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Medizinisches Cannabis trocknen

Aufgeblüht im Wachstumsmarkt Hanf: Cannabis schonend, sicher und schnell trocknen

| Redakteur: Dominik Stephan

Die sensiblen Hanfblüten wollen schonend getrocknet werden.
Die sensiblen Hanfblüten wollen schonend getrocknet werden. (Bild: ©rgbspace - stock.adobe.com)

Hanf zu medizinischen Zwecken: Was vor wenigen Jahren noch abwegig erschien, ist längst ein weltweiter Trend. Doch die Herstellung der grünen Präparate erfordert ganz eigene Herangehensweien. Besonders wenn es um die sensiblen Cannabisblüten geht, ist Fingerspitzengefühl bei Trocknung und Verarbeitung gefragt.

In vielen Ländern ist der Anbau von Hanf zu medizinischen Zwecken seit einigen Jahren wieder gesetzlich erlaubt. Vorreiter sind hier Uruguay und Kanada, die die Gesetzgebung dazu bereits 2001 entsprechend geändert haben. Auch viele europäische Länder haben zwischenzeitlich nachgezogen oder sind dabei. Doch die Öffnung dieses Marktes stellt ganz besondere Anforderungen an Produzenten, sich intensiv mit allen Phasen der fachgerechten Herstellung auseinandersetzen. Dabei ist einer der wichtigsten Prozessabschnitte vor der Extraktion die Trocknung des Blütenmaterials.

Wer Cannabispflanzen zu medizinischen Zwecken anbaut und daraus Arzneimittel oder Kosmetikprodukte produziert, hat mit großer Wahrscheinlich mit den sensiblen Hanfblüten zu tun. Aus diesen wird beispielsweise das kaum psychoaktive Cannabidiol, kurz CBD genannt, gewonnen und verwendet. CBD ist ein Cannabinoid und wirkt unter anderem entkrampfend, entzündungshemmend und angstlösend. Dieser begehrte Wirkstoff wird überwiegend in der Medizin genutzt. Seine Eigenschaften zeigen auch Wirkung gegen Krebs – ein Feld, das permanent weiter erforscht wird.

Das Rohextrakt aus den Hanfblüten wird entweder an Pharmaunternehmen oder in die Kosmetikindustrie zur Herstellung von beispielsweise Cremes gegen bestimmte Hautkrankheiten verkauft. Einige Hanf-Produzenten haben sich aber auch selbst auf Forschung und Herstellung von Medizinprodukten spezialisiert.

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Die Notwendigkeit die Blüten zu trocknen kann mehrerlei Gründe haben: Zum einen können die Pflanzen durch die Trocknung haltbar und damit auch transportfähig gemacht werden. Dabei dürfen die sensiblen Blüten natürlich in keiner Weise irgendwie belastet oder beschädigt werden. Zum anderen ist die Trocknung der Blüten je nach Art der angewandten Extraktion auch hierfür Voraussetzung. Somit ist das Trocknungsverfahren sowohl für die Weiterverarbeitung als auch für das Erzielen einer optimalen Qualität des Extraktes mit verantwortlich. In jedem Fall muss die Trocknung direkt nach der Ernte vollzogen werden. Doch um welche Art der Trocknung handelt es sich hier und was macht sie so besonders, speziell auch im Hinblick auf Cannabis?

