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The RQS Blog

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By Max Sargent

Al giorno d’oggi, esistono numerosi metodi per ottenere estratti di cannabis, sia con solventi che senza. Ogni tecnica ha i suoi vantaggi e svantaggi e si propone come la soluzione migliore rispetto alle altre. Uno di questi metodi è l'estrazione criogenica, che utilizza temperature sotto lo zero per liberare tutto il potenziale delle piante di cannabis.

In questa guida scopriremo la scienza alla base dell'estrazione criogenica, i suoi vantaggi, l'attrezzatura necessaria e come si confronta con le tecniche di estrazione tradizionali.

Cos'è l'estrazione criogenica?

L'estrazione criogenica è una tecnica all'avanguardia utilizzata nel settore della cannabis per preservare i composti più delicati e migliorare la purezza dell'estratto. È un processo impegnativo, ma il vantaggio è che si ottiene un prodotto di cannabis di altissima qualità che conserva molti dei terpeni presenti nella pianta grezza non ancora trattata.

A differenza dei metodi di estrazione convenzionali, l'estrazione criogenica comporta la lavorazione del materiale vegetale a temperature estremamente basse, il più delle volte utilizzando etanolo criogenico.

Il metodo di estrazione criogenica presenta alcuni vantaggi chiave:

  • Preserva i composti più delicati: Cannabinoidi e terpeni (che si degradano con il calore) rimangono inalterati.
  • Riduce l'ossidazione e la degradazione: Le temperature sotto zero riducono al minimo le reazioni chimiche che possono compromettere la qualità dell'estratto.
  • Aumenta la purezza: Riduce la presenza di composti indesiderati, garantendo un estratto più pulito.

Come funziona l'estrazione criogenica della cannabis?

L'estrazione criogenica segue un processo molto preciso e controllato per garantire la massima efficienza e purezza. Il processo in sé non è eccessivamente complicato, ma alcuni degli ingredienti e delle attrezzature necessarie sono difficili da trovare e gestire. Per questo motivo, viene considerato un metodo di estrazione avanzato.

Di seguito delineeremo come estrarre criogenicamente i componenti della cannabis.

Passaggio 1: Congelamento del materiale vegetale

Innanzitutto, la cannabis dev'essere congelata rapidamente a temperature inferiori allo zero. Ciò si ottiene utilizzando uno dei tre metodi descritti di seguito.

Questo passaggio iniziale è essenziale in quanto impedisce la degradazione di composti delicati come terpeni e cannabinoidi. Il processo di congelamento indurisce il materiale vegetale, facilitando l’eliminazione di cere, grassi e clorofilla dall’estratto finale.

Ecco il processo di congelamento della cannabis per prepararla all'estrazione criogenica:

  • Congelatore commerciale a bassissima temperatura: Possono mantenere temperature tra -40 e -80 ºC e sono il modo più comune per congelare criogenicamente la cannabis.
  • Azoto liquido: La cannabis può essere congelata rapidamente immergendola in azoto liquido (-196 ºC) per un paio di secondi. Tuttavia, a causa della natura volatile dell'azoto liquido e della difficoltà di gestione, non è il metodo di congelamento più comune.
  • Ghiaccio secco: Viene utilizzato in operazioni su piccola scala, quando le due alternative sopra menzionate non sono disponibili. Il materiale vegetale viene posto all'interno di un contenitore isolato con ghiaccio secco (-78,5 ºC), che raffredda rapidamente l'aria circostante.
Cannabis congelata nel freezer.

Passaggio 2: Applicazione del solvente criogenico

Dopo il congelamento iniziale, un solvente criogenico (più comunemente etanolo) viene raffreddato a temperature estremamente basse ed utilizzato per estrarre cannabinoidi e terpeni. Il materiale vegetale congelato viene quindi immerso nell'etanolo criogenico, consentendo al solvente di dissolvere composti attivi come THC, CBD e terpeni.

A -80 °C o meno, l'etanolo agisce come un solvente efficiente che dissolve selettivamente i composti della cannabis, lasciando il materiale vegetale indesiderato.

Passaggio 3: Filtrazione

La miscela viene quindi agitata per massimizzare l'efficienza di estrazione. La soluzione di etanolo viene successivamente sottoposta a più fasi di filtrazione per rimuovere il materiale vegetale solido, le cere ed altre impurità.

Le temperature estremamente fredde minimizzano l’estrazione della clorofilla, che altrimenti potrebbe conferire sapori amari indesiderati ed una colorazione verde nell’estrazione convenzionale fatta con etanolo.

