研究發現,大麻中含有130餘種大麻素(大麻素就是大麻植株中提取出來的有效成分),這些大麻素大部分都有很高的應用價值。其中THC(四氫大麻酚)和CBD(大麻二酚)是兩種常見的大麻素。THC是大麻令人致幻成癮的成分,根據THC含量分為工業大麻(THC<0.3%)、中間型大麻(0.3%<THC<0.5%)、娛樂大麻(0.5%<THC,又稱毒品大麻)。
和THC不同,CBD不會令人致幻成癮,對這種「毒性」還有抑制性。CBD有很高的市場價值。CBD應用於醫療,有止痛抗炎、抗癲癇、抗癌症、抗焦慮、治療抑鬱等功效;應用於食品,有提高睡眠質量、提高免疫力等作用;應用於護膚品,有抗氧化、抗炎除粉刺等作用。那麼CBD是如何萃取出來的呢?
CBD在大麻各個部位中的含量通常按照苞片、花、葉、細莖和粗莖的順序遞減,在雌花的花和葉中含量最高,因此通常選擇花葉提取CBD。
CBD提取方法
二氧化碳提取法
二氧化碳萃取法分為超臨界,亞臨界和「中關鍵」類別,利用超臨界是迄今為止最常用的植物提取方式。超臨界材料利用二氧化碳氣體的移動逐漸溶解液體等物質,最終提供安全純淨的CBD產品。
提取步驟:
1. 在壓縮室中製備二氧化碳,將溫度降低到-69°F以下並將壓力增加到75 psi以上,此時二氧化碳氣體轉化為液體。
2. 增加溫度和壓力,直到液體變為「超臨界」狀態。實際上,超臨界二氧化碳能夠在保持密度如液體的同時填充容器如氣體。當二氧化碳處於超臨界狀態時,它是化學萃取的最理想選擇,因為它不會引起變性或損害。
3. 在提取器中放入高品質的大麻,超臨界二氧化碳在提取器中溶解並收集植物的提取物。
4. 將成為液體的二氧化碳送入低壓分離器室,植物提取物將自動從二氧化碳中分離出來。
5. 二氧化碳返回至儲藏罐,將CBD油從分離器中排出。
優點:
1. 絕對安全,二氧化碳是一種常見的食品添加劑,是完全安全的消費品。2. 純淨,沒有葉綠素,汙染風險最小。
缺點:設備昂貴!這套設備起步價39000美元;專業度太高。
溶劑萃取法
通常以乙醇為溶劑,從大麻植物輔料中提取。
1. 乙醇加入輔料中,混合幾分鐘,使乙醇溶解植物原料中的提取物
2. 乙醇從輔料中過濾出來。
3. 緩慢加熱乙醇/提取物混合物,直到所有乙醇蒸發,只剩下植物提取物。
優點:簡單便宜。
缺點:危險(乙醇極易燃燒);很可能產生含有葉綠素或其他有害汙染物的油。
橄欖油提取法
1. 在特定溫度下加熱植物一段時間,激活植物的化學物質。大多數專家建議在248°F的溫度下加熱60分鐘或在284°F的溫度下加熱30分鐘。
2. 將植物材料添加到橄欖油中,加熱至212°F,最多2小時(至少1小時)。這個過程是正在提取大麻素,最終將獲得CBD油。
優點:
1. 非常安全,使用這種方法獲取CBD基本不會失敗
2. 便宜,在家中即可萃取。
缺點:
1. 油品易腐爛,需存放在陰涼、避光的區域並儘快使用。
2. 產能太低,公司不可能使用這種方式。
乾冰提取法
乾冰提取法也可以在家中進行,但比橄欖油萃取法需要花費更多的時間和精力。
提取步驟:
1. 將大麻植物切成小塊,然後放入桶中。用乾冰覆蓋植物並放置3分鐘,中途最好再次用乾冰填滿水桶。
2. 將網眼袋子裝在桶上,將桶倒置在樹脂玻璃上,並儘可能多地通過網袋搖動樹脂。
3. 混合物通過反覆過濾,變得越來越純淨。
