Pope Scientific | Descarboxilación de cannabinoides tras su extracción y relación con la eliminación de disolventes

Introducción:

Durante el transcurso del procesamiento de cannabinoides tras la extracción, uno de los pasos que se lleva a cabo normalmente (aunque no siempre) es la conversión de la forma ácida no activa del cannabinoide en la forma activa, antes de completar el producto final. Esto se logra utilizando una reacción química llamada descarboxilación. La reacción se puede realizar en dos etapas diferentes en la secuencia de procesamiento; bien con la biomasa antes de la extracción o bien con la forma líquida después de la extracción. En cualquier caso, la reacción es impulsada por el calentamiento a temperaturas más altas (normalmente entre 110 ° y 150 ° C) durante un período de tiempo específico (normalmente entre 0,5 y 3 horas), aunque algunos operadores utilizan parámetros más extremos. Las razones para elegir entre los métodos de extracción previa y posterior y los parámetros específicos utilizados son varias y dependen de la materia prima del procesador y los objetivos del producto. La descarboxilación posterior a la extracción es más común y es el método que se describe aquí.

La reacción y la eficiencia

La reacción tiene lugar en una posición de la molécula del cannabinoide que contiene un grupo carboxilo (-COOH). El calor induce la sustitución del grupo carboxi por el único átomo de hidrógeno (-H). En el proceso, el carbono y los dos átomos de oxígeno se separan del cannabinoide como dióxido de carbono (CO2) en forma de gas. Para el caso de descarboxilación posterior a la extracción, uno de los métodos conocidos más eficientes es tener un lote de extracto líquido dentro de un recipiente de reacción de acero inoxidable que se calienta en condiciones de vacío y se agita rápidamente. El propósito de la agitación es triple; ayuda a transferir y distribuir el calor necesario para la reacción rápidamente, desde las paredes del recipiente al líquido, y permite que el CO2 liberado se disipe mejor fuera del líquido y en el espacio de vapor, que está al vacío, lo que ayuda a que la reacción “avance a la derecha” y realizarse de manera eficiente. También hace que otros gases y disolventes que se evaporan escapen eficientemente del líquido al espacio superior para ser extraídos del recipiente.

Disipación de CO2 y etanol

En la mayoría de los casos, el extracto no activo también contendrá alguna cantidad de etanol disolvente, normalmente como resultado de la extracción con disolvente y / o la preparación para winterización con etanol frío y el filtrado para la eliminación de la cera. Después de esos pasos, la eliminación masiva del etanol se habrá llevado a cabo típicamente con evaporadores rotativos para menor escala o con evaporadores de película descendente en operaciones a mayor escala. Sin embargo, en muchos casos, el etanol no se elimina lo suficiente a los niveles alcanzados con un procesamiento más cuidadoso. A menudo, se toma la decisión de eliminar el resto durante el proceso de descarboxilación, ya que estará convenientemente bajo temperatura y vacío elevados. Por tanto, el aparato de descarboxilación cumple una doble función como reactor y como evaporador, descargando tanto CO2 como etanol. Sin embargo, es posible, y bastante común, dejar “demasiado” etanol en el extracto antes de la descarboxilación, resultando en etanol persistente en el extracto, incluso con una conversión de cannabinoide de descarboxilación exitosa. Esto ocurre debido al débil enlace de hidrógeno de los alcoholes a compuestos orgánicos como los cannabinoides, lo que aumenta de manera efectiva el punto de ebullición del alcohol. Demasiado etanol restante en el lote de alimentación de destilación puede afectar la eficacia de la eliminación de terpenos en el primer paso de destilación, con un efecto de derrame que afecta la destilación de cannabinoides en el segundo paso, lo que da como resultado un producto de menor calidad y rendimiento.

Un enfoque “llave en mano”

Pope Scientific proporciona equipos de reacción de descarboxilación y sistemas completamente “llave en mano” diseñados para el procesamiento óptimo de cualquier rango de tamaño requerido para la industria de los cannabinoides. Un sistema completo incluye un recipiente de reacción de acero inoxidable de 316L encamisado con clasificación de presión y vacío ASME y acabado de grado farmacéutico o alimenticio, un agitador correspondiente, un circulador de calefacción, un condensador, una bomba de vacío de funcionamiento en seco e instrumentación. Los controles pueden variar desde un simple tipo manual hasta estaciones PLC automatizadas con manejo avanzado de datos, según el presupuesto y las preferencias del cliente. Todos los parámetros y secuencias se pueden preprogramar, incluido un nivel de vacío creciente durante el proceso, alcanzando hasta 0,5 torr cerca del final para un mejor procesamiento de destilación posterior. Las opciones incluyen portabilidad y XP Div. 1 o 2 calificaciones. Para una mayor comodidad, el recipiente de descarboxilación se puede hacer portátil para funcionar como recipiente de alimentación para un destilador molecular de película limpia de Pope.

Optimización de la evaporación de antemano

Se mencionó anteriormente que los evaporadores rotativos y los evaporadores de película descendente a menudo no eliminan completamente el etanol a niveles ideales (<0,1%). Pope puede brindarle orientación para abordar estos problemas. Por diversas razones, no es posible reducir eficazmente el disolvente de niveles altos a niveles muy bajos (por ejemplo, de 80% a 0,1%) en evaporadores de modo continuo en una sola pasada. Pope ofrece sistemas de evaporación de múltiples etapas que incorporan un evaporador de película descendente o un evaporador de película limpia para la primera etapa y un evaporador de película limpia más pequeño para la segunda etapa. Este equipo está disponible en sistemas montados sobre patines totalmente automatizados e integrados, “llave en mano”.

  • Compartir: