Terpen-Retention durch CO2-Extraktion

Das öffentliche Interesse an Cannabiswirkstoffen wie Cannabinoiden und Terpenen nimmt weiter zu, da die laufende wissenschaftliche Forschung ihr therapeutisches Potenzial bei einer Reihe von häufigen neurophysiologischen Erkrankungen zeigt. Diese reichen von chronischen Entzündungen wie Arthritis und Bursitis bis hin zu Stimmungsstörungen wie Depression und Schlaflosigkeit. Aber wie können Verbraucher sicherstellen, dass ihre Terpenextrakte von hoher Qualität sind, insbesondere wenn sie nicht besonders gut über Cannabisbestandteile und ihre Vorteile informiert sind? Verbraucher, die qualitätsbewusste Terpene, CBD und andere Cannabis-Isolate kaufen möchten, wählen am besten Produkte, die mittels CO2-Extraktion und nicht durch Lösungsmittel oder Kaltpressung gewonnen werden. Dieser Beitrag befasst sich mit den verschiedenen Arten der CO2-Extraktion, ihren jeweiligen Vor- und Nachteilen und dem CO2-Extraktionsverfahren und -system der Wahl von Essentia Pura.  

Extraktion von Terpenen mit CO2

Wie der Name schon sagt, wird bei der CO2-Terpenextraktion Kohlendioxid als Lösungsmittel verwendet. Das Kohlendioxid wird getrocknet und dann zur Verwendung im Extraktionsprozess kondensiert. Mit diesem Verfahren lassen sich Terpene, Cannabinoide und sogar Flavonoide aus Pflanzen, Blättern, Blüten, Wurzeln und Rinde extrahieren. Dies ist natürlich viel effizienter als die meisten anderen Extraktionsverfahren, bei denen Pflanzenmaterial vor der Ölgewinnung einfach decarboxyliert wird. Derzeit wird die CO2-Extraktion häufig in der Lebensmittel-, Duftstoff-, Cannabis-, Sportmedizin- und Vaping-Industrie eingesetzt. Die CO2-Extraktion hat sich bei der Nutzung von Heilpflanzen und ihren positiven Eigenschaften als bahnbrechend erwiesen. Im nächsten Abschnitt werden die Unterschiede zwischen den verschiedenen CO2-Extraktionsmethoden kurz erläutert.

Verfahren der CO2-Extraktion

Es gibt im Wesentlichen zwei Arten der CO2-Extraktion: nass und trocken. Beide sind mit unterschiedlichen Kosten, Ausrüstungen und Vorteilen verbunden.

• Die nasse CO2-Extraktion

ist billiger, aber im Allgemeinen weniger umweltfreundlich. Der maschinelle Prozess der Nassextraktion funktioniert im Grunde wie eine aufgeladene Kaffeemaschine, die CO2 mit genügend Druck durch das Pflanzenmaterial presst, damit das CO2 alles löst, was im Gas löslich ist. Auf diese Weise werden Cannabinoide (z. B. THC, CBD) sowie andere potenziell nützliche Bestandteile (z. B. Terpene, Flavonoide) aus allem, von Cannabis bis hin zu Kräutern und Gewürzen, extrahiert und isoliert. Die CO2-Nassextraktion erfordert einen niedrigeren Druck (5-16 bar), um reibungslos zu funktionieren; ein zu hoher Druck (>16 bar) kann die Lipide in den Zellmembranen der Pflanzen irreversibel schädigen und sie in freie Fettsäuren umwandeln. Dies ist natürlich unerwünscht, da es sich negativ auf die Terpenstruktur, die Cannabinoid-Potenz und die Gesamtqualität des Endprodukts auswirken kann. Ein zu hoher Druck führt dazu, dass sich weniger erwünschte Verbindungen in der Gasphase auflösen, wodurch die Entfernung erschwert wird und die resultierende Lösung einen stechenden Geruch erhält. Andererseits werden bei zu niedrigem Druck möglicherweise nicht alle erwünschten Bestandteile ordnungsgemäß extrahiert. Niedriger Druck kann sogar zu einem gewissen Abbau führen, da die für die Extraktion verwendete Temperatur niedriger ist, da eine höhere Temperatur eine höhere Löslichkeit bewirkt.

• Die Nassextraktion wird seit über 50 Jahren zur Extraktion von CBD aus Hanfpflanzen verwendet, wobei ein Verfahren namens überkritische Fluidextraktion zum Einsatz kommt. In den 1980er Jahren entdeckten Wissenschaftler, dass CBD-gesättigtes Lösungsmittel unter extremer Hitze und Druck die Verbindung in Schichten auftrennt. Dieses Verfahren wurde als unterkritische Extraktion bekannt.