Passaggio 4: Recupero del solvente e raffinazione del concentrato

Una volta che i cannabinoidi e i terpeni si sono disciolti nel solvente criogenico, l’etanolo viene separato e recuperato attraverso processi di evaporazione sottovuoto o rotativa. I metodi di distillazione a bassa pressione e bassa temperatura aiutano a trattenere la massima quantità di cannabinoidi e terpeni senza degradarli. Il concentrato finale viene poi ulteriormente purificato o raffinato, a seconda del tipo di prodotto previsto:

  • Estratto a spettro completo (conserva un'ampia gamma di cannabinoidi e terpeni)
  • Distillato (olio di cannabinoidi ad alta purezza con pochi terpeni)
  • Isolato (cannabinoide puro, come CBD o THC)

Passaggio 5: Post-elaborazione e formulazione del prodotto

L'estratto purificato può essere utilizzato per creare vari prodotti a base di cannabis, come:

Esempi di prodotti ottenuti con l'estrazione criogenica

Vantaggi dell'estrazione criogenica per la cannabis

Oltre a sembrare una tecnica futuristica, l’estrazione criogenica offre numerosi vantaggi nella produzione di prodotti a base di cannabis. Il principale è la qualità, rendendo l’erba criogenica generalmente molto pura e pregiata.

  • Conservazione dei terpeni

I metodi di estrazione tradizionali espongono i terpeni al calore e all'ossigeno, causandone la degradazione. Di conseguenza, i prodotti di cannabis risultanti tendono a perdere il loro aroma distintivo, non rispecchiando fedelmente il profilo chimico della pianta originale.

Se hai trascorso mesi a coltivare con cura un particolare fenotipo per via del suo profilo terpenico, sarebbe un vero peccato perderlo in questa fase finale. Le temperature criogeniche prevengono la perdita di terpeni, garantendo un estratto più aromatico e saporito.

  • Elevata efficienza di estrazione

L'estrazione criogenica massimizza la resa dei cannabinoidi riducendo al contempo il materiale vegetale indesiderato. Tutti i metodi di estrazione comportano una certa perdita di materiale, ma le tecniche criogeniche la riducono significativamente.

L'ambiente freddo migliora la solubilità, portando ad una separazione più efficiente dei composti. Di conseguenza, la maggior parte del materiale desiderato viene estratto dalla pianta, mentre le sostanze indesiderate vengono perlopiù scartate.

  • Prodotti finali più puri

In base al punto precedente, grazie a questo metodo, le impurità vengono rimosse. Questo vale sia per le parti indesiderate della pianta che per le eventuali impurità introdotte durante il processo di estrazione. Il congelamento non introduce impurità e, sebbene i solventi possano rilasciarne alcune, la quantità è minima grazie alla natura del processo.

Inoltre, la ridotta esposizione alle alte temperature e all'ossidazione riduce al minimo i rischi di contaminazione e gli estratti prodotti tramite metodi criogenici richiedono meno post-elaborazione e raffinazione.

  • Riduzione dell'ossidazione

Le basse temperature rallentano notevolmente l'ossidazione, prolungando la durata di conservazione dei composti estratti. Ciò si traduce in un prodotto con migliore stabilità e consistenza.

Metodi di estrazione criogenici e tradizionali

L'estrazione criogenica offre vantaggi distinti rispetto a metodi come l'estrazione con CO₂ supercritica e l'estrazione tradizionale con etanolo, in particolare perché trattiene molti dei composti della cannabis sensibili al calore. Di seguito è riportata una tabella che confronta il processo, l'efficienza, la conservazione dei terpeni e la complessità di ciascuno.

Estrazione criogenica
Temperatura Da -80 a -196 °C
Efficienza Alta
Conservazione dei terpeni Eccellente
Complessità operativa Moderata
Estrazione con CO₂
Temperatura Da 31 a 40 °C
Efficienza Moderata
Conservazione dei terpeni Moderata
Complessità operativa Alta
Estrazione con etanolo
Temperatura Temperatura ambiente
Efficienza Alta
Conservazione dei terpeni Bassa
Complessità operativa Bassa

Considerazioni sulla sicurezza per l'estrazione criogenica

Lavorare con sostanze criogeniche è pericoloso e, come tale, richiede rigidi protocolli di sicurezza se si vogliono evitare incidenti. Ecco le principali precauzioni da adottare quando si maneggiano queste sostanze.

