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Der Aufstieg der CO₂-Extraktion in der Cannabisbranche
Die CO₂-Extraktion hat die Cannabis- und CBD-Branche erobert. Diese neuere Technologie ist umweltfreundlicher, ungiftig und nicht entflammbar. Überkritisches CO₂ arbeitet sowohl als Flüssigkeit als auch als Gas, um so viele Terpene und Cannabinoide wie möglich effektiv zu extrahieren. Erfahre im Folgenden, wie sie funktioniert.
- 💰 Wie viel kostet ein CO₂-Extraktor?
- CO₂-Extraktoren sind kostspielig und kosten 110.000–125.000€ pro Gerät.
- 👩🏻🔬 Wie hoch ist der Ertrag mit einem CO₂-Extraktor?
- Die CO₂-Extraktion bietet eine Ausbeute von 4–7%. Wenn Du von 100g getrimmtem Material ausgehst, kannst Du im Anschluss an die Extraktion einen Ertrag von 4–7g erwarten.
- 🤷🏻♂️ Was ist besser: CO₂-Extraktion oder kaltgepresste Öle?
- Die CO₂-Extraktion liefert im Vergleich zu Kaltpressungstechniken erstklassige Resultate. CO₂-Extraktoren verhindern einen Kontakt zwischen Pflanzenmaterial und Sauerstoff und helfen dabei, Terpene und Cannabinoide intakt zu halten.
- 🔬 Ist die CO₂-Extraktion gesund?
- Die CO₂-Extraktion eliminiert das Risiko schädlicher Lösungsmittelrückstände und sorgt für ein weitaus reineres Produkt als Butan, Propan und andere Lösungsmittel.
Die CO₂-Extraktion hat die Cannabisbranche im Sturm erobert. Anders als ältere Extraktionsmethoden eliminiert die CO₂-Extraktion das Risiko von Lösungsmittelrückständen, die im Endprodukt auftauchen könnten. Diese neuere Methode sorgt auch für insgesamt hochwertigere Extrakte.
Durch die Manipulation von Temperatur- und Druckniveaus werden bei der CO₂-Extraktion Terpene, Cannabinoide und andere Komponenten mit minimaler Störung und Oxidation aus dem Pflanzenmaterial gezogen. Das Ergebnis davon? Ein phytochemischer Mix, der den wahren Geschmack, Duft und die Essenz der ursprünglich verwendeten Sorte bewahrt.
Durch die Verwendung dieser Technologie können die Hersteller CBD-Öl, Terpen-Mischungen und Vollspektrum-Extrakte herstellen, die reiner und potenter als jemals zuvor sind. Erfahre, warum sich Produzenten von Extrakten vor allem für überkritisches CO₂ entscheiden, was genau während des Prozesses passiert und wie man CBD-Öl mittels CO₂ herstellt.
Was ist die überkritische CO₂-Extraktion?
Die Begriffe "überkritische CO₂-Extraktion" rufen wahrscheinlich Bilder von verrückten Wissenschaftlern in Dir hervor, die in unterirdischen Bunkern komplexe wissenschaftliche Verfahren durchführen. Obwohl der Begriff komplex und verwirrend klingen mag, wirst Du ihn ganz einfach verstehen können, wenn wir ihn Dir erklären.
CO₂ (Kohlendioxid) existiert je nach äußerer Umgebung als Feststoff, Flüssigkeit oder Gas. Damit CO₂ als Feststoff existieren kann, muss es Luftdruck mit dem Wert 1 (derselbe Druck, in dem wir herumlaufen) und extrem kalten Temperaturen von -78,5°C ausgesetzt werden.
Diese Umgebungsfaktoren erzeugen Trockeneis, eine feste Form von Kohlenstoff, der sich bei Musikkonzerten und in Nachtclubs in ein Gas verwandelt und alles mysteriös und fantastisch aussehen lässt. Kohlenstoff wird genau dann zu einem Gas, wenn die Temperaturen -78,5°C überschreiten.
Kohlenstoff gibt es auch als Flüssigkeit, aber es braucht weitaus extremere Umgebungsbedingungen, um diesen Zustand zu erreichen. Flüssiger Kohlenstoff tritt nur unter einem Luftdruck von 100 und bei Temperaturen um -40°C auf.
Was ist nun mit überkritischem Kohlendioxid? Der Begriff "überkritisch" bezieht sich einfach auf Kohlenstoff in einer Form, in der er gleichzeitig die Eigenschaften einer Flüssigkeit und eines Gases aufweist.
CO₂-Extraktoren verwenden eine Kombination aus Druck und Temperatur, um Kohlenstoff über seinen „kritischen Punkt“ zu zwingen. Dies geschieht bei einem Luftdruck von 100 und Temperaturen von rund 27°C.
