Grundlagen der CO2-Extraktion von Cannabis

Die Qualität von Cannabisextrakten hängt nicht nur von der Qualität der Pflanze, sondern auch von der verwendeten Extraktionstechnik ab. Unter den verschiedenen derzeit verfügbaren Extraktionstechnologien zeichnet sich die Extraktion mit Kohlendioxid (CO2) als eine der saubersten, sichersten und effizientesten aus. Die CO2-Extraktion gibt es in zwei Formen: überkritisch und unterkritisch.

Bei beiden Varianten bleiben die nützlichen Verbindungen der Pflanze ohne Verunreinigung durch Lösungsmittelrückstände erhalten, wodurch ein qualitativ hochwertiges und geschmacklich ansprechenderes Produkt entsteht. In diesem Artikel sehen wir uns an, wie die CO2-Extraktion funktioniert und welche Schlüsselfaktoren sie von anderen Extraktionstechniken unterscheiden.

Warum sollte man die Kohlendioxid-Extraktion verwenden?

Kohlendioxid ist die am häufigsten verwendete Verbindung bei der Hochdruckextraktion. Es hat eine Reihe von Vorteilen gegenüber anderen Lösungsmitteln, die bei der botanischen Extraktion verwendet werden.

Zunächst einmal ist Kohlendioxid eine ungiftige Substanz, die im Handel leicht und zu geringeren Kosten als andere chemische Lösungen erhältlich ist. Außerdem ist Kohlendioxid umweltfreundlich, einfach zu handhaben und liefert ein hochwertiges Produkt, das in der Regel frei von Nebenprodukten oder Rückständen ist. Temperatur, Zeit, Durchflussmenge und Druck können manipuliert werden, um eine präzise Extraktion spezifischer Cannabisverbindungen zu ermöglichen.

Diese Technologie ist in der botanischen Extraktions- und Lebensmittelindustrie üblich.

Wie funktioniert die CO2-Extraktion?

Bei der Kohlendioxidextraktion wird unter Druck stehendes CO2 als Lösungsmittel verwendet, um die gewünschten Verbindungen aus dem Cannabis zu extrahieren. Sie erfordert eine spezielle Ausrüstung, die teuer sein kann. Der eigentliche Prozess ist jedoch relativ einfach. Die Kohlendioxid-Extraktionsmethode besteht aus zwei grundlegenden Schritten.

Zunächst werden die zerkleinerten Cannabisfeststoffe in die Extraktionskammer gegeben. Unter Druck stehendes Kohlendioxid wird in die Kammer gepumpt, wo es das Pflanzenmaterial auflöst und Verbindungen wie Cannabinoide abtrennt.

In einem zweiten Schritt erleichtert ein Druckentlastungsventil die Freisetzung des Materials in einen separaten Behälter, wo Hitze und Druck die Cannabisverbindungen dazu anregen, sich vom Kohlendioxid zu trennen. Das Kohlendioxid wird dann einer anderen Temperatur und einem anderen Druck ausgesetzt. Es stabilisiert sich dann als Gas und kehrt in den CO2-Behälter zurück, wobei es ein bernsteinfarbenes Cannabisöl hinterlässt.

Was ist der Unterschied zwischen der Extraktion mit subkritischem und überkritischem CO2?

Die CO2-Extraktion gibt es in zwei Formen: die überkritische CO2-Extraktion und die unterkritische CO2-Extraktion. Es handelt sich um ähnliche Extraktionsmethoden mit zwei wesentlichen Unterschieden: Temperatur und Druck.

Extraktion mit überkritischem CO2

CO2 erreicht überkritische Temperatur bei einer Temperatur, die etwas über der Raumtemperatur liegt, was bedeutet, dass es in Flüssigkeit umgewandelt werden kann, was die sichere Extraktion flüchtiger Wirkstoffe ermöglicht, die durch Hitze abgebaut werden können. Bei der Extraktion mit überkritischem Fluid (SFE) wird CO2 in diesem Zustand verwendet, in dem es sowohl gasförmige als auch flüssige Eigenschaften aufweist. In dieser überkritischen Phase bewegt es sich im Pflanzenmaterial wie ein Gas, löst aber die Trichome wie eine Flüssigkeit auf.

Das verbindungsreiche Lösungsmittel wird dann in einen Behälter geleitet, der den Druck und die Temperatur senkt und so Cannabinoide und Terpene trennt. Die SFE fängt größere Moleküle wie Wachse und Lipide ein, wodurch eine dickere Substanz entsteht, die weiterverarbeitet oder winterisiert werden muss, um diese unerwünschten Verbindungen zu entfernen. Aufgrund der relativ geringen Kosten und der großen Verfügbarkeit war überkritisches Kohlendioxid (CO2) jedoch das bevorzugte Lösungsmittel für SFE-Produkte.

