Ekstrakcja CO2: chemia i przebieg powstawania olejku CBD

Dwutlenek węgla w stanie, w którym wnika i rozpuszcza jednocześnie

Wszystko zaczyna się w jednym punkcie na wykresie stanu: 31,1 stopnia Celsjusza i 73,8 bara. Poniżej tych wartości dwutlenek węgla jest albo gazem, albo cieczą. Powyżej obu naraz przestaje być jednym i drugim. Powstaje pojedynczy płyn, który przenika rozdrobniony materiał roślinny z dyfuzyjnością zbliżoną do gazu, a rozpuszcza tak, jak potrafi to ciecz [1].

Ta dwoistość jest całym sensem metody. Gaz pod ciśnieniem otoczenia wypełnia dostępną przestrzeń i praktycznie nic nie rozpuszcza. Ciecz sprężona poniżej 31,1 stopnia Celsjusza rozpuszcza sprawnie, ale w zbitą tkankę roślinną wnika znacznie słabiej. Stan nadkrytyczny zbiera oba zachowania w jednym cyklu, bez wymiany rozpuszczalnika na inny. Reszta to inżynieria i prosta arytmetyka receptury: skoncentrowany wyciąg wmieszany w olej nośnikowy.

Gęstość, którą się nastawia

Cecha, od której zależy cały cykl, to nastawialna gęstość płynu [1]. Ciśnienie i temperatura rozstrzygają dwie rzeczy naraz: ile materiału płyn zdoła rozpuścić oraz które związki do niego przejdą. Nadkrytyczny dwutlenek węgla nie ma zatem jednej, stałej charakterystyki. To rozpuszczalnik dostrajany. Proporcje kannabinoidów i lżejszych związków lotnych, do których należą terpeny, są pochodną nastaw, a nie natury samego gazu. Zakres tego opisu jest więc podwójny: chemia oraz przemysłowa kolejność etapów, na poziomie „co się dzieje i dlaczego”.

Od przemiału surowca do zebranego wyciągu

1. Materiał roślinny idzie najpierw pod przemiał. Rozdrobnienie powiększa powierzchnię kontaktu z płynem i skraca drogę, jaką rozpuszczalnik musi przebyć w głąb tkanki.
2. Rozdrobniony surowiec trafia do naczynia ciśnieniowego. To zamknięty zbiornik, w którym da się utrzymać wartości powyżej 31,1 stopnia Celsjusza i powyżej 73,8 bara.
3. Przez wypełnione naczynie krąży nadkrytyczny dwutlenek węgla. Płyn przechodzi przez materiał, wysyca się rozpuszczonymi związkami i wraca do obiegu.
4. Ciśnienie oraz temperatura prowadzone są jako nastawy. Przesunięcie jednej z nich zmienia i pojemność rozpuszczania, i skład tego, co realnie przechodzi do płynu [1].
5. Po stronie chemii pojawia się osobny szczegół reakcyjny: dekarboksylacja kwasowych form kannabinoidów, opisana w pracy Wanga i współpracowników z 2016 roku [2].
6. Na zamknięcie cyklu następuje rozprężenie. Dwutlenek węgla wraca do postaci gazowej i samodzielnie opuszcza układ, a w zbiorniku zostaje zebrany wyciąg.
7. Wyciągu nie trzeba odparowywać ani ścigać później w gotowym wyrobie. Nie ma z czego usuwać rozpuszczalnika, ponieważ rozpuszczalnik odszedł jako gaz.
8. Zasada całości zapisuje się krótko: skoncentrowany wyciąg plus nośnik równa się olejek CBD. To dwie pozycje, nie jedna.
9. Wyciąg łączy się więc z olejem nośnikowym. Dopiero ta mieszanka jest tym, co trafia do butelki z zakraplaczem albo do formatów doustnych, takich jak kapsułki CBD.

Trzy stany, trzy różne zachowania w tym samym zbiorniku

Zapisy, które przesądzają o wyborze tej metody

Jak czytać ten temat, punkt po punkcie

1. Ekstrakcja CO2 jest jedną z kilku metod. Jej znakiem rozpoznawczym pozostaje to, że rozpuszczalnik w warunkach otoczenia jest zwykłym gazem.
2. Dwie wartości podaje się zawsze razem, bo warunek jest podwójny: dopiero powyżej 31,1 stopnia Celsjusza i powyżej 73,8 bara mamy jeden płyn.
3. Słowo nadkrytyczny nie mówi nic o gwałtowności procesu. Mówi tylko tyle, że obie granice zostały przekroczone jednocześnie.
4. Gęstość jest w tym układzie zmienną nastawianą, a nie stałą wpisaną raz na zawsze w instalację [1].
5. Ciśnienie i temperatura ustalają dwie rzeczy: ile płyn rozpuści oraz co rozpuści. Stąd bierze się różnica składu między jednym a drugim cyklem.
6. Dekarboksylacja to osobny zapis chemiczny, ujęty w oznaczeniu z 2016 roku [2], i nie jest synonimem samej ekstrakcji.
7. To, co widać w butelce, jest już mieszanką dwóch pozycji: skoncentrowanego wyciągu i oleju nośnikowego. Ten sam wyciąg bywa też zamykany w kapsułkach konopnych.
8. Po rozprężeniu nie ma etapu ścigania rozpuszczalnika w gotowym wyrobie, bo w układzie nie zostaje nic, co trzeba by odparować.

Krótka wersja tego, co dzieje się po naszej stronie

Wyciągi w recepturach Cibdol powstają w ekstrakcji nadkrytycznym dwutlenkiem węgla, a sam proces prowadzony jest w Szwajcarii. Z kannabinoidami pracujemy od 2014 roku, więc powyższy opis nie jest teorią przepisaną z podręcznika, tylko kolejnością etapów, według której powstaje zawartość butelki.

Jedna rzecz jest w tej metodzie ważniejsza od słownictwa. Liczy się to, że ciśnienie i temperatura dają się nastawić i utrzymać, bo z nich bierze się skład wyciągu [1]. Nazwa technologii sama z siebie nie mówi jeszcze, jakie wartości ustawiono w danym cyklu. Dlatego przy porównywaniu opisów sensowniejsze jest pytanie o parametry i o zapis partii niż o samo hasło z etykiety. Liczba lat na rynku też jest tylko liczbą, dopóki nie stoi obok niej zmienna, którą realnie się prowadzi.

Reszta jest prostą arytmetyką receptury. Wyciąg jest gęsty i skoncentrowany, więc do postaci, którą da się odmierzyć, dochodzi olej nośnikowy. Stąd bierze się różnica między tym, co wychodzi ze zbiornika, a tym, co ludzie znajdują w formatach doustnych, w tym w oleju konopnym w kapsułkach. Cząsteczka jest ta sama. Zmienia się nośnik i sposób zapakowania.