Einmal in seinen überkritischen Zustand gezwungen, wird CO₂ zu einem grünen biologischen Lösungsmittel. Dieses weist nicht brennbare, ungiftige und inerte Eigenschaften auf, extrahiert jedoch effektiv Verbindungen wie Cannabinoide, Terpene und andere Cannabisbestandteile.
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Wie CBD-Öl mit Hilfe der überkritischen CO₂-Extraktion hergestellt wird
Als Gas kann überkritisches CO₂ sehr kleine Lücken im Pflanzenmaterial durchströmen und als Flüssigkeit Phytochemikalien herausziehen. Bei der Herstellung von CBD-Öl können Techniker diese Maschinen einfach mit CBD-reichen Hanfblüten befüllen, die beinahe kein THC enthalten.
Während das überkritische CO₂ durch die Blüten läuft, nimmt es große Mengen CBD und Terpene auf, die dann am Ende des Prozesses in ein Trägeröl infundiert werden.
Wie werden CO₂-Extraktionen durchgeführt?
Die CO₂-Extraktion erfolgt mit großen und extrem teuren Industrieanlagen, die aus einer Reihe von Kammern und Rohren bestehen. Auf Grund ihrer Größe und Kosten können nur Unternehmen, die dazu bereit sind, große Investitionen zu tätigen, diese Technologie nutzen, um erstklassige Cannabisextrakte herzustellen.
Im Moment beschränken sich die meisten Amateur-Extrakthersteller auf hochprozentige Alkoholextraktionen. Der erste Computer war damals ja auch über 15 Meter lang und heute kannst Du ausgefeiltere Technik in Deiner Tasche mit Dir herumtragen.
Mit anderen Worten wirst Du vielleicht in einigen Jahren bereits einen CO₂-Extraktor für zu Hause mit Deiner frischesten Ernte beladen können, um das reinste Öl herzustellen, das Du jemals konsumiert hast. Gegenwärtig bleiben CO₂-Extraktoren jedoch sperrig und bestehen aus vielen Teilen, zu denen CO₂-Tanks, Pumpen, Extraktionsbehälter, Separatoren und ein Sammelbehälter zählen.
Überkritische vs. unterkritische CO₂-Extraktion
Bevor wir uns dem schrittweisen Prozess der überkritischen Extraktion widmen, sehen wir uns einmal den Unterschied zwischen überkritischer und unterkritischer Extraktion an.
Wie wir bereits gelernt haben, geht Kohlenstoff in einen überkritischen Zustand über, sobald er seinen kritischen Punkt überschreitet. Unterkritische Bedingungen treten hingegen unterhalb des kritischen Punktes bei niedrigeren Temperaturen auf.
Da Kohlenstoff diesen kritischen Punkt nicht überschreitet, aber dennoch enormen Druck erfährt, bleibt er flüssig. Als reine Flüssigkeit funktioniert Kohlenstoff nach wie vor als effektives Lösungsmittel. Da es jedoch nicht mehr das Verhalten eines Gases zeigt, bewegt es sich nicht auf dieselbe Weise durch das Pflanzenmaterial.
Aus diesem Grund ist unterkritisches Kohlendioxid als Lösungsmittel weniger wirksam, was bedeutet, dass es nicht so viele Bestandteile wie überkritisches CO₂ aufnimmt. Aber diese Form der Extraktion bringt auch einige Vorteile mit sich.
Da sie niedrigere Temperaturen nutzt, konserviert die überkritische CO₂-Extraktion einige der flüchtigeren Terpene aus Cannabispflanzen; jene, die sich bei der relativ milden Temperatur, die bei einer überkritischen CO₂-Extraktion zur Anwendung kommt, zu zersetzen beginnen. Im Grunde kann unterkritische CO₂-Extraktion Terpen-reiche Produkte hervorbringen, die mit anderen Mitteln nicht möglich wären.
Insgesamt hat die überkritische CO₂-Extraktion auf Grund ihrer Effizienz innerhalb der Cannabisbranche den Vorzug gewonnen. Selbst wenn einige Terpene zerfallen mögen, bleiben doch viele intakt, und mit dieser Extraktionsform können bei jedem Durchgang mehr Bestandteile extrahiert werden.
CO₂-Extraktion: Schritt-für-Schritt-Prozess
Die überkritische CO₂-Extraktion erfordert ausgebildete Techniker, um durchgeführt werden zu können. Der Prozess besteht aus vier Hauptphasen.
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Pflanzenmaterial gelangt in den Behälter
Während des ersten Stadiums befüllen die Techniker den Extraktionsbehälter – ein großes Metallrohr – mit Pflanzenmaterial. Um diese Säule maximal zu befüllen, müssen die Blüten zuvor in feinere Partikel verarbeitet werden.