Extraktion mit unterkritischem CO2

Die Extraktion mit unterkritischem CO2 beinhaltet einen ähnlichen Prozess, jedoch bei einer niedrigeren Temperatur und unter geringerem Druck. Der Druck führt zur Verflüssigung des CO2, aber es wird keine Wärme verwendet, was bedeutet, dass mehr Terpene und andere Verbindungen erhalten bleiben. Die unterkritische Extraktionsmethode dauert länger als die überkritische und führt zu einer geringeren Ausbeute. Sie liefert jedoch ein hochwertigeres Produkt, bei dem verschiedene Bestandteile der Cannabispflanze wie ätherische Öle, Terpene und Cannabinoide erhalten bleiben. Die unterkritische Extraktion ergibt eine Substanz, die keine Fette, Wachse oder Lipide enthält, was die Winterisierung weniger notwendig macht.

Die überkritische CO2-Extraktion ist die am häufigsten verwendete CO2-Extraktionstechnik für Cannabis, da sie schneller eine höhere Ausbeute liefert. Die unterkritische Extraktion wird jedoch immer beliebter, da sie nicht so aggressiv für die Pflanze ist. Die Extraktion mit überkritischem CO2 kann für einige Terpene manchmal zu robust sein, wodurch diese Verbindungen verloren gehen. Cannabisprodukte, die den Schwerpunkt auf die Vorteile der gesamten Pflanze legen, können von der unterkritischen CO2-Extraktion profitieren.

Ist die CO2-Extraktion sicher?

Wenn sie von qualifizierten Fachleuten in entsprechend ausgestatteten Labors durchgeführt wird, ist die CO2-Extraktion eine der sichersten Extraktionstechniken überhaupt. Aus Sicht der Umwelt und der Gesundheit ist es weniger giftig als aus Erdöl gewonnene Kohlenwasserstoffe wie Butan oder Propan.

CO2 weist eine weitere Eigenschaft auf, die ebenfalls zu seiner Sicherheit beiträgt. Das restliche CO2, das im Extrakt verbleibt, verdampft, sodass kein Lösungsmittel im Produkt zurückbleibt.

Ist die CO2-Extraktion besser als andere Methoden?

Die relative Sicherheit und Ungiftigkeit der CO2-Extraktion macht sie im Allgemeinen zu einer attraktiveren Option als andere Extraktionsmethoden. Auch die Vielseitigkeit der Technologie bietet einen Vorteil gegenüber anderen Methoden. Durch die Veränderung von Temperatur und Druck können verschiedene Cannabinoide, Terpene und andere Verbindungen gezielt angesprochen werden, wodurch der Extraktionsprozess für verschiedene Formulierungen angepasst werden kann. Noch wichtiger ist, dass die Natur des CO2-Extraktionsprozesses selbst dazu neigt, ein Produkt von höherer Qualität zu ergeben.

Allerdings haben diese Vorteile auch ihren Preis. Die Ausrüstung für die CO2-Extraktion ist teuer, was sie für kleine Cannabisunternehmen finanziell unerreichbar machen kann.

Ist die CO2-Extraktion besser als die Butan-Extraktion?

Die CO2-Extraktion ist sicherer als die Butan-Extraktion, da sie nicht brennbar und sauberer ist und keine chemischen Rückstände garantiert. Butan bietet einen schnellen Extraktionsprozess, ist aber ein flüchtiges Lösungsmittel und die Kontrolle darüber, wie die Cannabisverbindungen aus der Pflanze extrahiert werden, ist eingeschränkt.

Im Vergleich dazu ist die CO2-Extraktion einstellbar und ermöglicht es, verschiedene Verbindungen in einem segmentierten Prozess von der Pflanze zu trennen.

Ist die CO2-Extraktion besser als Kaltpressung?

Die Kaltpressung ist eine Extraktionstechnik, die häufiger für Hanf und CBD verwendet wird. Sie wird bei niedrigen Temperaturen durchgeführt, sodass es nicht zu einem thermischen Abbau der verschiedenen potenziell nützlichen Verbindungen der Pflanze kommt. Kaltpressverfahren produzieren weniger Gesamtöl pro Charge als die CO2-Extraktion, da CO2 etwas Wärme benötigt, um das Pflanzenmaterial effektiver zu zersetzen.

Cannabis, das bei niedrigeren Temperaturen extrahiert wird, kann seine eigenen Vorteile haben. Laut einer Studie weist unerhitztes Cannabis eine geringere Rate an unerwünschten pharmakologischen Wirkungen auf und könnte mit einer besseren Verträglichkeit verbunden sein. Kaltgepresstes Öl kann auch mehr Monoterpene enthalten, die manchmal beim CO2-Extraktionsprozess verloren gehen.

Lässt sich mit der CO2-Extraktion CBD gewinnen?

Durch das Zusammenspiel von Temperatur und Druck kann ein Extraktor durchaus die Cannabinoide „auswählen“, die er extrahieren möchte. So kann CBD durchaus aus einer Extraktion mit überkritischem CO2 stammen. In Frankreich bieten einige Unternehmen Extraktionsdienstleistungen für CBD an, die es ermöglichen, französisches CBD aus lokalem Anbau zu beziehen.