bevor Sie in Ausrüstung investieren, sparen Sie Geld, wenn dies der Fall ist. Natürlich ist das leichter gesagt als getan, aber es lohnt sich, in Ressourcen zu investieren, die Ihnen helfen, vorherzusagen, wohin sich der Markt bewegen könnte. Unserer Erfahrung nach lohnt es sich aber nicht, eine Kristallkugel zu kaufen. Um Ihnen bei der Entscheidung zu helfen, welche Extraktionsmethode für Sie am besten geeignet ist, um Ihr gewähltes Produkt herzustellen, untersuchen wir die am häufigsten verwendeten lösungsmittelbasierten Methoden der Cannabinoid-Extraktion sowie lösungsmittelfreie Methoden.

2. Lösungsmittelbasierte Extraktionsmethoden für Cannabis

Die Verwendung von Lösungsmitteln zur Extraktion von Cannabinoid-Derivaten ist in der Cannabisindustrie seit vielen Jahren beliebt. Sie sind aus gutem Grund beliebt: Sie lassen sich leicht in ihrer Zusammensetzung anpassen, sie sind effektiv und ihre Verwendung ist relativ sicher, solange Sie die Richtlinien und Vorschriften befolgen.

Die folgenden Extraktionsmethoden stellen die primäre (erste) Phase der Cannabisverarbeitung dar (nach dem Anbau, der Ernte, dem Trocknen, dem Aushärten usw.). Nach dieser ersten Stufe werden die meisten Derivate (z. B. Rohöl) in weitere Raffinationsstufen übergehen. Andere landen als verkaufsfertige Endprodukte (z. B. Vollspektrum-Extrakte oder lebende Harze).

Extraktion mit Ethanol

Ethanol oder Ethylalkohol ist eine farblose, flüchtige und brennbare Flüssigkeit. Es handelt sich um die gleiche berauschende Substanz, die in allen Spirituosen, Spirituosen, Bier und Wein enthalten ist und auch als Zusatz in Kraftstoffen verwendet wird - Alkohol. Ethanol wird seit Tausenden von Jahren zur Extraktion von Pflanzenstoffen verwendet, und es gibt keinen Grund, dies heute nicht mehr zu tun. Dies ist einer der Gründe, warum Ethanol nach wie vor eines der beliebtesten Lösungsmittel für die Extraktion seltener Cannabinoide wie CBD, CBG, CBN und THC aus Cannabis ist. Und Ethanol ist nicht nur relativ einfach und sicher in der Anwendung.

Der größte Vorteil von Ethanol ist, dass es unglaublich vielseitig einsetzbar ist. Es eignet sich hervorragend für die Extraktion einer sehr vielfältigen Palette von Cannabisprodukten. Und bei sachgemäßer Handhabung hinterlässt es keine Lösungsmittelrückstände im Endprodukt, weshalb es als "sauberes" Lösungsmittel gilt. Die Fähigkeit von Ethanol, eine breite Palette von Cannabinoid-Derivaten zu produzieren, macht es zu einem idealen Lösungsmittel sowohl für kleine Cannabisverarbeiter (die eine breite Palette von Vollspektrumprodukten anbieten können) als auch für größere Verarbeiter, die spezifische Cannabinoide in großem Maßstab isolieren möchten.

Im direkten Vergleich zu den beiden anderen beliebtesten Lösungsmitteln, die für die Cannabisextraktion verwendet werden (CO2 und Kohlenwasserstoffe), ist der Ethanol-Extraktionsprozess im Allgemeinen sicherer und einfacher: Ethanol ist weniger explosiv und giftig und gilt daher als sicherer in der Anwendung als Kohlenwasserstoff-Extraktionssysteme. Die Explosionsgefahr ist bei Ethanol deutlich geringer als bei Extraktionsanlagen mit CO2, die unter hohem Druck arbeiten müssen. Der Kaufpreis von Ethanol-Extraktionsanlagen ist im Vergleich zu CO2-Extraktionsanlagen viel niedriger.

Die Alkoholextraktion ermöglicht auch einen viel höheren Durchsatz (wie viel Biomasse oder Pflanzenmaterial in einem bestimmten Zeitraum oder einer bestimmten Charge extrahiert werden kann) im Vergleich zu Kohlendioxid. Die Ethanolextraktion ist eine der am einfachsten zu erlernenden Formen der Cannabisextraktion, die die Schulung des Bedieners einfacher und schneller macht. Seine Einfachheit beruht vor allem auf der Tatsache, dass der Ethanol-Extraktionsprozess keine Änderung der Lösungsmittelphase erfordert, wie dies bei anderen Methoden (mit CO2 und Kohlenwasserstoffen) der Fall ist. Phasenwechsel beinhalten den Umgang mit Druck in geschlossenen Systemen und erfordern eine gründlichere Schulung, um ein erfolgreiches Ergebnis zu gewährleisten. Die Löslichkeit von Ethanol oder die Eigenschaft "similia similibus solvuntur" (Gleiches löst sich auf) macht es hochwirksam. Das Verständnis des Prinzips der Löslichkeit (die Fähigkeit einer Substanz, sich in einer anderen Substanz aufzulösen) und der ihr zugrunde liegenden Mechanismen ist wahrscheinlich das Wichtigste, was man bei der Extraktion von Cannabinoiden mit Ethanol verstehen muss.