Dies erhöht nicht nur die Kapazität, sondern vergrößert auch die Oberfläche, wodurch das Lösungsmittel mehr der gewünschten Moleküle aufsammeln kann.
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CO₂ überschreitet seinen kritischen Punkt
Nach der Befüllung des Extraktionsbehälters fahren die Techniker damit fort, die Einstellungen des Extraktors zu verändern und flüssiges CO₂ in einen Teil der Maschine zu leiten, der Akkumulator genannt wird.
Durch die Erhöhung der Temperatur und des Drucks innerhalb dieses Teils des Extraktors setzen sie das flüssige CO₂ den Bedingungen aus, unter denen es den kritischen Punkt passiert und in einen überkritischen Zustand übergeht.
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Überkritisches CO₂ wird mit Phytochemikalien infundiert
Das überkritische CO₂ verlässt dann den Akkumulator und gelangt in den Extraktionsbehälter – die Säule, die mit Pflanzenmaterial befüllt ist.
Mit den Eigenschaften eines Gases zwängt sich der Stoff durch die kleinsten Lücken zwischen dem Pflanzenmaterial hindurch. Mit den Eigenschaften eines flüssigen Lösungsmittel absorbiert es wertvolle Moleküle wie THC und CBD sowie Terpene wie Pinen und Myrcen.
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Phasenaustausch
Nachdem das überkritische CO₂ den Extraktionsbehälter durchströmt und dabei Cannabinoide und Terpene aufgenommen hat, gelangt es durch ein Rohr am Boden des Behälters in den Separator. Eine Veränderung von Temperatur und Druck sorgt dafür, dass sich die Cannabismoleküle vom CO₂ trennen und ein Öl bilden.
Das weniger dichte CO₂ durchströmt den oberen Teil des Separators, wo es wieder flüssig wird und für einen weiteren Durchlauf bereit ist. Die Magie hinter diesem geschlossenen Kreislaufsystem ist, dass das CO₂ wieder aufgefangen und nichts verschwendet wird.
Letztlich nehmen die Techniker das Öl, um damit eine Bandbreite an Cannabisprodukten herzustellen. Wenn sie beispielsweise CBD-Öl produzieren, verdünnen sie das Produkt mit einem Trägeröl wie Oliven- oder Hanfsamenöl.
Die Eigenschaften des Produkts hängen im Großen und Ganzen von seinem verwendeten Ausgangsmaterial ab. THC-reiche Blüten bringen psychotrope THC-Extrakte hervor, während jene, die viel CBD enthalten, zur Herstellung nicht-berauschender CBD-Extrakte verwendet werden.
Wo wird die überkritische CO₂-Extraktion außer bei Cannabis verwendet?
Obwohl sie in der Welt des Cannabis noch recht neu ist, verwenden andere Branchen diese effiziente, grüne und sichere Form der Extraktion bereits seit Jahrzehnten. Die überkritische CO₂-Extraktion erschien erstmals in den 1980ern und hat seither den Extraktionsprozess in vielen verschiedenen Bereichen der Lebensmittel- und Getränkeindustrie verbessert.
Kaffeeunternehmen haben die Technologie sehr früh übernommen, um Koffein aus ihren Produkten zu entfernen und entkoffeinierten Kaffee herzustellen. Andere Unternehmen verwenden CO₂-Extraktoren, um mittels CO₂ Trichloranisol aus den Korken zu entfernen. Diese Verbindung verleiht dem Wein einen unangenehmen Geschmack und ihre Entfernung hat zur Produktion von Milliarden von aromafreien Korken geführt.
Wissenschaftler haben außerdem die Fähigkeit der CO₂-Extraktion getestet, um Antioxidantien wie Anthocyanin aus Blaubeeren und anderen Früchten zu erhalten. Diese Verbindungen werden in Getränken, Ergänzungsmitteln und sogar als Pigmente verwendet, um essbare Produkte einzufärben.
Viele Händler weisen jetzt auf ihren Produktetiketten den Zusatz „CO₂-extrahiert“ aus, um ihre Verpflichtung für Reinheit und umweltfreundlichere Herstellungsverfahren zu zeigen.
Welche Nutzen bietet die Verwendung von CO₂?
