Wat decarboxylatie is in één zin

Decarboxylatie is de chemische reactie waarbij een carboxylgroep als kooldioxide van een molecuul wordt afgesplitst door verhitting. Voor CBD betekent het: CBDA wordt CBD.

Stel: iemand oogst een verse hennepplant. Wat er in de plant zit, is grotendeels geen CBD maar CBDA, de zuur-vorm. Zolang die plant niet wordt verhit, blijft het CBDA. Pas na verwarming (door drogen, roken, koken of een productieproces) valt een kooldioxide-molecuul af en ontstaat CBD.

Voor consumenten van eindproducten is dit meestal een onzichtbaar proces. De fabriek doet het al. Op het lab-rapport staat het resultaat: veel CBD, weinig CBDA. Alleen bij "raw"-oliën is de decarboxylatie bewust beperkt en zie je meer CBDA op het rapport.

De scheikundige achtergrond

Decarboxylatie is een organische reactie die vaker voorkomt dan alleen bij cannabinoïden. Overal waar carbonzuren onder verhitting hun COOH-groep verliezen, spreken we van decarboxylatie. Voor cannabinoïden gebeurt dit specifiek bij de zuur-vormen: CBDA, THCA, CBGA en anderen.

De reactie is exotherm en spontaan boven een bepaalde temperatuurdrempel. Voor CBDA ligt die drempel rond 100 graden Celsius, met een optimale reactiesnelheid tussen 110 en 130 graden Celsius (Bron: Wang et al., 2016). Bij lagere temperaturen loopt de reactie langzaam en onvolledig; bij hogere temperaturen versnelt hij, maar loopt ook het risico dat CBD zelf begint te ontleden.

Voor THCA geldt hetzelfde principe met andere kinetiek. Bij dezelfde temperatuur zal THCA ook decarboxyleren. Voor hennep-extractie waarbij het THC-gehalte laag moet blijven, is dat een bijeffect: eventueel aanwezig THCA zet zich mee om in THC.

Waarom decarboxylatie nodig is voor eindproducten

Zonder decarboxylatie is een CBD-olie eigenlijk een CBDA-olie. Dat is een ander product met een ander farmacologisch profiel. Voor de meeste consumenten die "CBD-olie" willen, is decarboxylatie dus onmisbaar.

CBDA en CBD gedragen zich anders in het lichaam. Onderzoek suggereert dat CBDA andere receptoren aanspreekt dan CBD (Bron: Citti et al., 2019). Voor mensen die specifiek CBD willen (vanwege bijvoorbeeld het meest onderzochte farmacologisch profiel), moet het product gedecarboxyleerd zijn.

Voor de etikettering geldt: op een gedecarboxyleerd product staat CBD, met een concentratie. Op een raw-product staat CBDA (of "totaal cannabinoïden"), met een aparte specificatie. Een consument die het verschil niet weet, kan een raw-product kopen en verwachten dat het als CBD werkt, terwijl het chemisch iets anders is.

Hoe decarboxylatie in productie wordt uitgevoerd

In de industriële CBD-productie is decarboxylatie een aparte stap tussen extractie en formulering. Het proces vindt plaats in een gecontroleerde verwarmingskamer of reactor.

Het typische protocol: het ruwe extract wordt in een gesloten of goed geventileerde container verwarmd naar 100-130 graden Celsius, gedurende 30 tot 90 minuten. De exacte parameters hangen af van de extractiemethode, het startgehalte CBDA en het gewenste eindprofiel.

Kritische punten in het proces zijn drie:

Tijd en temperatuur moeten in balans zijn. Kortere tijd bij hogere temperatuur werkt, maar geeft meer risico op bijverbranding. Langere tijd bij lagere temperatuur werkt ook, maar kost meer energie en tijd.

Beweging of roering helpt om alle materie gelijkmatig te verhitten. Zonder beweging kunnen hot spots ontstaan waar het extract lokaal oververhit raakt.

Zuurstof-atmosfeer speelt mee. Cannabinoïden oxideren in aanwezigheid van zuurstof. Voor optimale opbrengst wordt decarboxylatie soms uitgevoerd onder inerte atmosfeer (stikstof of vacuüm).

Het resultaat op het lab-rapport is de check: staat er 5% CBD en 0,1% CBDA op, dan is de omzetting bijna volledig. Staat er 3% CBD en 2% CBDA, dan is er nog werk aan de winkel.

Wat er misgaat bij verkeerde decarboxylatie

Fout gedaan levert twee soorten problemen op: onvolledige omzetting of afbraak van CBD. Beide zijn te herkennen aan het lab-rapport.

Onvolledige omzetting betekent dat het product nog veel CBDA bevat naast CBD. Voor consumenten die "gewoon CBD" verwachten, is dat een teleurstelling: ze krijgen minder CBD dan het totaal-cannabinoïde-getal doet vermoeden. Dit gebeurt bij te lage temperatuur of te korte verhittingstijd.