Auf molekularer Ebene gibt es im Allgemeinen zwei verschiedene Kategorien von Molekülen, polare und unpolare:

  • Polare Verbindungen vermischen sich oder lösen sich mit anderen polaren Verbindungen auf.
  • Unpolare Verbindungen vermischen sich oder lösen sich mit anderen unpolaren Verbindungen auf.

Das ist es, was wir meinen, wenn wir sagen: "Gleiches löst sich in Gleiches auf".

Die häufigsten unpolaren Moleküle, denen wir begegnen, sind Lipide und Fette, wie z. B. Speiseöle oder Motoröle. Das häufigste polare Molekül, dem wir begegnen, ist Wasser. Ethanol kann polar oder unpolar sein. Das macht es unglaublich vielseitig und daher ideal für die Extraktion einer Vielzahl von Cannabinoiden und anderen Verbindungen wie aromatischen Terpenen. Die Fähigkeit von Ethanol, eine breite Palette von Verbindungen zu extrahieren, eignet sich hervorragend für Vollspektrum-Derivate. Ethanol ist einzigartig gut positioniert, um die meisten der leicht unpolaren und leicht polaren Moleküle aufzulösen, die in Cannabis reichlich vorhanden sind!

 

Das Bild zeigt einen Wissenschaftler oder Labortechniker mit weißem Laborkittel und Schutzbrille, der in einem Labor arbeitet. Die Person schreibt Notizen auf ein Klemmbrett und zeichnet möglicherweise Daten oder Beobachtungen auf. Im Hintergrund befindet sich ein komplexes Laborgerät, das wahrscheinlich für Destillations- oder Extraktionsprozesse verwendet wird und an das mehrere Glasbehälter und Röhrchen angeschlossen sind. Die Szene suggeriert eine kontrollierte wissenschaftliche Umgebung, in der Forschungen oder Experimente durchgeführt werden, möglicherweise im Zusammenhang mit Chemie oder Biologie.

Wie funktioniert die Ethanol-Extraktion?

Zu den Zielverbindungen (die Moleküle, die wir zu extrahieren und von den anderen zu trennen versuchen) gehören in der Regel Cannabinoide wie THC und CBD sowie Terpene. Alle diese Verbindungen sind fettlöslich. Ethanol löst Fette recht gut. Wenn Sie also beabsichtigen, essbare Vollspektrum-Endprodukte herzustellen, die aus Cannabinoiden gewonnen werden, kann die Fähigkeit von Ethanol, diese Verbindungen zu extrahieren, von Vorteil sein. Die Polarität von Ethanol kann durch einfache Änderung der Temperatur leicht moduliert/angepasst werden. Das macht es zu einem sehr flexiblen Extraktionswerkzeug.

Je kälter das Ethanol ist, desto höher ist seine Affinität (Fähigkeit, sich mit einer anderen Substanz oder einem anderen Partikel zu verbinden) für fettlösliche Verbindungen, und daher ist die Extraktion von Cannabinoiden und Terpenen effizienter. Und wenn die Extraktion mit Ethanol bei Raumtemperatur oder höher erfolgt, "extrahiert" es nicht nur Cannabinoide aus der Pflanze, sondern auch eine breitere Palette von Terpenen und anderen wasserlöslichen Verbindungen.

So flexibel Ethanol auch ist, es hat seine Grenzen. Wenn Ihr Ziel darin besteht, nur bestimmte Cannabinoide zu isolieren - zum Beispiel, um ein CBD-Isolat herzustellen - ist Ethanol möglicherweise nicht das ideale Lösungsmittel, da es nicht sehr gut auf einzelne Verbindungen abzielt.  Bevor Sie sich entscheiden, ob Ethanol das Richtige für Sie ist, sollten Sie sich über das Endprodukt im Klaren sein, das Sie erhalten möchten.

Verfahren zur Extraktion von Ethanol

Der Ethanol-Extraktionsprozess beginnt mit dem Einweichen der Biomasse in gekühltem Ethanol oder Ethanol bei Raumtemperatur, um Terpene und/oder Cannabinoide zu extrahieren. Die resultierende Lösung wird dann verdampft, um das restliche Lösungsmittel durch Hitze und Vakuum zu entfernen und den Rohextrakt herzustellen. Das Rohkonzentrat kann dann weiter destilliert und raffiniert werden. Das Ergebnis ist ein nicht so gereinigtes CBD-, THC- oder CBG-Destillat. Der Ethanol-Extraktionsprozess läuft in der Regel wie folgt ab (für die Zwecke dieses Artikels beziehen wir uns auf den Kalt-Ethanol-Extraktionsprozess):

Kühlung: Vorkühlung des Ethanollösungsmittels auf -40 °C, um den Bedarf an Nachextraktionsschritten zu reduzieren.

