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Pérdida de cannabinoides durante el procesamiento y cómo prevenir el desperdicio

Pérdida de cannabinoides durante el procesamiento y cómo prevenir el desperdicio

Plantas de marihuana en jardín.

Los productores de cannabis pasan meses cuidando sus cultivos, luchando contra las plagas, las enfermedades y el clima severo para producir plantas con abundantes cogollos y una alta densidad de tricomas. Cuando llega el momento de la cosecha, la madurez máxima de los tricomas se captura y conserva a través del cannabis fresco congelado o se refina mediante un proceso de secado y curado.

El procesamiento del cannabis puede convertir el material vegetal fresco congelado o seco en varios productos de infusión, pero también puede acabar destruyendo muchos de estos valiosos cannabinoides y terpenos cuando se realiza de forma incorrecta. Aquí, le mostramos dónde pueden fallar los procesadores y cómo pueden preservar la mayor cantidad de cannabinoides y terpenos de su aceite.

Maximizar el rendimiento de la extracción de cannabis

Un aspecto importante para aprovechar al máximo la biomasa de Cannabis incluye la extracción de tantos cannabinoides como sea posible. Los procesadores suelen medir el rendimiento comparando el peso del extracto producido con el peso de la biomasa utilizada. Otros factores que afectan la eficiencia de extracción incluyen la potencia general de la biomasa, la consistencia de la biomasa, el tiempo de funcionamiento de la extracción, el solvente utilizado y las temperaturas del solvente, entre otros factores.

La pérdida de cannabinoides, en particular, afecta el resultado final de manera más significativa que la pérdida de terpenos, por ejemplo, porque la mayoría de los consumidores valoran la potencia de los cannabinoides de un producto por encima de casi cualquier otro factor al comprar cannabis. Además, el contenido de terpenos no suele figurar en los productos de cannabis. Aunque las mareas están cambiando a favor del extracto de toda la planta, la eficiencia de la extracción de cannabinoides debe ser una prioridad para todos los procesadores.

Durante la extracción de cannabis, hay muchas áreas en las que se pueden perder los cannabinoides, desde la carga del material de biomasa en el tanque de material hasta la recolección del aceite extraído. Optimizar cada paso del proceso de extracción es la única forma de garantizar que se pierda la menor cantidad de cannabinoides en el proceso.

¿Quién se ve afectado por la pérdida de cannabinoides durante el procesamiento?

La pérdida de cannabinoides durante la extracción o incluso antes o después del proceso afecta a todos en la cadena de suministro, incluidos los clientes. Los cultivadores de cannabis pueden perder ganancias si la biomasa no se manipula o almacena de forma adecuada, ya sea por la rotura de los frágiles tricomas por el mal manejo o por la evaporación de terpenos de bajo punto de ebullición durante el secado.

Los procesadores de cannabis también pueden perder ingresos si no pueden cosechar la mayor cantidad posible de cannabinoides. Los cannabinoides que no se extraen correctamente o se pierden durante el proceso son dinero que se tira por el desagüe. Los procesadores no solo pierden ingresos, sino que también desarrollan una reputación menos que ideal entre los dispensarios y los clientes. En los mercados de cannabis actuales, la alta potencia sigue siendo uno de los principales factores que consideran los consumidores.

Los consumidores de cannabis son los últimos en experimentar los efectos de la pérdida de cannabinoides. En el momento en que alguien compra un producto, la potencia de los cannabinoides está en su nivel comparativamente más bajo, proporcionando menos valor por su dinero, una potencia más débil y efectos reducidos. Aunque los clientes pueden verificar los niveles de potencia antes de comprar, no saben cuánto se desperdició en el proceso de extracción.

¿Qué causa la degradación de los cannabinoides durante el procesamiento?

Hoja de marihuana marrón

Los cannabinoides se destruyen o degradan a lo largo de la cadena de suministro, incluso durante la fase de procesamiento y posprocesamiento. Varios factores pueden afectar el rendimiento de la extracción de cannabinoides, especialmente cuando los técnicos de extracción no siguen los procedimientos operativos estándar adecuados o cuando se utiliza un equipo defectuoso.

