31,1 °C e 73,8 bar: o que é o ponto supercrítico

Acima de 31,1 °C e 73,8 bar, o dióxido de carbono deixa de ser gás e deixa de ser líquido. Passa a um estado onde tem densidade próxima de um líquido e viscosidade próxima de um gás — e é essa combinação que faz dele um bom solvente.

Esses dois números são o ponto crítico do CO₂, e são a razão pela qual o método existe, custa o que custa, e produz o extracto que produz.

O que é um fluido supercrítico

Os dois números

O ponto crítico do dióxido de carbono situa-se em 31,1 °C e 73,8 bar. Acima de ambos, a distinção entre líquido e gás desaparece: já não há menisco, já não há duas fases.

Porque é que isso o torna bom solvente

Um líquido dissolve bem mas penetra mal — é viscoso e difunde-se devagar. Um gás penetra bem mas dissolve mal. Um fluido supercrítico faz as duas coisas: tem poder solvente de líquido e capacidade de penetração de gás.

Na prática, atravessa a matéria vegetal e dissolve o que interessa mais depressa do que um líquido conseguiria.

A densidade é ajustável

E é aqui que está a parte engenhosa. Variando pressão e temperatura acima do ponto crítico, muda-se a densidade do fluido — e com ela o que ele dissolve.

Densidade baixa extrai preferencialmente os compostos mais leves e voláteis, como os terpenos. Densidade alta extrai os mais pesados, incluindo os canabinóides e as ceras.

O que isso permite fazer

Extracção fraccionada

É a consequência prática mais interessante: pode fazer-se uma primeira passagem a densidade baixa para recolher a fracção aromática, e uma segunda a densidade alta para os canabinóides.

Depois recombinam-se — e o resultado é um extracto com perfil de terpenos preservado, o que uma extracção única a alta temperatura destruiria.

Porque é que nem toda a gente o faz

Porque exige equipamento com controlo fino de pressão e temperatura, e porque duplica o tempo de ciclo. É uma escolha de gama alta.

Como se vê no boletim

Um extracto fraccionado bem feito tem perfil de terpenos com monoterpenos presentes — pineno, mirceno, limoneno. Um extracto de passagem única e quente tende a mostrar sobretudo sesquiterpenos.

O equipamento, e porque é caro

O que é preciso

Um vaso de extracção que aguente 300 bar ou mais com margem de segurança. Uma bomba capaz de manter essa pressão. Permutadores de calor. Separadores. Um sistema de recuperação de CO₂, porque deitá-lo fora a cada ciclo seria insustentável.

A ordem de grandeza

Um sistema industrial é um investimento de capital significativo, e a manutenção de vedantes e válvulas de alta pressão é recorrente.

Onde isso aparece

No preço por miligrama do produto final. Não é a única razão pela qual um extracto de CO₂ custa mais do que um de etanol, mas é a principal.

As vantagens reais

O solvente evapora completamente

À pressão atmosférica, o CO₂ volta ao estado gasoso e sai. Não fica retido na matriz como um hidrocarboneto fica.

Isto é o argumento central do método, e é verdadeiro.

Não é inflamável

Ao contrário do butano, do propano e do etanol. Muda os requisitos de instalação, de seguro e de licenciamento.

Temperatura moderada

31,1 °C é pouco acima da temperatura ambiente. Uma extracção conduzida perto do ponto crítico é gentil com os compostos termossensíveis — que são precisamente os terpenos.

O CO₂ é reutilizável

Um sistema fechado recircula o solvente. O consumo real por ciclo é uma fracção do volume em uso.

As desvantagens que raramente se mencionam

Arrasta ceras

O CO₂ a densidade alta dissolve também as ceras cuticulares da planta. Um extracto bruto de CO₂ é turvo e pastoso.

E por isso precisa de winterização

O passo seguinte é dissolver o extracto em etanol, arrefecer, e filtrar as ceras que precipitam.

Aqui está a ironia: um extracto anunciado como «CO₂, sem solventes» passou muito provavelmente por etanol num passo posterior. Não é engano deliberado na maior parte dos casos — é a diferença entre descrever a extracção e descrever o processo completo.

É por isso que o painel de solventes residuais continua a fazer sentido num extracto de CO₂.

Rendimento

Pode ser inferior ao de uma extracção com hidrocarbonetos, dependendo dos parâmetros. Rendimento menor significa mais matéria-prima por grama de produto.

Não é automaticamente melhor

É um método com um perfil de vantagens claro. Mal conduzido — a temperatura alta demais, com passagem única, sem fraccionamento — produz um extracto pior do que uma extracção a etanol bem feita a frio.

