Cannabis vs. Kaffee

In ihrer Arbeit untersuchten Dr. Roggen, Blake Grauerholz und Kollegen zunächst den Einfluss von Partikelgröße und Konsistenz des Ausgangsmaterials auf die Ausbeute an Cannabinoiden und Terpenen.
In einer ersten Versuchsreihe wurde ein homogenes Gemisch aus ganzem Pflanzenmaterial mit einem FRITSCH PULVERISETTE 19 Mahlsystem in mehrere Proben von 1 mm bis 10 mm gemahlen. Parallel dazu wurden eine mit einer Küchenmaschine hergestellte Mischkornprobe sowie eine ungemahlene Probe analysiert.
Die Drehzahl der Schneidmühle wurde während des Tests ebenfalls variiert, um zu untersuchen, ob es zu einem thermischen Abbau der Verbindungen bedingt durch eine erhöhte Rotordrehzahl kommt. Labortests wurden mit vor- und nachzerkleinertem Material durchgeführt, um die Ausbeute an Terpenen und Cannabinoiden zu bestimmen.
Die Ergebnisse zeigten, dass die Ausbeute an Cannabinoiden und Terpenen mit abnehmender Größe der gemahlenen Partikel zunahm. Darüber hinaus hatte die Mahlgeschwindigkeit der PULVERISETTE 19 minimale Auswirkungen auf die Decarboxylierung oder den thermischen Abbau der Verbindungen. Dies steht im Einklang mit der Konstruktion und Betriebsfunktion dieses Geräts und dem Fokus auf Reduzierung der Wärmebelastung und Temperaturminderung.

Das Mahlen des Kaffees ermöglicht den Zugang zu den inneren Verbindungen in den Hohlräumen der Bohnen. Die daraus resultierende Freilegung der vergrößerten Oberfläche innerhalb der Bohnen fördert die Extraktion der Inhaltsstoffe. Die Größe und die Konsistenz des Kaffeemahlguts sowie die Dauer und Präzision des Prozesses, haben einen wesentlichen Einfluss auf den Erfolg der Extraktion. Kleinere Partikel verlangsamen den Wasserfluss und erhöhen die Kontaktzeit zwischen dem Kaffeemehl und dem Wasser. Eine höhere Partikelkonsistenz führt zu einer besseren Integrität des Extraktionsgefäßes, weniger Kanalbildung und anderen Effekten. Ob Aufguss-, Durchfluss- oder Druckextraktion, die Extraktionseffizienz ist von entscheidender Bedeutung für die perfekte Tasse Kaffee.
Eine weitere Reihe von Experimenten von Dr. Roggens Gruppe konzentrierte sich auf die Auswirkungen der Partikelgröße und -konsistenz auf die Effizienz der Cannabisextraktion. Ein ausgewählter Bereich von Partikelgrößen (2 mm, 6 mm und 10 mm, zusammen mit Standards) wurde für die CO2-Extraktion unter typischen Produktionsparametern verwendet. Die Auswirkungen des Mahlens wurden durch die Analyse der Cannabisölausbeute und -zusammensetzung bestimmt. Die Ergebnisse zeigten, dass feinere, gleichmäßigere Partikelgrößen eine bessere Präzision bei der Extraktion lieferten. Außerdem führten kleinere Partikelgrößen zu einer höheren Qualität und Reinheit der Cannabinoidfraktionen im extrahierten Produkt. Ungemahlene Proben hingegen boten eine minimale Präzision und zeigten im Vergleich zu gemahlenen Proben eine stark reduzierte Extraktionsausbeute.
Espressobohnen werden typischerweise auf eine feine Konsistenz gemahlen und für die Extraktion dicht verpackt. Durch die schnelle Extraktion mit heißem, unter Druck stehendem Wasser entsteht ein hochkonzentrierter, starker "Schuss" Kaffee. Theoretisch sollte eine enge, gleichmäßige Partikelgrößenverteilung ermöglichen, dass mehr Cannabismaterial in eine Extraktionssäule gepackt werden kann. Dies wiederum sollte zu einer Steigerung der Extraktionsausbeute führen. Um dies zu testen, wurde der Output der PULVERISETTE 19 untersucht und die Partikelgrößenverteilung mit dem FRITSCH Partikelmessgeräte ANALYSETTE 22 NeXT gemessen. Die Ergebnisse zeigten einen deutlichen Peak bei 1 mm, mit minimalen sekundären Peaks, was auf eine enge Größenverteilung hindeutet. Weitere Untersuchungen von gemahlenem und ungemahlenem Cannabis innerhalb des Extraktionsgefäßes zeigten, dass die Packungsdichte tatsächlich einen signifikanten Einfluss auf die Gesamtausbeute hat.