4. 多餘的水從頂部排出,使沉澱在底部的提取物變得乾燥,直到變成粉末。
優點:簡單便宜;比橄欖油萃取的產量多。
缺點:搖晃得次數多了,質量就下降了;乾冰不好買。
國內CBD提取企業及其技術特點
據統計,全國有近150家CBD提取企業。目前國內取得花葉加工牌照並投產的公司有漢康生物、漢素生物、漢木森生物、拜歐生物、峨山五行等。各家公司的CBD提取技術各有特點,但工業提取方式都是從上述方式演變而來的。
漢康生物:全封閉的溶劑提取法
漢康生物的CN201410574240專利已經獲得授權。該技術的提取原料是工業大麻花葉,採用有機溶劑進行浸泡,之後用矽膠柱純化,純化產物經過蒸發濃縮淋洗等步驟最終得到大麻精油成品。
這種提取方式工藝操作過程全封閉,加工中THC(四氫大麻酚)的半成品沒有人為接觸,合法安全高效。產品純度高、成本低,是國內第一個可用於工業化生產的專利技術。
漢素生物:低毒環保乙醇提取法
根據美瑞健康國際的公告顯示,漢素生物的專利在美國已經獲得授權,這是中國大麻素藥用提取獲得的首個國際專利,標誌著中國廠商在技術、工業等要求最高的藥用(高純度)提取方面獲得國際認可。漢素生物的CN201710049805專利技術在國內處於實審過程中,且已經申請了PCT專利。
漢素生物CBD提取技術,先對提取部分進行粉碎烘乾,再用乙醇進行提取,提取之後採用水沉和乙醇溶解,再進一步用MCI樹脂柱層析純化。純化得到的洗脫液再採用乙醇過飽和結晶,最終得到大麻二酚純品。
根據其專利中實施例的數據顯示,該方法提取CBD的提取率在96%以上,提取純度≥95%(HPLC法),THC殘留含量≤0.1%(HPLC法)。漢素生物提取技術最大的特點在於在保證提取率和純度的情況下,全程採用乙醇進行提取,避免了石油醚等毒性有機溶劑的使用和殘留,使產品的安全性得到保障。
漢木森:保健品級二氧化碳超臨界提取法
漢木森生物的提取專利CN201710631532在國內處於實審階段。該技術先對工業大麻花葉進行烘乾粉碎,之後採取超臨界二氧化碳技術進行萃取,為提高提取效率,對殘渣進行了二次萃取。萃取物通過節流膨脹析出CBD沉澱,將沉澱用有機溶劑溶解後勻質灌裝得到大麻二酚產品。
實施例中的數據顯示,該方法的CBD提取率最高可達90%,CBD純度在10-30%,此外還有50-60%的不飽和脂肪酸和9-11%的萜類化合物。該產品主要針對保健品市場。
拜歐生物:分子蒸餾溶劑提取法
拜歐生物的CN201810331099專利也在實審中。技術流程主要包括對提取部位進行粉碎烘乾,採用有機溶劑回流萃取技術進行萃取,萃取液經過濃縮沉澱、過濾蒸發溶劑、加熱蒸餾得到CBD富集物,再用矽膠柱進行純化。純化的溶液經過旋轉蒸發去除溶劑,再經過洗滌冷藏結晶過濾得到大麻二酚。
該技術主要特點是在層析柱純化之前對浸膏採取加熱蒸餾的方法得到CBD富集物。專利顯示該技術的有益效果是減小了環境汙染,簡化工藝流程,提高了產率,降低了投資成本。
CBD提取技術的目標是,在提高CBD的提取率和純度,儘可能去除THC殘留,儘量避免毒性有機溶劑的使用,以確保產品的安全性和環保性,並儘可能的減少成本。
目前我國只有雲南和黑龍江允許合法種植工業大麻,吉林有望成為第三個開放的省。對工業大麻的加工,我國管控非常嚴格,必須「持證駕駛」。CBD的應用在國內也不合法,國內提取出來的CBD主要用於出口海外。