Para comprender cómo se pierden los cannabinoides durante la extracción de cannabis, es importante saber cómo se degradan los cannabinoides a lo largo de sus diversas etapas de vida debido al entorno ambiental. Estos son los principales factores que influyen degradación de cannabinoides, que generalmente ocurren antes del procesamiento.

Ligero

La exposición prolongada a la luz solar natural y a las luces de cultivo artificiales puede acelerar la degradación del THC. Para preservar la calidad de los tricomas de la planta, los productores almacenan las flores de cannabis lejos de la luz en un espacio oscuro. Un envase opaco es el envase elegido por los consumidores de cannabis que desean preservar la potencia, el sabor y el aroma de su producto y evitar la exposición a la luz.

Temperatura

Las altas temperaturas pueden afectar negativamente el contenido de THC de un producto. Las altas temperaturas pueden aumentar el riesgo de crecimiento de moho y degradación debido a la descarboxilación por el calor. Los monoterpenos son especialmente vulnerables a la evaporación a temperaturas de calor más bajas.

Humedad

La humedad es uno de los peores culpables de la pérdida total o de cannabinoides del producto. Las altas concentraciones de humedad relativa pueden aumentar el riesgo de moho, que no es seguro consumir y puede hacer que los productos no pasen las pruebas de terceros. Los niveles de humedad excesivamente bajos pueden secar el material y eliminar los terpenos, lo que puede afectar la forma en que los cannabinoides interactúan con el cuerpo.

De aire

Mantener el cannabis al aire libre puede reducir significativamente los cannabinoides. Los altos niveles de oxígeno pueden hacer que los cannabinoides se degraden mucho más rápido que en un entorno con niveles reducidos de oxígeno. Cuando se expone al aire, el THC puede degradarse a cannabinol (CBN) mucho más rápido, lo que no tiene el mismo efecto psicoactivo.

Proceso de Secado

Después de cosechar cannabis, los productores aún se enfrentan a la amenaza de la pérdida de cannabinoides desde todos los ángulos. En la sala de secado con clima controlado, varios factores como la humedad, la temperatura y el flujo de aire pueden afectar significativamente la calidad del material secado. Un ambiente subóptimo puede causar pérdidas completas de cultivos en algunos casos.

Durante el proceso de secado, se elimina el exceso de humedad de la planta de cannabis. La pérdida de peso de humedad total depende de muchos factores ambientales. La pérdida de cannabinoides se puede prevenir mucho antes de que llegue el momento de la extracción creando un ambiente óptimo en la sala de secado. Aquí hay algunos consejos a tener en cuenta en la sala de secado para evitar grandes pérdidas de potencia:

  • La humedad relativa (HR) mide el vapor de agua en el aire. Los niveles ideales de la sala de secado deben estar alrededor del 55 %, con una humedad relativa más baja a medida que las temperaturas se enfrían, pero nunca por debajo del 50 %. Un higrómetro puede ayudar a los productores a realizar un seguimiento de la HR.
  • La iluminación de sodio de alta presión (HPS) produce más calor y consume más energía que la iluminación de diodos emisores de luz (LED) de bajo consumo. Las luces LED son conocidas por funcionar más frías. Un sistema de control climático puede monitorear y controlar los niveles de temperatura para evitar fluctuaciones.
  • Los cuartos de secado deben poder manejar la cantidad de plantas que se están secando y tener suficiente espacio entre el material para el flujo de aire adecuado y la prevención del moho. El recorte húmedo elimina el abanico y las hojas de azúcar antes del secado, lo que brinda a los cogollos más espacio y flujo de aire para que se sequen.

Material de partida

Brote de marihuana creciendo a través de cables

Todo comienza con las variedades de flores de cannabis adecuadas, que pueden variar según los productos finales deseados por el procesador y los métodos de extracción. Para obtener el mayor rendimiento posible, los procesadores deben comenzar con material que tenga un alto nivel de THC con una alta concentración de resina en la biomasa. Comenzar con biomasa rica en resina es la mejor manera de cosechar altos niveles de cannabinoides.