Extraktion: Einweichen und Rühren der Biomasse in einem gekühlten Ethanollösungsmittel, um die Cannabinoidverbindungen mit einer mechanischen Zentrifuge mit geschlossenem Kreislauf zu extrahieren.

Partikelfiltration: Entfernung von Schwebstoffen und Adsorbentien.

Lösemittelverdampfung: Entfernung von Ethanol aus Rohöl mit Hilfe eines Fallfilmverdampfers (FFE).

Decarboxylierung: Durch das Erhitzen der rohen "sauren" Versionen von Cannabinoidmolekülen (wie THCA, CBDA und CBGA) wird die Carboxylgruppe der Moleküle freigesetzt und sie in ihre aktiven Versionen (wie THC, CBD und CBG) umgewandelt.

Abtrennung (Destillation) von gereinigtem THC, CBD, CBG oder anderen erwünschten Molekülen aus Rohöl durch Destillation.

Die Chromatographie kann zur Spektralanalyse oder zur Trennung des Destillats in isolierte Verbindungen verwendet werden.

 

Das Bild zeigt eine Hand, die mit Kreide ein nach unten zeigendes Liniendiagramm auf eine Tafel zeichnet. Die Grafik zeigt eine Abnahme an, und das chemische Symbol "CO₂" steht neben der Linie. Dies stellt wahrscheinlich eine Verringerung des Kohlendioxidgehalts (CO₂) dar, was möglicherweise einen Rückgang der Emissionen oder der atmosphärischen CO₂-Konzentration impliziert, was ein wichtiger Faktor in den Diskussionen über den Klimawandel ist.

Vorteile der Ethanolextraktion

Ethanol ist eine gute Wahl für die Produktion großer Volumina, was es zu einer attraktiven Option macht, wenn Du Cannabinoide in großen Mengen für einen großen kommerziellen Betrieb produzierst. Es wird (von den meisten) als das sicherste und effizienteste Lösungsmittel für die Cannabisextraktion angesehen. Angesichts der Vielseitigkeit und Benutzerfreundlichkeit von Ethanol ist es aufgrund seiner Position für fast jede Art der botanischen Extraktion von einzigartigem Vorteil. Dies gilt insbesondere für die Cannabisextraktion, weil:

  • Löst die meisten unpolaren und polaren Verbindungen.
  • Es hat eine Affinität zu Cannabinoiden, wenn es bei niedrigen Temperaturen extrahiert wird.
  • Es handelt sich um eine nicht viskose Flüssigkeit bei Atmosphärendruck, was bedeutet, dass sie schnell extrahiert.
  • Es siedet bei relativ niedrigen Temperaturen, was eine effiziente Rückgewinnung von Ethanol und die anschließende Trennung der extrahierten Verbindungen ermöglicht.
  • Es ist relativ sicher in der Anwendung, einfach zu verarbeiten und einfach zu produzieren.
  • Einfach zu lagern: Die Vorschriften für die Lagerung von Ethanol sind in der Regel nachsichtiger, was es Ihrem Labor ermöglicht, mehr Lösungsmittel zu lagern und größere Mengen Cannabis auf einmal zu extrahieren. Wenn es unter kühlen Bedingungen richtig durchgeführt wird, entfällt die Notwendigkeit der Wachsentfernung oder Winterisierung (ein Verfahren zur Kristallisation und Entfernung von Wachsen im Filterprozess, um zu verhindern, dass sich die flüssige Fraktion bei niedrigeren Temperaturen trübt).
  • Ideal für die Herstellung von Vollspektrum-Cannabisextrakten und -tinkturen.

Für die Herstellung welcher Produkte ist die Ethanol-Extraktion ideal?

Die Ethanolextraktion ist ideal für die Herstellung fast aller Cannabinoid-Derivate. Der erste Ausstoß der Anfangsphase der Ethanol-Extraktion ist das Rohöl, auch bekannt als "Rohöl" - der Hauptbaustein fast aller Cannabis-Derivate. Die anderen Endprodukte beginnen als Rohöl und werden erst anschließend raffiniert und gereinigt.

Schließlich wird das Rohöl in Öl für Verdampfungspatronen, Gelkapseln, Esswaren, Tinkturen, Tropfen und topische Präparate umgewandelt.

Ethanol ist auch ein ideales Lösungsmittel für die großtechnische Produktion von Isolaten. Nach dem Destillieren des Rohöls, um seine Wirksamkeit weiter zu verfeinern, können wir Verbindungen (wie CBD) mit Methoden wie der Säulenchromatographie bis zu einem sehr hohen Reinheitsgrad (über 98%) isolieren.

CO-Extraktion2 (Kohlendioxid)

Was ist Kohlendioxid-Extraktion?

Die CO-Extraktion2 wird verwendet, um CBD und andere Cannabinoide aus Hanf durch Kohlendioxid unter hohem Druck zu extrahieren. Dieses wirkt bei bestimmten Temperaturen und Drücken als Lösungsmittel. Es wird verwendet, um Konzentrate unter hohem Druck und extrem niedrigen Temperaturen zu extrahieren und das extrahierte Öl zu isolieren und zu stabilisieren, während seine Reinheit erhalten bleibt. Die Extraktion mit CO2 erfordert eine ausgeklügelte Ausrüstung und wesentlich mehr Ausbildung als die Ethanolextraktion, aber wenn sie richtig durchgeführt wird, ist das Endprodukt sehr rein, potent und chlorophyllfrei.