Equipaggiamento protettivo

Gli operatori che maneggiano solventi criogenici a temperature estremamente basse devono indossare un equipaggiamento protettivo specializzato per prevenire lesioni da congelamento, ustioni ed esposizione a sostanze pericolose. Per effettuare l’estrazione criogenica in sicurezza e produrre erba criogenica, è fondamentale disporre dei seguenti dispositivi di protezione:

  • Guanti isolanti
  • Visiere protettive ed occhiali di sicurezza
  • Grembiuli criogenici e camici da laboratorio
  • Calzature chiuse ed isolate

Ventilazione adeguata

I solventi criogenici possono rilasciare vapori potenzialmente pericolosi, quindi è importante operare in un ambiente ben ventilato per mantenere un flusso costante di aria fresca. Dato che potresti operare in spazi chiusi, è fondamentale garantire un adeguato flusso d’aria attraverso dispositivi come cappe aspiranti, estrattori d’aria o, più semplicemente, finestre aperte.

Questo è essenziale perché i solventi criogenici possono sostituire l'ossigeno, rappresentando un pericolo concreto di asfissia in stanze piccole e senza ventilazione.

Manutenzione delle attrezzature

I sistemi di estrazione criogenica si basano su attrezzature progettate con precisione che devono essere regolarmente ispezionate e sottoposte a manutenzione per garantire un funzionamento sicuro ed efficiente. I malfunzionamenti possono causare perdite, fluttuazioni di temperatura o pericolosi accumuli di pressione.

Formazione

A causa della natura specialistica delle attrezzature e delle sostanze chimiche coinvolte nella creazione di erba criogenica, una formazione adeguata è essenziale per tutto il personale che gestisce i sistemi di estrazione criogenica. La manipolazione di solventi sottoraffreddati a temperature estreme richiede competenze specialistiche per garantire la sicurezza ed evitare incidenti.

L'estrazione criogenica vale l'investimento?

Tutto questo sforzo solleva la domanda: vale la pena usare tecniche criogeniche per la cannabis? La risposta è: dipende. È sicuramente un metodo sicuro e molto efficace per produrre estratti di cannabis, ma non è l'opzione più fattibile per progetti non commerciali.

Se stai cercando di creare concentrati di cannabis di alta qualità a casa, allora dovresti probabilmente cercare opzioni più facili ed accessibili dell'estrazione criogenica, come la produzione di Rosin o Bubble Hash. Tuttavia, per progetti su larga scala, l'investimento di tempo, energia e denaro può valere la pena per ottenere un prodotto finale di alta qualità. Gran parte della questione riguarda la scalabilità.

  • Analisi dei costi

Questo metodo di estrazione comporta un elevato investimento iniziale. Ciò è dovuto in parte all'attrezzatura necessaria e in parte alla formazione. A lungo termine, questo investimento può rivelarsi vantaggioso per chi produce grandi quantità di estratto di alta qualità, ma non è la scelta ideale per progetti su piccola scala.

  • Casi d'uso

Se l'obiettivo finale è produrre un estratto di cannabis commerciale di alta gamma, con purezza eccellente ed un’ottima conservazione dei terpeni, allora l'estrazione criogenica è senza dubbio una scelta ideale. Se invece si cerca semplicemente un estratto sicuro, con buona purezza, potenza ed un sapore accettabile, esistono metodi più semplici ed economici.

  • Scalabilità

Sebbene non sia realmente adatto a progetti su piccola scala, questo metodo è scalabile e, quindi, può essere adattato a progetti di diverse dimensioni. Non devi essere una grande azienda per utilizzare l'estrazione criogenica: anche i laboratori specializzati su piccola scala possono sfruttarne i vantaggi, a condizione che abbiano l'attrezzatura e la formazione giuste. Tuttavia, più piccolo è il progetto, meno pratico e praticabile diventa questo tipo di estrazione.

Considerazioni finali: L'estrazione criogenica è il futuro della lavorazione della cannabis?

Preservando i terpeni, migliorando l'efficienza e fornendo estratti più puri, l'estrazione criogenica fornisce un metodo nuovo ed estremamente efficace per produrre concentrati di cannabis di alta qualità. Detto questo, non è l'unico modo per creare prodotti puri e non adulterati, poiché esistono alternative più semplici e totalmente prive di solventi. Per cui, sebbene l'estrazione criogenica avrà un ruolo nel futuro della cannabis, difficilmente sarà l’unica soluzione disponibile.