Además, la cantidad de material vegetal inicial utilizado durante la extracción es un factor determinante en la extracción y pérdida general de cannabinoides. Por supuesto, cuanto más material de partida tengas, más cannabinoides podrás extraer de la planta. Una menor cantidad de biomasa generalmente producirá menores pérdidas.

Material vegetal almacenado

Después de cosechar el cultivo, el almacenamiento adecuado de la biomasa de cannabis para su procesamiento puede conservar más cannabinoides y terpenos. Almacenar biomasa en un ambiente con alta humedad y temperatura puede acelerar la degradación y causar pérdidas significativas de cannabinoides. Dejar la biomasa reposando durante demasiado tiempo sin procesar también puede reducir la frescura y la potencia en general.

Los extractos de cannabis almacenados en una instalación de procesamiento o dispensario pueden experimentar una pérdida notable de cannabinoides. Para los dispensarios, esto puede ser un aspecto desafiante porque tienen que almacenar adecuadamente el producto y pueden reducir los precios para garantizar que el producto se venda antes de que “caduque”.

Los dispensarios abordan el problema de la pérdida de cannabinoides congelando los concentrados de cannabis en su trastienda y refrigerando los concentrados que están en el piso de ventas. Sin el almacenamiento en frío adecuado después de que se haya producido el extracto de cannabis, puede sufrir pérdidas importantes de cannabinoides. Un problema con el congelador podría significar un desastre en los ingresos.

Recomendamos almacenar lo más frío posible todos los extractos para evitar la degradación y la pérdida de terpenos. Preferiblemente bajo cero

El sellado al vacío es una buena forma de evitar la pérdida de cannabinoides al almacenar cannabis fresco congelado. Las unidades de sellado al vacío eliminan el aire del contenedor, proporcionando al material un almacenamiento que reduce la degradación y oxidación de los cannabinoides. Sin embargo, eliminar demasiado aire puede hacer que el material se comprima y destruya los tricomas. En su lugar, los procesadores deben dejar suficiente aire en el recipiente sellado al vacío para proporcionar un colchón entre las bolsas almacenadas.

Consistencia de biomasa

Los procesadores de cannabis pueden usar una variedad de calidad de biomasa, que van desde recortes de bajo grado hasta flores de cannabis de alto grado. Es necesario moler el cannabis en algunos casos para aumentar la superficie de la biomasa y mejorar la eficiencia de extracción. Generalmente, los tamaños de partículas pequeños se asocian con una alta recuperación de cannabinoides y terpenos.

El material de cannabis que se muele demasiado fino puede tener un área de superficie más grande y permitir que los solventes disuelvan más compuestos. Sin embargo, el cannabis finamente molido puede tener más clorofila, lo que requiere más procesamiento posterior para eliminarla.

La pérdida de cannabinoides puede ocurrir a lo largo de la fase de procesamiento, especialmente si el material es demasiado fino. La canalización de solventes es un problema que hace que algunos solventes se muevan alrededor de la biomasa en lugar de atravesarla. Esto puede ocurrir si el material es demasiado fino, demasiado grande o se ha empaquetado de manera desigual.

Programas de el tamaño de partícula ideal puede variar dependiendo del método de extracción. Por ejemplo, el etanol permite una extracción rápida con una alta eficiencia del 95% o más de cannabinoides. El uso de etanol frío y partículas de gran tamaño reduce la extracción de clorofila y reduce la necesidad de procesamiento posterior para eliminar estos pigmentos.

Los disolventes de hidrocarburos pueden extraer de manera eficiente los cannabinoides de una amplia gama de materiales de biomasa. No es necesario moler la biomasa de cannabis antes de la extracción de hidrocarburos, pero puede aumentar la eficiencia del proceso. La molienda de biomasa cuando se usan hidrocarburos puede disolver compuestos no deseados como la clorofila y las ceras, lo que requiere más procesamiento para eliminarlos.

La extracción de CO2 no es tan eficiente como la extracción de hidrocarburos o etanol. Moler el material aumenta el área de la superficie y permite que los procesadores empaquen el tanque de material de manera más uniforme, lo que puede mejorar la eficiencia de extracción de CO2.

Método de extracción

Hombre con tatuajes trabajando en tienda

Los métodos de extracción de cannabis incluyen técnicas sin solventes y basadas en solventes. Dentro de estos métodos de extracción, puede haber muchas variables que afectan el rendimiento de la potencia del extracto, incluida la capacidad del equipo y la eficiencia de extracción, la calidad del solvente, la automatización, las temperaturas y presiones de operación, y muchos más factores.

La extracción con dióxido de carbono supercrítico (CO2), etanol e hidrocarburos son los tipos más comunes de extracciones basadas en solventes. Los solventes tienen una mayor eficiencia de extracción y tiempos de ejecución más rápidos que las extracciones sin solventes, como el prensado de colofonia, el tamizado en seco o la elaboración de hachís con agua helada. Con cada método, sin embargo, hay mucho margen de error.

La extracción de hidrocarburos es el mejor método de procesamiento para capturar tantos cannabinoides como sea posible sin experimentar pérdidas significativas de cannabinoides. Los hidrocarburos son especialmente útiles cuando se realizan cogollos completos, que mantienen la calidad del cogollo al tiempo que permiten que los hidrocarburos penetren en la biomasa y disuelvan los cannabinoides.

Movimiento de Material Vegetal de Cannabis

La pérdida de cannabinoides puede ocurrir cuando se mueve el material de una parte del flujo de trabajo de extracción a otra. Al manipular el material, especialmente de manera brusca, la biomasa puede perder tricomas y, por lo tanto, perder cannabinoides y terpenos. Además, transferir biomasa manualmente de un equipo a otro puede llevar mucho tiempo que se acumula con el tiempo.

Al transferir aceite de cannabis pegajoso de un contenedor a otro, puede haber una pérdida de producto si queda algo en el recipiente de extracción. Un raspador o una herramienta similar reduce la cantidad de pérdida de transferencia después de la extracción. Dado que esta puede ser una tarea manual, el rendimiento del producto también puede depender de la habilidad del técnico de extracción. Los sistemas automatizados pueden reducir el manejo de la biomasa desde la carga hasta la recolección del extracto refinado.

Temperatura del disolvente

Las temperaturas del solvente en el proceso de extracción pueden afectar significativamente el rendimiento. En general, las temperaturas de funcionamiento más frías son más lentas para disolver los cannabinoides que las temperaturas más altas. Sin embargo, las técnicas de extracción de cannabis en frío permiten a los procesadores conservar más compuestos volátiles deseables, como los terpenos, que pueden degradarse cuando se exponen a altas temperaturas durante largos períodos de tiempo.

En la extracción de etanol a gran escala, el enfriamiento previo del solvente a una temperatura tan baja como -40 °F puede reducir la necesidad de un procesamiento posterior a la extracción, lo que puede resultar en pérdidas de cannabinoides. El solvente preenfriado puede mejorar la eficiencia de extracción y reducir la pérdida de cannabinoides.

Caudal de disolvente

El caudal de disolvente es la masa del disolvente que se bombea a través del tanque de material durante una ejecución. Caudal de disolvente se puede cuantificar en gramos o kilogramos por minuto, dependiendo de la capacidad del sistema. En algunos sistemas, un medidor de flujo másico en línea puede permitir que los técnicos de extracción controlen cualquier inconsistencia en el caudal.

Los sistemas de extracción modernos tienen como objetivo manejar una tasa de flujo alta para reducir los tiempos de funcionamiento de la extracción. Sin embargo, las tasas de flujo muy rápidas o lentas pueden reducir la eficiencia de extracción de cannabinoides. A caudales rápidos, el solvente se mueve a través del tanque de material a altas velocidades. A este caudal, el disolvente no puede difundirse correctamente a través de la biomasa. El solvente debe poder penetrar a través de la biomasa y disolver adecuadamente los tricomas.

En caudales rápidos, el solvente pasa sin tener suficiente tiempo de contacto con la biomasa, el cual es necesario para disolver los compuestos deseados. El caudal óptimo varía según el sistema de extracción y la calidad de la biomasa. Los procesadores deben determinar la tasa de flujo correcta para el producto final deseado con unas pocas ejecuciones antes de comenzar.

