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大麻加工設備未來可期

2022年04月29日 來源:煙草在線 作者:素簡
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今年年初,泰國政府進一步將大麻從毒品管制名單中移除,成為亞洲首個大麻合法化的國家。泰國人將能夠合法地種植大麻,用于醫療目的,或像其他草藥一樣用于商業化,但必須對其進行適當的控制。此舉使近幾年來持續火熱的大麻概念再次受到了高度關注。

大麻這種植物由100多種大麻素組成,每種大麻素對人體都有不同的作用。此外,它還含有萜烯,這是一種天然的化合物,它能使某些品種的味道或氣味與其他品種不同。我們通常聽到的大麻有不同的兩個品種,一個是漢麻,一個是娛樂大麻。漢麻通常在室外或溫室中種植,而娛樂大麻則在室內或溫室中培育。二者之間的主要區別在于四氫大麻酚(THC),這是一種精神活性成分,人們吸食娛樂大麻或吃含有THC的食物時,會產生“興奮”的感覺。漢麻中THC含量不到0.3%,而娛樂大麻中THC含量在5%到30%之間。

相比之下,漢麻中的非精神活性成分大麻二醇(CBD)濃度較高,而CBD在娛樂大麻中的含量較低。大麻二醇被認為具有多種治療功效。目前種植娛樂大麻植物是為獲得最高濃度的THC和CBD,其衍生物包括闊葉物質、THC和CBD提取物,以及糖果或飲料等產品。另一方面,種植漢麻植物是為獲得CBD和其他大麻素,用于生產CBD提取物、保健食品和化妝品。漢麻的莖被用來制造建筑材料、塑料、工業用油、紙張和紡織品等產品。

全球大麻市場2021的估值為282.66億美元。分析人士預測,隨著合法化勢頭不斷增強,大麻將迎來前所未有的增長。《財富》商業觀察預計,2028年全球大麻市場將增至1977.4億美元,復合年增長率(CAGR)為32.04%。咨詢機構大觀研究認為,美國是全球領先的大麻市場,該國有19個州和哥倫比亞特區,娛樂大麻是合法的,2021年的大麻市場價值135億美元。CBD板塊在2020年的估值為28億美元,預計2028年將增至134億美元,復合年增長率為21.2%。大觀研究預計漢麻衍生CBD的銷售增長更快,新冠疫情后的復合年增長率為23.4%,這是由于制藥行業的需求不斷增加,消費者的健康意識不斷提高。

自從10年前休閑大麻在科羅拉多州合法化以來,美國和加拿大各地出現了專門的專業加工設備供應商。從娛樂大麻或漢麻植物中提取所需化合物是一個復雜的過程,需進行多步驟分離。

就漢麻而言,首先是去皮,剔除柔軟、纖維狀的莖稈外部,取出堅硬的木質內部或漢麻桿芯。農民根據植物大小,可以將這一過程外包給第三方加工商,或使用專門的機械自行完成。可以選擇各種尺寸的設備,有小型移動機器,也有工業規模的脫殼機,例如HempTrain——這是由卡爾加里市的加拿大綠地技術公司開發的一種先進的處理系統。傳統的脫殼機系統基于錘式粉碎機工藝,會損壞韌皮纖維,磨損漢麻桿芯,無法分離富含CBD的清潔綠色部分。相比之下,HempTrain高速運轉。

加拿大綠地科技公司副總裁Stephen Christensen解釋說,“HempTrain的確是一家小型工廠。HempTrains以兩種不同的方式使用我們獲得專利的先進加工技術:a)將干燥原料分離為長的韌皮纖維結構、清潔、特定尺寸的漢麻桿芯和營養豐富的超細纖維;b)將新鮮/綠色原料分離為含有芽葉的高CBD部分和含有所有其他物質的低CBD部分。典型的目標用戶將是普通大麻加工商,或特定產品的生產商,包括來自工業漢麻或其他漢麻品系的CBD。這是任何其他技術都無法提供的。”

該公司在美國和加拿大銷售其設備,目前正將其技術授權給一家非洲公司,以便在8個非洲國家、英國和加勒比地區制造和銷售其脫皮技術和設備。克里斯滕森說,目前,美國、東歐、南部非洲和澳大利亞對該系統最感興趣,因為這些國家在教育本國人民和政府了解全植物利用的好處方面最為成功。

下一步是生物質萃取過程,在此過程中,將其與溶劑一起放置在萃取容器中,以去除可溶性成分。

提取漢麻和大麻的主要方法有三種:二氧化碳、乙醇和輕烴、丙烷和丁烷。這三種方法都各有千秋。二氧化碳具有不可燃、無溶劑的優點,同時也具有很高的市場聲譽。一旦投入設備后,它也是成本最低的方法,從長遠來看,二氧化碳方法很可能會主導整個行業。但二氧化碳方法的初始成本比其他兩種方法高得多,高達10倍。

乙醇的準入成本最低,但需要使用大量易燃液體進行多步驟處理。在很多方面,碳氫化合物最有效。這是一種非常快速的提取方法,與其他方法相比需要的后期處理最少。設備成本低于其他兩種方法。但問題是這些氣體的極端易燃性增加了安全要求和法規的巨大負擔,這可能會抵消采購設備的成本優勢。

通過以上三種方法,可以同時提取所需的大麻素和萜烯類成分,它們具有藥用和娛樂價值。花和葉是植物提取的部分,花是最理想的。

Eden Labs供應二氧化碳和乙醇提取設備,但偶爾也會建造定制的碳氫化合物提取機。該公司最近的一項解決方案結合了二氧化碳和碳氫化合物這兩種溶劑的優點,同時滿足娛樂大麻和漢麻公司的需求。這些機器利用了碳氫化合物萃取獲得更高產量,同時通過用二氧化碳稀釋碳氫化合物來降低可燃性的危險。

萃取后,從萃取中獲得的含有大麻素、THC和/或CBD、蠟、脂肪、脂質和萜烯的液體必須進行防凍處理。在這個過程中,向油中加入酒精使其變稀,并使脂肪、蠟和脂質凝結。連續過濾將其與油分離。之后,對液體進行溶劑回收,在此期間,粗制大麻提取物中的大部分溶劑被去除,大麻素從溶劑中分離出來。高速蒸發器有助于加速這一過程。然后將液體注入反應器、冷卻器、冷凝器或真空泵進行脫羧,通過加熱和干燥將THC和CBD的生物合成前體THCA和CBDA轉化為THC和CBD。這個過程可能需要10個小時。最后,蒸餾將進一步精煉大麻提取物。通過真空輔助蒸發,大麻素從雜質中分離出來,如萜烯和植物體。加熱萃取物,在各個不同的沸點分離出每種不需要的成分。

隨著越來越多的國家將醫療大麻和娛樂用途合法化,熱帶地區將再次主導市場,這是由于該地區的產季更長,產品更優。目前,目前主導市場的昂貴的室內種植將會因為價格過高而不復存在。

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