 

Das Bild zeigt eine Hand, die mit Kreide ein nach unten gerichtetes Liniendiagramm auf eine Tafel zeichnet. Das Diagramm deutet auf einen Rückgang hin, und neben der Linie steht das chemische Symbol "CO₂". Dies weist wahrscheinlich auf eine Verringerung der Kohlenstoffdioxid (CO₂)-Werte hin, was möglicherweise eine Abnahme der Emissionen oder der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre impliziert, was ein bedeutender Faktor in Diskussionen über den Klimawandel ist.

Ist die Extraktion über CO2 sicher?

Die Extraktion mit Kohlendioxid gilt im Allgemeinen als sichere Methode, da das verwendete Lösungsmittel (CO2 ) nicht flüchtig ist. Es wird in vielen Industriezweigen zur Extraktion von Substanzen aus Pflanzen verwendet, z. B. zur Entkoffeinierung von Kaffee und zur Herstellung von ätherischen Ölen aus einer Vielzahl von Pflanzen. Der resultierende Derivatextrakt ist rein, da das Lösungsmittel keine Spuren hinterlässt. CO2 schützt auch die empfindlichen Terpene vor Cannabis, indem es eine kalte Trennung ermöglicht. Die Einrichtung des Prozesses ist sehr einfach - der Bediener kann seinen eigenen Druck und seine eigene Temperatur wählen, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Das Beste: CO2 ist umweltfreundlich.

Was ist überkritische, unterkritische und mittelkritische CO2-Extraktion?

Wenn es um die CO2-Extraktion geht, hört man oft die Begriffe überkritisch, mittelkritisch und unterkritisch. Die bei weitem am häufigsten verwendete Methode zur Extraktion von Cannabinoid-Derivaten mit CO2 ist jedoch die überkritische Methode, da sie sicher ist und ein reines Endprodukt liefert. Bei der überkritischen Extraktion wird flüssiges CO2 verwendet und die Temperatur und der Druck werden auf ein Niveau angehoben, bei dem das CO2 den sogenannten überkritischen Punkt erreicht, d.h. es hat gleichzeitig die Eigenschaften eines Gases und einer Flüssigkeit. Dieser Zustand ist ideal für die Extraktion von Cannabinoiden, da er THC und CBD wie eine Flüssigkeit auflöst, aber einfach zu handhaben ist und den Behälter wie ein Gas vollständig ausfüllt.

Subkritische Extraktion bedeutet, dass CO2 bei niedrigen Temperaturen und niedrigem Druck verwendet wird. Obwohl die subkritische Extraktion länger dauert und geringere Erträge liefert als die überkritische Extraktion, bleiben feine Terpene und andere wünschenswerte Verbindungen erhalten. Dies macht die subkritische Extraktion ideal für die Herstellung von Endprodukten, die das "volle Spektrum" an nützlichen Cannabisverbindungen beibehalten. Umgekehrt, wenn Sie ein Isolat wie CBD-Isolat herstellen möchten, sollten Sie sich nicht für die unterkritische Extraktion entscheiden, da es viele zusätzliche Schritte erfordert, um die gewünschten Moleküle zu isolieren. Die intermediäre kritische Extraktion bezieht sich auf einen allgemeinen Temperatur- und Druckbereich, der zwischen unterkritischer und überkritischer Extraktion liegt. Es wird nicht so häufig verwendet wie überkritisch, aber Sie können es verwenden, um überkritische und unterkritische Methoden zu kombinieren, um Vollspektrum-Cannabisextrakte herzustellen.

Wie funktioniert der CO2-Extraktionsprozess?

Der Extraktionsprozess mit CO2 beginnt mit der Umwandlung von Kohlendioxid aus einem gasförmigen in einen flüssigen Zustand. Dies wird erreicht, indem die Temperatur gesenkt und gleichzeitig der Druck erhöht wird. Im nächsten Schritt wird die Temperatur mit Hilfe einer Heizung und eines Drucks über den Punkt angehoben, an dem die Flüssigkeit "überkritisch" wird, so dass das CO2 nun gleichzeitig die Eigenschaften eines Gases und einer Flüssigkeit hat. Zu diesem Zeitpunkt ist es bereit, dem Pflanzenmaterial zur Extraktion zugeführt zu werden. CO2 dringt durch das Pflanzenmaterial, löst die Membranen der Trichome auf und extrahiert Terpene und Cannabinoide wie CBD und THC. Nach der Extraktion wird die resultierende Lösung durch einen Separator geleitet, um die gewünschten Verbindungen (Cannabinoide, Terpene usw.) zu trennen. Das Kohlendioxid wird dann kondensiert und wieder in eine Flüssigkeit umgewandelt, die wiederverwendet werden kann.

Welche Ausrüstung wird für die CO2-Extraktion benötigt?