Descarboxilación

La descarboxilación es un proceso esencial que convierte los cannabinoides carboxilados en sus formas activas. Durante el proceso, el grupo carboxilo se elimina de un compuesto específico, generalmente usando calor. En el cannabis, esto generalmente significa convertir el ácido delta-9 tetrahidrocannabinólico (THCA) en delta-9 tetrahidrocannabinol (THC).

El cannabis se puede descarboxilar en un horno como cogollos de cannabis o antes del proceso de destilación como aceite crudo. Después del proceso de extracción, se realiza la descarboxilación aplicando calor, agitación y vacío al extracto crudo. Los procesadores que utilizan recipientes de baja calidad para la descarboxilación pueden aumentar el riesgo de sobrecalentamiento de la biomasa, degradando potencialmente los compuestos deseados o destruyéndolos por completo.

Para los procesadores, encontrar el temperaturas óptimas ya que la conversión de compuestos inactivos en compuestos activos es crucial para maximizar el rendimiento y reducir la pérdida de cannabinoides. Sin embargo, cada cannabinoide tiene un punto de ebullición diferente, por lo que los técnicos de extracción deben apuntar a uno o un grupo de cannabinoides que tengan temperaturas óptimas de descarbonización similares.

Winterization

La preparación para el invierno es un proceso de refinación que elimina los lípidos, las grasas y las ceras del extracto crudo. El petróleo crudo se mezcla con etanol y se congela, lo que permite que los compuestos no deseados se solidifiquen. Esto permite que los procesadores filtren y separen fácilmente las grasas, los lípidos y las ceras del aceite refinado. La preparación para el invierno no es necesaria en ciertos métodos de procesamiento que utilizan temperaturas frías.

Aunque la preparación para el invierno puede ayudar a eliminar estos compuestos rebeldes, también puede eliminar valiosos cannabinoides. Algunos procesadores han visto 5-10% de pérdida de cannabinoides después de realizar la preparación para el invierno. Elegir el equipo y los procesos de extracción correctos puede reducir la necesidad de eliminar los indeseables en primer lugar y lograr tasas de recuperación del 90 % o más.

Remediación de color

Remediación de color es una técnica de procesamiento utilizada para eliminar los compuestos indeseables como clorofila, ceras, grasas y otras partículas del extracto crudo en una columna de remediación de color (CRC). Quitar los pigmentos no solo puede mejorar el color y la claridad del aceite, sino también su sabor y aroma.

Los CRC pueden contener varios medios de filtración empaquetados en capas, incluidos carbón activado, tierra de diatomeas, arcilla de bentonita activada y gel de sílice activado. Estos adsorbentes actúan como una fase estacionaria donde los pigmentos son eléctricamente atraídos por el medio filtrante. La saturación insuficiente del extracto puede hacer que los cannabinoides se queden atrás.

Algunos procesadores han visto retención de cannabinoides por el uso de carbón activado para quitar color. El carbón activo en sí mismo no parece ser la causa de la retención de cannabinoides. La pérdida de rendimiento se puede atribuir a una gran cantidad de volumen retenido en el sistema después de la filtración.

El volumen de retención es el líquido sobrante que permanece en el medio o el equipo después de la filtración y se puede compensar lavando el sistema con un solvente limpio. Además, los procesadores deben tener suficientes puertos de drenaje para eliminar todo el líquido del interior.

Destilación

La destilación de cannabis puede producir algunos de los productos de mayor potencia del mercado, con niveles de THC que alcanzan el 90 % o más. Sin embargo, algunos métodos de destilación pueden reducir el contenido de THC. La destilación funciona calentando el extracto a una cierta temperatura y recolectando los compuestos deseados enfriándolos y condensándolos en un líquido.

El aceite de cannabis se destila a altas temperaturas, generalmente al vacío, para reducir el punto de ebullición del cannabinoide deseado. Durante este proceso, los niveles de THC pueden sufrir un proceso de degradación complejo, que puede producir CBN. Antes de llegar a esta etapa, el THC puede degradarse a dihidroxi-THC, donde se agrega un grupo hidroxilo.

