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大麻加工设备未来可期

2022年04月29日 来源:烟草在线 作者:素简
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今年年初,泰国政府进一步将大麻从毒品管制名单中移除,成为亚洲首个大麻合法化的国家。泰国人将能够合法地种植大麻,用于医疗目的,或像其他草药一样用于商业化,但必须对其进行适当的控制。此举使近几年来持续火热的大麻概念再次受到了高度关注。

大麻这种植物由100多种大麻素组成,每种大麻素对人体都有不同的作用。此外,它还含有萜烯,这是一种天然的化合物,它能使某些品种的味道或气味与其他品种不同。我们通常听到的大麻有不同的两个品种,一个是汉麻,一个是娱乐大麻。汉麻通常在室外或温室中种植,而娱乐大麻则在室内或温室中培育。二者之间的主要区别在于四氢大麻酚(THC),这是一种精神活性成分,人们吸食娱乐大麻或吃含有THC的食物时,会产生“兴奋”的感觉。汉麻中THC含量不到0.3%,而娱乐大麻中THC含量在5%到30%之间。

相比之下,汉麻中的非精神活性成分大麻二醇(CBD)浓度较高,而CBD在娱乐大麻中的含量较低。大麻二醇被认为具有多种治疗功效。目前种植娱乐大麻植物是为获得最高浓度的THC和CBD,其衍生物包括阔叶物质、THC和CBD提取物,以及糖果或饮料等产品。另一方面,种植汉麻植物是为获得CBD和其他大麻素,用于生产CBD提取物、保健食品和化妆品。汉麻的茎被用来制造建筑材料、塑料、工业用油、纸张和纺织品等产品。

全球大麻市场2021的估值为282.66亿美元。分析人士预测,随着合法化势头不断增强,大麻将迎来前所未有的增长。《财富》商业观察预计,2028年全球大麻市场将增至1977.4亿美元,复合年增长率(CAGR)为32.04%。咨询机构大观研究认为,美国是全球领先的大麻市场,该国有19个州和哥伦比亚特区,娱乐大麻是合法的,2021年的大麻市场价值135亿美元。CBD板块在2020年的估值为28亿美元,预计2028年将增至134亿美元,复合年增长率为21.2%。大观研究预计汉麻衍生CBD的销售增长更快,新冠疫情后的复合年增长率为23.4%,这是由于制药行业的需求不断增加,消费者的健康意识不断提高。

自从10年前休闲大麻在科罗拉多州合法化以来,美国和加拿大各地出现了专门的专业加工设备供应商。从娱乐大麻或汉麻植物中提取所需化合物是一个复杂的过程,需进行多步骤分离。

就汉麻而言,首先是去皮,剔除柔软、纤维状的茎秆外部,取出坚硬的木质内部或汉麻杆芯。农民根据植物大小,可以将这一过程外包给第三方加工商,或使用专门的机械自行完成。可以选择各种尺寸的设备,有小型移动机器,也有工业规模的脱壳机,例如HempTrain——这是由卡尔加里市的加拿大绿地技术公司开发的一种先进的处理系统。传统的脱壳机系统基于锤式粉碎机工艺,会损坏韧皮纤维,磨损汉麻杆芯,无法分离富含CBD的清洁绿色部分。相比之下,HempTrain高速运转。

加拿大绿地科技公司副总裁Stephen Christensen解释说,“HempTrain的确是一家小型工厂。HempTrains以两种不同的方式使用我们获得专利的先进加工技术:a)将干燥原料分离为长的韧皮纤维结构、清洁、特定尺寸的汉麻杆芯和营养丰富的超细纤维;b)将新鲜/绿色原料分离为含有芽叶的高CBD部分和含有所有其他物质的低CBD部分。典型的目标用户将是普通大麻加工商,或特定产品的生产商,包括来自工业汉麻或其他汉麻品系的CBD。这是任何其他技术都无法提供的。”

该公司在美国和加拿大销售其设备,目前正将其技术授权给一家非洲公司,以便在8个非洲国家、英国和加勒比地区制造和销售其脱皮技术和设备。克里斯滕森说,目前,美国、东欧、南部非洲和澳大利亚对该系统最感兴趣,因为这些国家在教育本国人民和政府了解全植物利用的好处方面最为成功。

下一步是生物质萃取过程,在此过程中,将其与溶剂一起放置在萃取容器中,以去除可溶性成分。

提取汉麻和大麻的主要方法有三种:二氧化碳、乙醇和轻烃、丙烷和丁烷。这三种方法都各有千秋。二氧化碳具有不可燃、无溶剂的优点,同时也具有很高的市场声誉。一旦投入设备后,它也是成本最低的方法,从长远来看,二氧化碳方法很可能会主导整个行业。但二氧化碳方法的初始成本比其他两种方法高得多,高达10倍。

乙醇的准入成本最低,但需要使用大量易燃液体进行多步骤处理。在很多方面,碳氢化合物最有效。这是一种非常快速的提取方法,与其他方法相比需要的后期处理最少。设备成本低于其他两种方法。但问题是这些气体的极端易燃性增加了安全要求和法规的巨大负担,这可能会抵消采购设备的成本优势。

通过以上三种方法,可以同时提取所需的大麻素和萜烯类成分,它们具有药用和娱乐价值。花和叶是植物提取的部分,花是最理想的。

Eden Labs供应二氧化碳和乙醇提取设备,但偶尔也会建造定制的碳氢化合物提取机。该公司最近的一项解决方案结合了二氧化碳和碳氢化合物这两种溶剂的优点,同时满足娱乐大麻和汉麻公司的需求。这些机器利用了碳氢化合物萃取获得更高产量,同时通过用二氧化碳稀释碳氢化合物来降低可燃性的危险。

萃取后,从萃取中获得的含有大麻素、THC和/或CBD、蜡、脂肪、脂质和萜烯的液体必须进行防冻处理。在这个过程中,向油中加入酒精使其变稀,并使脂肪、蜡和脂质凝结。连续过滤将其与油分离。之后,对液体进行溶剂回收,在此期间,粗制大麻提取物中的大部分溶剂被去除,大麻素从溶剂中分离出来。高速蒸发器有助于加速这一过程。然后将液体注入反应器、冷却器、冷凝器或真空泵进行脱羧,通过加热和干燥将THC和CBD的生物合成前体THCA和CBDA转化为THC和CBD。这个过程可能需要10个小时。最后,蒸馏将进一步精炼大麻提取物。通过真空辅助蒸发,大麻素从杂质中分离出来,如萜烯和植物体。加热萃取物,在各个不同的沸点分离出每种不需要的成分。

随着越来越多的国家将医疗大麻和娱乐用途合法化,热带地区将再次主导市场,这是由于该地区的产季更长,产品更优。目前,目前主导市场的昂贵的室内种植将会因为价格过高而不复存在。

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