Cannabisblüten Trocknen mit Luft

Die Rede ist hier von der sogenannten Kondensationstrocknung auf Wärmepumpenbasis: Ihr Erfolg basiert auf zwei Säulen. Zum einen einer hocheffizienten Luftentfeuchtung mittels Wärmepumpe. Dabei wird in einem Entfeuchtungsmodul extrem trockene und damit ungesättigte Luft erzeugt, die anschließend über bzw. durch die zu trocknende Produkte – in diesem Fall die Hanfblüten oder auch andere Bestandteile der Hanfpflanze - geführt wird. Aufgrund der geringen relativen Feuchte in der Zuluft nimmt die Luft die Feuchtigkeit der zu trocknenden Produkte verhältnismäßig schnell auf. Anschließend wird der nun mit Feuchtigkeit beladenen Luft im Entfeuchtungsmodul die gespeicherte Feuchte entzogen. Sie wird auskondensiert und verlässt als Kondensat die Anlage. Im geschlossenen Kreislauf wird die abgekühlte Luft wieder erwärmt und zurück in den Trockenraum geleitet. Dadurch ist der Trocknungszyklus klimaunabhängig und nahezu emissionsfrei. Produktions- und Reinraumumgebungen werden nicht beeinflusst. Abhängig von Produkt und Prozess liegen die Trocknungstemperaturen zwischen 20° und 75°C. Im Falle der Hanfblüten liegen die Temperaturen noch niedriger. Je nach Anwendung wird das sogenannte Airgenex - Entfeuchtungsmodul als separates Modul an den Trockner angeschlossen oder in die Gesamtanlage integriert. Dabei ist es völlig unerheblich, ob es sich um eine Trocknung im Batchbetrieb oder um einen kontinuierlichen Prozess handelt. Airgenex ist ein flexibles Trocknungssystem, das sich grundsätzlich für Feststoffe und Verfahren aller Art eignet.

Temperierung (ohne Trocknung) bis max. 100°C für z.B. Decarboxylierung Nachbefeuchtung 2 l/h
Temperierung (ohne Trocknung) bis max. 100°C für z.B. Decarboxylierung Nachbefeuchtung 2 l/h (Bild: Harter)

Die richtige Luft am richtigen Ort

Der zweite Erfolgsgarant ist die richtige Luftführung. Die Trockenkammer wird prozess- bzw. produktspezifisch mit einem speziellen Umluftsystem mit individueller Luftführung ausgestattet. Naturgemäß wählt die Luft den Weg des geringsten Widerstands. Sie muss jedoch in die richtigen Bahnen gelenkt werden, um auch exakt dorthin zu gelangen, wo sich die Feuchte befindet. Auf diese Weise werden die Produkte nicht nur schonend, sondern auch sicher und vor allem homogen bis zum gewünschten Restfeuchtegrad getrocknet. Nur durch die Kombination beider Komponenten – Luftentfeuchtung und Luftführung – kann die Kondensationstrocknung ihre volle Wirkung entfalten. In die Umsetzung dessen fließt das Know-How aus über 25 Jahren Trocknungsanlagenbau. Das Allgäuer Unternehmen Harter aus Stiefenhofen hatte dieses Verfahren damals entwickelt und auf den Markt gebracht. Es wird seitdem in unterschiedlichsten Industriebereichen eingesetzt. Mit den Systemvarianten Airgenex Food und Airgenex Med bedient der Trocknungsanlagenbauer heute auch alle Anforderungen an Hygiene Design bzw. GMP-Vorschriften. Durch geringfügige Anpassungen kann die Kondensationstrocknung auch zur Kühlung verwendet werden, falls dies gewünscht oder prozessbedingt erforderlich ist.

Entwicklung eines Hordentrockners für Hanfblüten

Ein hochspezialisierter Hersteller von Hanfblütenextrakt, das Unternehmen AI Fame aus der Schweiz, wurde auf diese Art der Trocknung aufmerksam. Die Funktionsweise der Harter-Technologie erschien dem Inhaber Daniele Schibano ideal für seine Anwendung, für die er dringend eine gute Lösung benötigte. So beschlossen Schibano und Schumacher gemeinsam einen Hordentrockner zu entwickeln, der speziell auf die Anforderungen der Hanfblütentrocknung abgestimmt war. Mit dem von Harter gefertigten Prototypen wurden dann vor Ort in der Praxisphase weiter intensive Versuchsreihen durchgeführt. Aus den daraus gewonnenen Erkenntnissen in Sachen Thermik und Design entstand das heutige Model H01, Anwendungsgebiet Cannabis. Mit diesem Hordentrockner und dieser Art der Trocknung konnte Schibano nun seine Vorstellungen von einer homogenen Trocknung realisieren. Eine hohe Qualität und der Erhalt der in diesem Fall extrem wertvollen Inhaltsstoffe waren gesichert.