Bajo procedimientos operativos deficientes, el destilado producido puede tener hasta un 20% de formas degradadas de THC. Dado que el dihidroxi-THC no es psicoactivo, los consumidores obtienen menos THC de lo que esperaban. En algunos casos, el olor y el sabor de estos componentes degradados pueden producir un sabor a quemado.

Los procesadores pueden emplear varias estrategias para reducir la degradación de los cannabinoides. Calentar el extracto a la temperatura correcta de manera uniforme puede garantizar que ninguna parte del extracto se caliente demasiado. Las fugas de vacío en el proceso de destilación también pueden afectar la pérdida de cannabinoides.

Emulsificación

La emulsificación es un proceso que convierte los aceites de cannabinoides en emulsiones solubles en agua, que se encuentran comúnmente en las bebidas de cannabis. Durante el proceso, los cannabinoides se reducen a gotitas más pequeñas. Se utiliza un emulsionante para mantener las gotas dispersas por todo el líquido en lugar de volver a juntarse. Sin este proceso, el aceite de cannabis formaría una capa superior.

Uno de los más aspectos desafiantes de las emulsiones de cannabis es mantener niveles de potencia estables. Una bebida de cannabis puede verse afectada por la oxidación, provocando un cambio en la estructura química del cannabinoide. El THC oxidado se convierte en CBN. A medida que se pierde el THC, se forma CBN, que tiene efectos diferentes a los del THC.

La oxidación puede ocurrir a partir del oxígeno en el agua utilizada para la emulsificación porque el oxígeno tiene una mayor solubilidad en las gotas de aceite que en el agua. Además, la emulsificación crea miles de millones de pequeñas gotas, lo que aumenta el área de superficie que queda expuesta al oxígeno.

El riesgo de oxidación puede aumentar debido a los iones metálicos en algunas bases de bebidas, como la cerveza y el vino sin alcohol. El aumento de la oxidación también puede ocurrir durante el envasado. Reducir el nivel de oxígeno de la base de agua y eliminar el oxígeno en el último paso de embotellado puede ayudar a minimizar la pérdida de cannabinoides debido a la oxidación.

En algunos casos, los tipos de ingredientes utilizados en el producto pueden provocar la pérdida de cannabinoides. Por ejemplo, algunas bebidas, como el jugo de granada y el vino tinto infusionado, contienen altas concentraciones de polifenoles, un compuesto que se encuentra en la piel de la uva. El polifenol se combina con el polisorbato, un emulsionante, y se precipita, provocando una reducción de la potencia.

El material de empaque también puede afectar los niveles de cannabinoides. Por ejemplo, las latas de aluminio se rocían con una fina capa de polímero hidrofóbico en el interior para evitar la corrosión causada por el contacto entre la lata y el líquido. Sin embargo, este revestimiento atrae el aceite de cannabis hidrofóbico en las gotas de emulsión. Estas gotitas se adhieren al revestimiento y reducen su potencia con el tiempo.

El vidrio es una alternativa a las latas de aluminio y brinda una superficie hidrofílica, eliminando las gotas que se adhieren al revestimiento. El vidrio, sin embargo, es más pesado y más costoso de transportar en comparación con las latas de aluminio más livianas y económicas. Los procesadores deben adaptar sus emulsiones a un material de revestimiento compatible para reducir la pérdida de potencia.

Extractos más claros y sin pérdida de cannabinoides con Media Bros

Cera de marihuana en tarro de cristal

La degradación del cannabis es un riesgo siempre presente para la industria del cannabis desde el momento en que se planta la semilla hasta mucho después de que el cliente haya comprado el producto. Media Bros ha desarrollado una línea innovadora de medios filtrantes que brinda tranquilidad a los procesadores, sabiendo que están eliminando pigmentos no deseados sin sacrificar la potencia de los cannabinoides.

Ya sea que esté ejecutando un sistema de extracción de CO2, hidrocarburos o etanol, tenemos la solución de remediación de color adecuada para usted. Sube de nivel los recortes de baja calidad y lleva los cogollos de alta calidad a nuevas alturas con medios adsorbentes que no ralentizan el proceso y conservan más cannabinoides y terpenos de la planta.

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