Die Extraktion von CO2 erfolgt mit Hilfe eines "Closed Loop Extractors". Alle CO2-Extraktionsanlagen verfügen im Wesentlichen über drei Kammern:

  • Die erste Kammer enthält flüssiges CO2 unter Druck;
  • Die zweite Kammer enthält Hanfbiomasse;
  • Die dritte Kammer trennt das resultierende extrahierte Produkt.

Das abgekühlte CO2 wird von der ersten Kammer in die zweite Kammer gepumpt. In der zweiten Kammer findet die überkritische Umwandlung statt. Das überkritische CO2 durchdringt dann die Biomasse des Cannabis und extrahiert Cannabinoide und Terpene. Die resultierende Lösung wird dann in die dritte Kammer gepumpt, wo das CO2 seinen Zustand wieder in ein Gas ändert, wobei der wertvolle Cannabinoid-Extrakt am Boden verbleibt und das CO2 zur Wiederverwendung bereit ist.

Vorteile der CO2-Extraktion

Die CO2-Extraktion hat viele Vorteile, die sowohl für Verbraucher als auch für Produzenten attraktiv sind. Einer der größten ist, dass es sich um ein umweltfreundliches - oder "grünes" - Lösungsmittel handelt. Es hinterlässt keine unangenehmen chemischen Rückstände, was zu einem saubereren und gesünderen Endprodukt führt.

Es ist sicher: CO2 ist lebensmittelecht (wird in Erfrischungsgetränken verwendet), nicht brennbar, inert und ungiftig. Es ist effektiv: Sie können seine Stärke fein abstimmen, indem Sie die Dichte der Flüssigkeit anpassen. Im Vergleich zu anderen Lösungsmitteln hinterlässt es nach der Extraktion nahezu keine Rückstände, was zu einem saubereren Endprodukt führt. Die kritische Temperatur von CO2 liegt nahe der Raumtemperatur, was es zu einem idealen Lösungsmittel für temperaturempfindliche Materialien macht.

Für die Herstellung welcher Produkte ist die Extraktion mit CO2 ideal?

Seine Fähigkeit, das "volle Spektrum" von Cannabinoid-Derivaten zu extrahieren, macht CO2 ideal für die Herstellung von Vollspektrum-Cannabisdestillaten und den dazugehörigen feinen Terpenen, die jeder Cannabissorte ihre einzigartigen Geschmacks- und Geruchsprofile verleihen. Kohlendioxid wird besonders für seine Fähigkeit geschätzt, die einzigartigen, zerbrechlichen Terpene zu konservieren, die Cannabiskenner zu schätzen wissen.

Geschulte Extraktoren können verschiedene Cannabinoid-Derivate extrahieren, indem sie den Druck, die Temperatur und das Lösungsmittelverhältnis anpassen. Infolgedessen sind CO2-basierte Produkte zur ersten Wahl auf dem Cannabis- und Hanfmarkt für die Herstellung aller Arten von Cannabisprodukten geworden, von Lebensmitteln bis hin zu Isolaten. Die CO2-Technologie ist unglaublich anpassbar und anpassungsfähig an sich ändernde Marktbedürfnisse und eignet sich sowohl für kleine Start-ups als auch für große Unternehmen.

Extraktion mit Kohlenwasserstoffen (Butan, Hexen, etc.)

Einer der Hauptvorteile für beginnende Extraktoren besteht darin, dass der Kauf von Geräten für die Kohlenwasserstoffextraktion in der Regel günstiger ist als der Kauf von Geräten für die Extraktion mit CO2 oder Ethanol. Die Kohlenwasserstoffextraktion kann ein potentes Endprodukt liefern, das sich zum Dabben eignet, aber sie ist möglicherweise nicht die beste Methode zur Herstellung anderer Cannabinoid-Derivate wie CBD-Isolate. Kohlenwasserstoffe wie Propan und Butan werden seit über fünfzig Jahren zur Gewinnung von Lebensmitteln verwendet. In den richtigen Händen ist ihre Fähigkeit, Cannabisderivate in einem hohen Reinheitsgrad zu extrahieren, außergewöhnlich - was zu einer Konzentration von bis zu 90% an pflanzlichen Cannabinoiden führt.

Wie funktioniert die Kohlenwasserstoffextraktion?

Bei der Kohlenwasserstoffextraktion wird in der Regel Butan als primäres Lösungsmittel verwendet, obwohl je nach gewünschtem Endprodukt manchmal auch andere Kohlenwasserstoffe wie Propan und Hexan verwendet werden können. Butan hat einen niedrigen Siedepunkt von -1 °C und wird als Flüssiggas bei der Extraktion verwendet. Diese niedrige Temperatur bewahrt die Integrität von temperaturempfindlichen Terpenen und anderen feinen Derivaten. Propan wird auch häufig für die Extraktion von Cannabinoiden verwendet. Sein Siedepunkt ist mit -42 °C sogar niedriger als der von Butan.  Häufig wird eine Mischung aus den beiden Kohlenwasserstoffen verwendet, da Propan andere Verbindungen aus der Pflanze, wie z. B. feine Terpene, extrahieren kann und Restkohlenwasserstoffe weniger wahrscheinlich in der resultierenden Lösung verbleiben.