 

• CO2-Trockenextraktion

kann sowohl für lösungsmittelfreie als auch für lösungsmittelbasierte Extraktionen verwendet werden, wobei letztere höhere Drücke und Temperaturen erfordern. Trockeneis wird bei atmosphärischem Druck in einen geschlossenen, mit dem Produkt gefüllten Behälter gegeben, wodurch Kohlendioxid aus festem CO2 (Trockeneis) in gasförmiges CO2 (CO) verdampft. Durch den Druckunterschied werden flüssige Moleküle durch das Pflanzenmaterial gepresst, wobei die erwünschten Öle extrahiert werden und unerwünschte Feststoffe wie Chlorophylle, Lipide, Wachse und Terpenoide zurückbleiben. Die Methode der CO2-Extraktion mit Trockeneis wurde 2007 von Dave Watson entwickelt, fand aber erst 2010 breite Anwendung. Die für dieses Verfahren erforderliche Ausrüstung besteht aus einem geschlossenen System, das mit flüssigem Stickstoff und Pflanzenmaterial gefüllt ist. Darüber hinaus sind keine speziellen Werkzeuge oder Geräte erforderlich. Aufgrund ihres geringen Risikoprofils und ihrer Kosteneffizienz wird die trockene CO2-Extraktion in vielen Industriezweigen immer beliebter als nasse Verfahren, z. B. in lebensmittelverarbeitenden Betrieben, in denen Sauberkeit besonders wichtig ist.

Beibehaltung der Terpene durch CO2-Extraktion

Ein zusätzlicher Vorteil der CO2-Extraktion, der zu einem erhöhten Terpenerhalt führt, ist das Fehlen eines Decarboxylierungsschritts im Prozess. Das Verfahren der Kaltabtrennung trägt außerdem zum Schutz der empfindlichen Pflanzenstoffe bei. Für eine noch stärkere Terpenbindung können kürzere, leichtere CO2-Läufe (d. h. unterkritische Extraktion) eingesetzt werden, um maximalen Schutz und Selektivität zwischen den erwünschten Pflanzenbestandteilen zu gewährleisten. Schließlich führt die Verwendung von CO2 zu den "saubersten" Terpenextrakten, die derzeit möglich sind, und zwar nahezu ohne Rückstände von Pflanzenmaterial oder Lösungsmitteln, von denen viele die Qualität des Endprodukts beeinträchtigen können. Dies gilt für die Extraktion von Terpenen aus allem, von Hanf bis hin zu Kräutern und Gewürzen.

Wie Essentia Pura Hanf, Arzneipflanzen und mehr extrahiert

Essentia Pura bevorzugt die superkritische Extraktion (SCE), um Cannabinoide aus Hanf und anderen Heilpflanzen zu extrahieren, und verwendet dazu die SCE-Systeme von Škrlj MoSES. Diese Systeme sind für den vollautomatischen Betrieb in großem Maßstab konzipiert und bieten eine Reihe von Vorteilen, darunter:

1. Hohe Selektivität, die maximale Ausbeute an Zielsubstanzen extrahiert und gleichzeitig unerwünschte Komponenten wie Chlorophyll herausfiltert.
2. Verwendung inerter, ungiftiger überkritischer Fluide für eine optimale Extraktion, bei der keine Rückstände zurückbleiben.
3. Geschlossener CO2-Kreislauf, der eine Rezirkulation des überkritischen Lösungsmittels ohne Kontamination und mit minimalem Lösungsmittelverlust ermöglicht.
4. Vollständige Software-Integration für effiziente Überwachung, Verwaltung und Datenprotokollierung über angeschlossene Computersysteme.
5. Ein Niedrigtemperaturprozess, der die gewünschten Extrakte vor Abbau oder Verschwendung schützt.
6. Benutzerfreundliches System mit hohem Durchsatz und mehreren schnell zu öffnenden Verschlüssen.

Ob für die Herstellung von Cannabinoid-, Terpen-, Breitspektrum- oder Vollsortiment-Produkten, CO2-Extraktoren sind die beste Wahl in einer aufblühenden Cannabisindustrie. Trotz der hohen Anfangsinvestitionen, die für die Anschaffung erforderlich sind, machen das niedrige Risikoprofil, die Kosteneffizienz und die hohe Selektivität von CO2-Extraktionsmaschinen sie zu einem Muss für jedes Cannabisunternehmen, das sie sich leisten kann.  

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