Afbraak van CBD ontstaat bij te hoge temperatuur of te lange verhitting. CBD gaat dan over in andere verbindingen zoals cannabielsoïde of andere bijproducten. Op het lab-rapport zie je dan een lager CBD-gehalte en de aanwezigheid van bijproducten die er niet horen. Bij professionele producenten wordt dit vermeden door proces-parameters strak te bewaken.

Iemand die kwaliteit wil, kiest een merk dat het gedecarboxyleerde profiel goed heeft geoptimaliseerd. Het lab-rapport is de sleutel; kijk of het totaal cannabinoïden goed uitkomt en de verdeling logisch is.

Raw-oliën: bewust onvolledige decarboxylatie

Sommige merken bieden "raw"-varianten aan waarbij decarboxylatie bewust wordt beperkt of overgeslagen. Het resultaat is een product met een substantieel CBDA-gehalte naast CBD.

Endoca is een bekend merk dat raw-oliën aanbiedt. De gedachte achter deze producten is dat CBDA eigen kwaliteiten heeft die verloren gaan bij volledige omzetting. Voor consumenten die het volledige plantprofiel zoeken, inclusief de zuur-vorm, is dit een aparte categorie.

Het lab-rapport van een raw-olie laat een verdeling zien zoals: CBDA 4%, CBD 1%. Dat is bewust zo. Het product levert het volledige spectrum van de plant, inclusief de zuur-vorm die anders zou verdwijnen.

Zie Endoca raw 15% (30 ml) en Endoca raw 3% (30 ml) voor voorbeelden.

Decarboxylatie thuis?

Sommige mensen decarboxyleren thuis hennep-materiaal, bijvoorbeeld om een DIY-tinctuur te maken. Voor CBD-consumenten die producten uit de winkel kopen, is dit niet relevant.

Het thuis-recept dat online circuleert (gedroogde hennepbloem in oven op 110-120 graden Celsius gedurende 30-60 minuten) werkt technisch. Voor CBD-productie thuis zijn er verschillende uitdagingen: het kwaliteitsprofiel is minder controleerbaar, het cannabinoïde-gehalte is onbekend zonder lab-analyse, en de veiligheid van het startmateriaal (geen pesticiden, geen zware metalen) is niet gegarandeerd.

Voor de meeste consumenten is een gekocht product met gecontroleerde productie een betere keuze.

Wettelijke en compliance-context

Decarboxylatie zelf is niet gereguleerd. Wel gelden alle wettelijke eisen rond CBD-productie ook voor de decarboxylatie-stap. Dat betekent onder andere: hygiëne-eisen, temperatuur-monitoring, en documentatie van proces-parameters.

Voor consumenten is dit onzichtbaar. Wat wel zichtbaar is: op het lab-rapport zie je of de decarboxylatie succesvol is verlopen. Een verantwoord merk publiceert dat rapport per batch.

Zie analysecertificaat voor hoe je zo'n rapport interpreteert.

Decarboxylatie en houdbaarheid van eindproducten

Ook na decarboxylatie is een CBD-product niet oneindig stabiel. Enkele factoren beïnvloeden de houdbaarheid.

Oxidatie: cannabinoïden reageren over tijd met zuurstof. CBD kan langzaam overgaan in andere verbindingen bij blootstelling aan lucht. Goede verpakking (donker glas, goed afgesloten) vertraagt dit proces.

Licht: UV-straling versnelt de afbraak. Bewaring op een donkere plek is standaard advies.

Temperatuur: hoge temperaturen versnellen chemische reacties, ook de afbraak van cannabinoïden. Bewaren onder 25 graden Celsius is ideaal.

Vochtigheid: voor oliën is vocht meestal geen probleem. Voor capsules of kristallen kan vocht wel de kwaliteit beïnvloeden.

Interactie met carrier-olie: sommige carriers stabiliseren CBD beter dan andere. MCT is stabieler dan hennepzaadolie voor langdurige bewaring.

Typische houdbaarheidsdatums voor CBD-oliën liggen tussen 18 en 24 maanden ongeopend. Eenmaal geopend is de aangename periode korter, meestal 3 tot 6 maanden voor optimale kwaliteit.

Voor consumenten die een grote fles hebben en langzaam gebruiken: goede bewaring en de fles goed sluiten na elk gebruik zijn de belangrijkste factoren.

Gerelateerd

• CBDA: de zuur-vorm die door decarboxylatie overgaat in CBD
• Cannabidiol (CBD): het eindproduct na decarboxylatie
• CO2-extractie: de stap voor decarboxylatie in de productielijn
• CBD-productie, overzicht
• Analysecertificaat (CoA)