Extraktion mit überkritischem CO₂: So funktioniert es
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INHALT
Wenn du in einem CBD-Shop verschiedene Produkte vergleichst, stößt du manchmal auf den Begriff „überkritische CO₂-Extraktion“. Hinter diesem Fachbegriff verbirgt sich eine der am häufigsten verwendeten Extraktionsmethoden zur Gewinnung hochwertiger Hanfextrakte, die ich dir im Folgenden näher erläutern werde.
Bei der Extraktion mit überkritischem CO₂ wird Kohlendioxid unter hohem Druck eingesetzt, um die Wirkstoffe aus dem Hanf zu extrahieren.
Mit dieser Methode lassen sich Cannabinoide und bestimmte Terpene gewinnen, ohne dass chemische Lösungsmittel verwendet werden, die Rückstände hinterlassen.
Sie ermöglicht eine hervorragende Prozesssteuerung, erfordert jedoch komplexe und kostspielige Anlagen.
Das bei dieser Extraktion verwendete CO₂ ist genau dasselbe selbe Gasart, die natürlicherweise in der Atmosphäre vorkommt oder in bestimmten kohlensäurehaltigen Getränken verwendet wird, allerdings sind die angewandten Temperatur- und Druckbedingungen unterschiedlich.
Wenn Kohlendioxid eine Temperatur von etwa 31 °C und einen Druck von 74 bar überschreitet, erreicht es einen Zustand, den Wissenschaftler als überkritisch bezeichnen. In diesem Zustand ist das CO₂ weder vollständig flüssig noch vollständig gasförmig.
Es nimmt dann Zwischenzustände an, die für die Pflanzenextraktionsindustrie besonders interessant sind. In diesem Zustand ist es in der Lage, wie ein Gas effektiv in das Pflanzenmaterial einzudringen und gleichzeitig bestimmte Moleküle wie eine Flüssigkeit zu lösen.
Die Cannabinoide und zahlreiche aromatische Verbindungen, die in Hanf vorkommen, sind von Natur aus in den Trichomen enthalten. Um diese Moleküle zu gewinnen, muss ein Verfahren anwenden, mit dem sie vom Pflanzenmaterial getrennt werden können.
Überkritisches CO₂ wirkt dabei als äußerst wirksames temporäres Lösungsmittel. Es durchströmt die Pflanze, bindet die gewünschten Verbindungen und transportiert sie anschließend in verschiedene Trennkammern.
Sobald der Vorgang abgeschlossen ist, lässt der Druck nach und das CO₂ wird wieder gasförmig, wodurch eseinfach entfernt werden kann, ohne Rückstände im Endextrakt zu hinterlassen.
Alles beginnt mit der Auswahl und Aufbereitung des Rohmaterials. Die CBD-Blüten und die cannabinoidreichen Teile werden sorgfältig getrocknet und anschließend zerkleinert, um eine gleichmäßige Korngröße zu erzielen.
Hier geht es darum, dafür zu sorgen, dass das CO₂ gleichmäßig durch die gesamte pflanzliche Biomasse strömen kann.
Der Hanf wird anschließend in einen Extraktionsbehälter, der speziell dafür ausgelegt ist, sehr hohen Drücken standzuhalten. Das CO₂ wird komprimiert und anschließend erhitzt, bis es seinen überkritischen Zustand erreicht.
Es zirkuliert dann durch das Pflanzenmaterial und löst nach und nach die Cannabinoide, Terpene, Wachse und verschiedene Verbindungen , die von Natur aus in der Pflanze vorkommen.
Die Temperatur- und Druckparameter lassen sich mit hoher Präzision eingestellt werden. Diese Flexibilität ermöglicht es, bestimmte Molekülfamilien gezielter anzusprechen als andere.
Nachdem das CO₂ mit Pflanzenmolekülen angereichert wurde, wird es in mehrere Trennkammern geleitet, in denen der Druck schrittweise verringert wird.
Wenn sich die Bedingungen ändern, trennen sich die verschiedenen extrahierten Stoffe auf natürliche Weise vom CO₂.
Cannabinoide,Terpene und andere Verbindungen werden in Form eines Rohextrakts gewonnen, während das Gas im System recycelt und wiederverwendet werden kann.
Das Hauptziel besteht in der Regel darin, die Cannabinoide zu gewinnen. CBD, CBDA, CBG, CBC und andere Cannabinoide, die natürlicherweise in Hanf vorkommen, können mithilfe dieser Technologie extrahiert werden.
Der gewonnene Extrakt bildet anschließend die Grundlage für zahlreiche Produkte wie CBD-Hanföle, Kapseln oder bestimmte Konzentrate.
Mit den modernsten Verfahren lassen sich bestimmte Terpene manchmal separat zurückgewinnen, um sie später wieder in die Endformulierung einzubringen.
CO₂ kann außerdem Pflanzenwachse, Lipide und verschiedene Verbindungen extrahieren, die natürlicherweise in der Pflanze vorkommen. Diese Substanzen sind im Endprodukt nicht immer erwünscht.
Aus diesem Grund führen viele Hersteller anschließend einen zusätzlichen Schritt, der als „Winterisierung“ bezeichnet wird. Dieser Vorgang ermöglicht es,einen Teil der Wachse zu entfernen, um einen Extrakt zu erhalten, der...
Überkritisches CO₂ ermöglicht diekeine Lösungsmittelrückstände im Endextrakt. Im Gegensatz zu bestimmten Verfahren, bei denen Ethanol oder Kohlenwasserstoffe zum Einsatz kommen, verdampft das Kohlendioxid vollständig, sobald der Druck wieder auf den Normalwert sinkt.
Das Risiko, dass im Produkt nennenswerte Spuren von Lösungsmittel zurückbleiben, ist daher äußerst gering, wenn der Prozess ordnungsgemäß beherrscht wird.
Die CO₂-Extraktion wird wegen ihres hohe Kontrollierbarkeit geschätzt. Die Bediener können Temperatur, Druck, Durchfluss und Dauer des Prozesses präzise einstellen. Diese Möglichkeit ermöglicht es, die Herstellung relativ homogener Extrakte von Charge zu Charge.
Für CBD-Hersteller stellt diese Gleichmäßigkeit einen wichtigen Vorteil bei der Entwicklung standardisierter Produkte dar.
Trotz ihrer zahlreichen Vorteile weist diese Technologie auch gewisse Einschränkungen auf, insbesondere hinsichtlich ihrer Kosten.
Anlagen, die unter hohem Druck betrieben werden können, sind besonders komplex und erfordern erhebliche Investitionen.
Auch Wartungsarbeiten, Sicherheitskontrollen und die Schulung des Personals verursachen erhebliche Kosten.