Die überkritische CO₂-Extraktion bietet eine Vielzahl an Vorteilen. Exakt aus diesen Gründen investieren Cannabisunternehmen in diese Technologie anstatt in ältere Methoden. Sieh Dir im Folgenden die Hauptvorteile an.
| Natürlich | Vor allem Hersteller und Verbraucher sehen CO₂ als eine natürlichere Option. Dieses Element kommt in der ganzen Natur und in unserem Körper vor und wird in jeder Sekunde des Tages produziert. |
| Von der FDA genehmigt | Das Vertrauen in die überkritische CO₂-Extraktion stieg nach der Zulassung als sicheres Lösungsmittel[1] durch die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) und die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA). |
| Ungiftig | Die überkritische CO₂-Extraktion erhielt diesen Status zum Teil auf Grund ihrer ungiftigen Natur. Anders als Lösungsmittel wie Butan ist CO₂ sowohl für die menschliche Gesundheit als auch die Umwelt sicher. |
| Sauber und rein | Extraktoren für überkritisches CO₂ sind so konzipiert, dass sie das gesamte in der Maschine vorhandene flüssige CO₂ zurückgewinnen, bevor die Extraktion stattfindet. Das bedeutet, dass die Extrakte, die am anderen Ende herauskommen, frei von Lösungsmittelrückständen und perfekt rein sind. |
| Nicht brennbar | Wahrscheinlich hast Du bereits Geschichten von Menschen gehört, die ihr Haus in die Luft gejagt haben, als sie zu Hause Cannabisextraktionen mittels Butan durchführen wollten. Diese Unfälle kommen auf Grund der Entflammbarkeit des Gases vor. CO₂ umgeht diesen gefährlichen Prozess zur Gänze. |
| Natürlich |
| Vor allem Hersteller und Verbraucher sehen CO₂ als eine natürlichere Option. Dieses Element kommt in der ganzen Natur und in unserem Körper vor und wird in jeder Sekunde des Tages produziert. |
| Von der FDA genehmigt/span> |
| Das Vertrauen in die überkritische CO₂-Extraktion stieg nach der Zulassung als sicheres Lösungsmittel[1] durch die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) und die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA). |
| Ungiftig |
| Die überkritische CO₂-Extraktion erhielt diesen Status zum Teil auf Grund ihrer ungiftigen Natur. Anders als Lösungsmittel wie Butan ist CO₂ sowohl für die menschliche Gesundheit als auch die Umwelt sicher. |
| Sauber und rein |
| Extraktoren für überkritisches CO₂ sind so konzipiert, dass sie das gesamte in der Maschine vorhandene flüssige CO₂ zurückgewinnen, bevor die Extraktion stattfindet. Das bedeutet, dass die Extrakte, die am anderen Ende herauskommen, frei von Lösungsmittelrückständen und perfekt rein sind. |
| Nicht brennbar |
| Wahrscheinlich hast Du bereits Geschichten von Menschen gehört, die ihr Haus in die Luft gejagt haben, als sie zu Hause Cannabisextraktionen mittels Butan durchführen wollten. Diese Unfälle kommen auf Grund der Entflammbarkeit des Gases vor. CO₂ umgeht diesen gefährlichen Prozess zur Gänze. |
Welche Produkte können in der Cannabisbranche mit Hilfe der CO₂-Extraktion hergestellt werden?
Hersteller können mit Hilfe dieser Extraktionstechnologie eine ganze Bandbreite von Cannabisprodukten herstellen. Die Regale der Cannabisabgabestellen füllen sich bereits mit einer Vielzahl von CO₂-extrahierten Produkten, darunter:
- CBD-Öl
- THC-Isolat
- CBD-Isolat
- Vollspektrum-Extrakte
- Wax
- Dabs
Während Forscher immer mehr des gesamten Spektrums der Cannabinoide und Terpene der Pflanze enthüllen, können wir in naher Zukunft mit weiteren CO₂-extrahierten Cannabisprodukten rechnen.
BHO vs. CO₂-Extraktion
Die CO₂-Extraktion übertrifft die Extraktion von Butan-Hasch-Öl (BHO) in fast jeder Hinsicht. Erstere verwendet während des Prozesses viel niedrigere Temperaturen, was dazu beiträgt, die wertvollen und schmackhaften Terpene zu bewahren.
Darüber hinaus bringt die Verwendung von Butan eine lange Liste potentieller Probleme mit sich. Falls es im Endprodukt landet, stellt es eine ernsthafte Gefahr für die Gesundheit dar. Außerdem besteht bei Butan als Lösungsmittel bei unsachgemäßer Handhabung Brand- und Explosionsgefahr.
Derzeit gewinnt BHO nur in einem Punkt: Erschwinglichkeit. Da die CO₂-Extraktionstechnologie jedoch immer billiger und zugänglicher wird, ist absehbar, dass sie in den kommenden Jahren sicherlich auch in den Haushalten Einzug halten wird.
External Resources:
- Recent Advances in Supercritical Fluid Extraction of Natural Bioactive Compounds from Natural Plant Materials https://www.ncbi.nlm.nih.gov
Haftungsausschluss:
Dieser Inhalt ist nur für Bildungszwecke gedacht. Die bereitgestellten Informationen stammen aus Forschungsarbeiten, die aus externen Quellen zusammengetragen wurden.