Verfahren zur Extraktion von Kohlenwasserstoffen

Der Kohlenwasserstoff-Extraktionsprozess beginnt in der Regel mit der Freisetzung von kaltem flüssigem Butan aus einem Lösungsmitteltank in eine Säule mit Hanfbiomasse. Dieser Prozess löst Terpene und Cannabinoide (THC, CBD und andere kleinere Cannabinoide) zusammen mit Pflanzenwachsen und Lipiden auf. Das Cannabinoid-Konzentrat ist dann bereit für die weitere Verfeinerung (je nach gewünschtem Endprodukt): Die Entparaffinierung kann mit einem Entparaffinierungselement durchgeführt werden, das normalerweise Teil der meisten Kohlenwasserstoff-Extraktionsgeräte mit geschlossenem Kreislauf ist.

Feine Pflanzenterpene können bei Bedarf durch Zentrifugation abgetrennt werden. Durch die Winterisierung mit gekühltem Ethanol werden dann die Lipide und Wachse von der Cannabinoidlösung getrennt. Obwohl dies ein gründlicherer Prozess ist als das Wachsen, kann es die Terpene abbauen, also mit Vorsicht verwenden! Die konzentrierte Cannabinoidlösung landet dann in einem Auffanggefäß, in dem das Butan (oder ein anderes Kohlenwasserstofflösungsmittel) mit Hitze und Vakuum entgast werden sollte. Das abgetrennte Butanlösungsmittel wird dann aufgefangen und in der nächsten Charge wiederverwendet.

Vorteile der Kohlenwasserstoff-Extraktion

Die Verwendung von Kohlenwasserstoffen für die Cannabinoid-Extraktion wird immer beliebter. Nicht nur wegen der niedrigeren Kosten für Kohlenwasserstoff-Extraktionsgeräte, sondern auch aus mehreren anderen Gründen: Reinheit und Authentizität des Stammes: Wenn Ihr Ziel ein High-End-Produkt für Kenner ist, hilft die Verwendung von Kohlenwasserstoffen, das authentische Geschmacksprofil des Stammes zu erhalten. Zeit und Leistung. Dies ist viel schneller als die Verwendung von überkritischem CO₂, bei dem der Prozess 6 bis 10 Stunden dauern kann. Verwendung von Stecklingen: Kohlenwasserstoffe ermöglichen die Extraktion von Cannabinoiden aus weniger wünschenswerten Teilen der Cannabispflanze. Rückstände, wie die kleinen Blätter, die nach der Ernte von den Knospen abgeschnitten werden, sind eine kostengünstige Methode, um hochwertige, cannabinoidreiche Harze zu gewinnen.

Vielseitigkeit zur Herstellung einer breiten Palette von Endprodukten: Abhängig von der Vielfalt des Pflanzenmaterials und der Produktionsmethode kann ein erfahrener Extraktor die Menge an Butan und Propan anpassen, um eine breite Palette von Endprodukten herzustellen. Höhere Ausbeute: Die Extraktion von Kohlenwasserstoffen kann zwischen 14 und 30 Gew.-% ergeben, was zu einer größeren Rückgewinnung von Pflanzenmaterial führt.

Für die Herstellung welcher Produkte ist die Kohlenwasserstoffgewinnung ideal?

Die Kohlenwasserstoffextraktion ist ideal für die Herstellung von Cannabinoid-Derivaten, die zum Dabben bestimmt sind, wie Budder, BHO, Crumble, Honeycomb, Shatter, Harz und Wachs. Kohlenwasserstoffderivate sind jedoch nicht auf Dab-fähige Produkte beschränkt, sondern können auch in Salben, Esswaren, Vaping-Kartuschen, Tinkturen, Kapseln und vielen anderen Produkten verwendet werden.

Pflanzliche Öle: Kokosöl, Olivenöl und andere Speiseöle

Speiseöle: Natives Olivenöl extra, Kokosöl, Butter und andere Speiseöle können verwendet werden, um fettlösliche Cannabinoide zu extrahieren. Die Grundidee besteht darin, die decarboxylierten Cannabisblüten direkt in Speiseöl zu erhitzen. Während diese Extraktionsmethode für kleine Heimextraktoren beliebt ist, hat das resultierende Öl eine viel geringere Effizienz und eine geringere Haltbarkeit als andere Extraktionsmethoden, so dass es nicht für die groß angelegte kommerzielle Cannabinoid-Extraktion empfohlen wird. Einige Hersteller halten es jedoch für eine natürlichere Alternative zu chemischen Extraktionsmethoden.

Pflanzenöle sind verderblich und sollten schnell verzehrt oder an einem kühlen, dunklen und temperaturkontrollierten Ort gelagert werden. Sie können auch inerten Stickstoff verwenden, um den Vorratsbehälter "nachzufüllen", um die Haltbarkeit zu verlängern. Dies ist eine gängige Praxis, die häufig in der Weinindustrie angewendet wird, um die Oxidation von Wein zu reduzieren.