Alle Bereiche des Trockners sind leicht zugänglich und damit wartungsfreundlich konzipiert.
Alle Bereiche des Trockners sind leicht zugänglich und damit wartungsfreundlich konzipiert. (Bild: Hermann Rupp Kempten)

Um eine homogene Trocknung der geschütteten Hanfblüten zu erzielen, ist die Luftführung von großer Bedeutung. Mit der standardmäßig horizontal einströmenden Luft könnte dieses Ziel niemals erreicht werden. Deshalb entwickelte Harter hierfür eine spezielle Variante: die horizontal einströmende Luft wird in ihrer Richtung umgeleitet und vertikal durch die Hordenwannen gezwungen. So kann die trockene Luft die Feuchte der Blüten auf der ganzen Breite der Wannen aufnehmen. Anschließend wird sie horizontal wieder abgeführt.

Der Hordentrockner H01 entspricht dem Hygiene Design und ist somit gut reinigbar und wartungsfreundlich. Sämtliche Prozesse sind steuerbar, überwachbar – ggf. auch per Fernwartung - und validierbar. Der Trockner ist mit einer intelligenten Steuerung ausgestattet. Über diese können verschiedene Programmschritte wie Trocknung, Temperierung oder Befeuchtung gesteuert werden. Überdies können Rezepte hinterlegt und verwaltet werden. Benutzerebenen können über Passwortzuordnung verwaltet werden.

Labortrockner für Versuchsreihen

Zum einen bietet Harter Tests als Dienstleistung in seinem hauseigenen Technikum an. In Versuchsreihen werden produktspezifische Parameter wie Temperatur, Zeit, Feuchte, Luftgeschwindigkeit und Luftvolumenstrom ermittelt und dokumentiert. In der Praxis hat sich dies als sinnvolle Vorgehensweise bewährt. Darüber hinaus wird der Trocknungsanlagenbauer in naher Zukunft einen neuen kleindimensionierten Labortrockner anbieten, mit dem Kunden ihre eigene Produktentwicklung bzw. Galenik verfolgen und durchführen können. Auf diese Weise können Produzenten Kleinstversuche durchführen und müssen somit nicht eine komplette Charge der wertvollen Blüten einem Versuchsrisiko aussetzen. Der Labortrockner wird so ausgelegt sein, dass ein Upscaling auf ein größeres Modell gut möglich ist.

Mehr Qualität, mehr Sicherheit, weniger Energie

Hordentrockner H01
Hordentrockner H01 (Bild: Harter)

Der Schweizer Cannabis-Fachmann Schibano sieht diese Technologie von Harter als absolutes Novum in seiner Branche. Und sie hat noch weitere Vorzüge zu bieten, wie sich im Verlauf dieses Projektes und auch anderer Beispiele zeigte. Neben der schnellen und sanften Trocknung verbessert sich durch die Trocknung im geschlossenen Kreislauf die Qualität der Produkte in Sachen Bioaktivität, Aroma- und Inhaltstoffe deutlich. Auch ist die Gewinnung von Kondensat möglich. Da die Prozessparameter regelbar und konstant sind, ist höchste Sicherheit im Trocknungsprozess gewährleistet. Die erzielte Energieeinsparung durch die eingesetzte Wärmepumpentechnologie ist ein willkommener Nebeneffekt. Auch für Kapazitätserweiterungen sind Betreiber mit dieser Anlagentechnik auf der sicheren Seite.

Der Hordentrockner ist in jede Richtung erweiterbar. Der Hordentrockner kann auch Baustein eines GMP-konformen Prozesses werden. Harter verfügt über ein entsprechendes Netzwerk, um Qualifizierungsdokumente bereit zu stellen, Anwender bei ihren Qualifizierungsmaßnahmen zu unterstützen und auch beim Design der Gesamtanlage zu beraten. Der Allgäuer Trocknungsanlagenbauer liefert somit für die Trocknung von Cannabis ein optimales Konzept, das stets ein Gesamtpaket von der Beratung und Planung über Konstruktion und Fertigung bis zum After-Sales-Service ist.

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