Verfahren zur Extraktion von Pflanzenöl

Die Extraktion von Pflanzenöl, die für die Herstellung von Extrakten zu Hause geeignet ist, beginnt mit dem Erhitzen des Pflanzenmaterials, um die Cannabinoide in ihre bioverfügbareren Versionen umzuwandeln, wie z. B. CBDA zu CBD und THCA zu THC. Dieser Prozess wird als Decarboxylierung bezeichnet. In der Regel wird empfohlen, für die Decarboxylierung eine Temperatur von ca. 140 °C für 30 Minuten oder 120 °C für 60 Minuten zu verwenden. Dies ist jedoch nur ein grober Anhaltspunkt, da er von Ihrem Pflanzenmaterial und Ihrer Pflanzensorte sowie der Qualität Ihres Ofens abhängt.

Sobald dieser Schritt abgeschlossen ist, wird das Pflanzenmaterial zu Pflanzenöl (Kokos- und Olivenöl sind beliebt) gegeben und 1-2 Stunden lang auf 100°C erhitzt. Dies ermöglicht es den decarboxylierten Cannabinoiden, die Fette lieben, sich an die Fettmoleküle im Öl zu binden, was zur Extraktion der Cannabinoide führt. Anschließend wird das Pflanzenmaterial herausgefiltert und es bleibt nur das ausgelaugte Speiseöl übrig. Die resultierende Lösung ist eine Mischung aus Pflanzenöl, Terpenen, Wachsen und Cannabinoiden usw. Im Gegensatz zu anderen Formen der lösungsmittelbasierten Extraktion trennt sich die Cannabinoidlösung nicht vom Lösungsmittel. Speiseöl-Infusionen sind ausgesprochen "unraffiniert" und eignen sich für diejenigen, denen es nichts ausmacht, dass ihr CBD- oder THC-Öl nach Cannabis schmeckt.

Diese Form der Extraktion ist ideal für absolute Anfänger und Heimfrauen, die ihre eigenen Extrakte aus Cannabinoid-Derivaten sicher herstellen möchten, ohne zu viel für Geräte ausgeben zu müssen. Das Endprodukt ist jedoch nicht so wirksam wie solche, die mit industrielleren Extraktionsmethoden wie der CO2-, Ethanol- oder Kohlenwasserstoffextraktion gewonnen werden.

3. Lösungsmittelfreie Extraktionsmethoden für Cannabis und Hanf

Immer mehr Verbraucher suchen nach Cannabinoid-Derivaten, die mit einem lösungsmittelfreien Verfahren hergestellt werden. Dies liegt daran, dass sie als sicherer im Verzehr angesehen werden, da sie auf eine "natürlichere" Weise gewonnen werden. Ob dies wahr ist oder nicht, bleibt Gegenstand endloser Debatten in der Branche.

Tatsächlich handelt es sich bei der lösemittelfreien Trennung technisch gesehen gar nicht um eine "Extraktion", sondern tatsächlich um eine "mechanische Trennung". Das bedeutet, dass das Cannabinoid nicht durch einen chemischen Prozess aus dem Pflanzenmaterial extrahiert, sondern durch physikalische Kraft von diesem getrennt wird.

Eiswasserextraktion (mechanische Trennung)

Die Trennung mittels Eiswasser ist ideal für die Herstellung des sogenannten Bubble Hash. Diese Methode ist eine sehr beliebte Methode, um ein qualitativ hochwertiges Produkt ohne den Einsatz chemischer Lösungsmittel herzustellen. Es funktioniert, indem es die cannabinoidreichen Trichome mechanisch von der Biomasse trennt, indem es sie mit einer Kombination aus Wasser und/oder Eis und physikalischem Rühren abbricht. Diese Methode wird oft als "Wasserextraktion" bezeichnet, aber in Wirklichkeit handelt es sich technisch gesehen nicht um eine "Extraktion" im eigentlichen Sinne. Das liegt daran, dass die Cannabinoide nicht wirklich aus der Biomasse extrahiert, sondern physikalisch getrennt werden.

Nach dem Prozess verbleiben die Trichome als suspendierte, ungelöste Feststoffe im Wasser. Sobald dieses Gemisch aus Wasser und Trichomschlamm von der restlichen Biomasse getrennt ist, wird es gefiltert und getrennt. Die zurückgewonnenen Trichome werden dann zu Haschisch-"Patties" verarbeitet und getrocknet, um ein hochwertiges Endprodukt herzustellen. Cannabisderivate, die mit Eiswasser hergestellt werden, wie z. B. Bubble Hash, eignen sich ideal zum Dabben und gelten als eine der hochwertigsten Formen von Cannabiskonzentraten, die es gibt.

Extraktion durch Kaltpressung

Kaltgepresstes Hanföl ist genau das, was man von seinem Namen erwarten würde. Ähnlich wie bei kaltgepresstem Olivenöl (oder jedem anderen Pflanzenextrakt) wird das Pflanzenmaterial gekühlt und unter hohem Druck zerkleinert, um das Hanföl aus der Biomasse zu gewinnen. Beim Kaltpressverfahren wird Druck auf das vorgekühlte Pflanzenmaterial (Blüten, Blätter, Samen und Stängel) ausgeübt, um ein verwertbares Öl zu gewinnen, das allein oder in Kombination mit anderen Zutaten verwendet werden kann, um das gewünschte Endprodukt herzustellen.

Obwohl durch die Kaltpressung bei niedrigeren Temperaturen die gewünschten Terpene, Flavonoide und Cannabinoide erhalten bleiben, ist die Ausbeute dieser Extraktionsmethode relativ gering. Kaltgepresstes Cannabisöl ist in Wellnessprodukten wie Tinkturen und Präparaten zur äußerlichen Anwendung enthalten.

Harzextraktion durch Pressen

Harze und lebende Harze sind Cannabisderivate, die hergestellt werden, indem Cannabispflanzenmaterial Hitze und Druck ausgesetzt wird, um Terpene und Cannabinoide buchstäblich aus den Trichomdrüsen der Blüte zu "quetschen". Hinter der Beliebtheit von Harzen unter Cannabiskennern steckt das Gefühl der Reinheit beim Konsum eines Produkts, das noch nie mit künstlichen Chemikalien in Berührung gekommen ist. Harze werden in der Regel entweder aus trichomreichen Blüten, trockenem Kif oder minderwertigem Haschisch hergestellt. "Lebendes" Harz wird auf die gleiche Weise wie diese Produkte hergestellt, jedoch aus pflanzlichem Material, das unmittelbar nach der Ernte eingefroren wurde, um die "lebenden" Pflanzenstoffe zu erhalten.

Die Harzextraktion durch Pressen ist eine ähnliche Technik wie die oben erwähnte Kaltpressungsmethode, fügt jedoch den Einsatz von Hitze und Druck hinzu, um Hanföl aus Biomasse zu extrahieren. Aufgrund seiner relativen Sicherheit, der schnellen Akzeptanz und der geringen Kosten ist es eine beliebte Methode zur Extraktion in kleinem Maßstab ohne den Einsatz von Lösungsmitteln.

Während Heimbegeisterte vielleicht einen Haarglätter verwenden, verwenden professionelle Harzextraktoren eine kleine hydraulische Presse mit einem Wärmeregler, um größere Mengen zu produzieren. Für welche Methode Sie sich auch entscheiden, die Grundlagen der Funktionsweise der Presse sind die gleichen: Ein leicht zerbröckelter Häkelhammer wird zwischen zwei Stücke Pergamentpapier gelegt. Wenn trocken gesiebtes Kief oder Haschisch verwendet wird, ist es besser, das Rohmaterial ebenfalls in ein Sieb zu geben, bevor es zwischen das Pergament gelegt wird. Dadurch wird die Menge an Pflanzenpartikeln im Endprodukt reduziert. Legen Sie dann einfach das Pergament-Päckchen in die Presse, erhitzen Sie es und pressen Sie es.

Das Öl wird buchstäblich aus der Biomasse gepresst und tropft durch das Pergamentpapier, das dazu da ist, die kostbare Ernte zu "fangen". Die Qualität der gewählten Biomasse und die verwendete Temperatur spielen eine große Rolle bei der Bestimmung der Ausbeute und Qualität des Harzextrakts. Im Allgemeinen liegt der Temperaturbereich für Harz bei 149-168°C. Wenn Sie versuchen, ein steiferes Endprodukt (z. B. Shatter) zu erhalten, sollten Sie eine Temperatur von 121-149 °C verwenden.

Kif mit einem Sieb hergestellt

Kif ist einer der ältesten bekannten Cannabisextrakte. Seine Geschichte reicht Tausende von Jahren zurück. Die Siebe, die für die manuelle Extraktion verwendet wurden, wurden bei archäologischen Ausgrabungen aus der Zeit um 3000 v. Chr. gefunden. Und die Methode der Kif-Extraktion ist der Methode, die vor Tausenden von Jahren angewandt wurde, immer noch sehr ähnlich. Kif wird aus den cannabinoidreichen winzigen klebrigen, harzigen Drüsen am Ende der Trichome der Cannabispflanze hergestellt. Der Reiz für die Konsumenten besteht darin, dass kif eine hohe Cannabinoid-Potenz in einer einzigen Beschichtung bietet.

Als natürlichster Cannabisblütenextrakt, der ohne den Einsatz von Lösungsmitteln gewonnen wird, beruht seine Beliebtheit auf seiner Reinheit, Wirksamkeit und Vielseitigkeit des Konsums. Kif kann geräuchert, zu Haschisch gepresst, zu Butter, Esswaren wie Keksen oder zu Mondgestein verarbeitet werden. Nachdem das Pflanzenmaterial getrocknet und Curry gemacht wurde, werden Brecher und/oder Siebe zur Herstellung von Kif verwendet. Das resultierende Produkt kann dann bei Bedarf mit einer Presse zu Haschisch gepresst werden.

Zusammenfassung

Die meisten der oben genannten Extraktionsmethoden sind in der Regel nur der erste Schritt in der Verarbeitung von Cannabis. Nach dieser Anfangsphase kann das Rohprodukt, oft in Form von Rohöl, den weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt werden.

 

Urheber: Canatura

 

 

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