O método não garante o resultado. O boletim mostra o resultado.

Como comparar métodos, sem cair no marketing

Nenhuma coluna ganha em todas as linhas. É por isso que o método sozinho não é um argumento de qualidade.

O que verificar num produto de CO₂

No rótulo

Que o método esteja declarado. Se não estiver, é uma pergunta a fazer.

No boletim

Painel de solventes residuais — sim, mesmo num extracto de CO₂, pela razão da winterização. Perfil de terpenos, se existir, para avaliar se a fracção volátil foi preservada. E a data, porque os terpenos degradam-se.

Na pergunta à loja

«O processo completo usou algum solvente em qualquer fase, incluindo winterização?» É mais precisa do que «qual é o método de extracção?», e distingue quem sabe de quem repete o que vem na ficha do fornecedor.

Como isto se cruza com o resto do site

Os solventes residuais explicam o painel que este método não dispensa. Os terpenos explicam o que a temperatura destrói. E porque é que dois produtos iguais diferem mostra onde o método de extracção entra na comparação entre duas embalagens com a mesma percentagem.

O que fazer com isto na prática

Se estás a comparar dois extractos

O método é uma variável entre várias, e não a mais importante. O espectro confirmado no boletim, os painéis presentes e o preço por miligrama decidem mais.

Se estás a avaliar uma loja

Pergunta pelo processo completo, não só pela extracção. A diferença entre as duas respostas distingue quem conhece a cadeia de quem só a revende.

Se estás só a tentar perceber

Guarda os dois números: 31,1 °C e 73,8 bar. Acima deles o CO₂ é simultaneamente denso como um líquido e penetrante como um gás, e é só isso que o método explora. Todo o resto — o preço, o equipamento, o perfil do extracto — decorre daí.

O que este site publica, e porquê

Declaramos o método quando é conhecido, e declaramos quando não é. Um campo vazio é informação: quer dizer que perguntámos e não obtivemos resposta verificável, o que é diferente de assumir o que o rótulo afirma.

O ciclo, passo a passo

1. Preparação da matéria-prima

O material é seco e moído a uma granulometria uniforme. Partículas demasiado finas compactam e o fluido não passa; demasiado grossas e a extracção é incompleta.

2. Carga do vaso

A matéria-prima entra num vaso de extracção que vai ser pressurizado. O empacotamento importa: canais preferenciais fazem o fluido passar sempre pelo mesmo sítio e deixar o resto por extrair.

3. Pressurização

O CO₂ é comprimido acima de 73,8 bar e aquecido acima de 31,1 °C. A partir daqui é supercrítico.

4. Extracção

O fluido atravessa a matéria-prima e dissolve o que a densidade escolhida permite. É aqui que a escolha de parâmetros decide o perfil do extracto.

5. Separação

A mistura passa para um separador onde a pressão baixa. O CO₂ volta a gás e liberta o que trazia dissolvido. O extracto acumula-se no fundo.

6. Recuperação

O CO₂ gasoso é recomprimido e volta ao início. É o passo que torna o método economicamente viável.

7. Pós-processamento

Winterização para remover ceras, filtragem, e eventualmente destilação. É nesta fase que entra o etanol — e é por isso que o painel de solventes continua a fazer sentido.

O que os parâmetros mudam

A última linha é a que produz o extracto mais escuro e com menos perfil. É também a mais barata em tempo de máquina, e é o que se encontra em produtos de gama baixa anunciados como «CO₂».

O rótulo «CO₂» não diz que parâmetros foram usados. Diz apenas qual foi o solvente.

Um glossário curto, para não voltar atrás

Boletim de análise (COA) — o documento que um laboratório emite depois de medir uma amostra. Só serve se for do lote que estás a comprar.

Lote — o conjunto de unidades feitas nas mesmas condições, a partir da mesma matéria-prima. É a unidade mais pequena sobre a qual faz sentido afirmar alguma coisa.

LOD — limite de detecção. A concentração mais baixa a que o método distingue a substância do ruído.

LOQ — limite de quantificação. A concentração mais baixa a que o método atribui um valor fiável. É sempre superior ao LOD.

Descarboxilação — a perda do grupo carboxilo por acção do calor. Converte CBDA em CBD e THCA em THC, com perda de dióxido de carbono.

Factor 0,877 — a razão entre as massas moleculares que converte a forma ácida na neutra. É o que torna a soma directa errada, sempre para cima.

Espectro completo — o perfil da planta como saiu da extracção, incluindo THC dentro do limite.

Espectro largo — o mesmo, com o THC removido num passo adicional.

Isolado — canabidiol purificado acima de 98%, sem mais nada da planta.

Winterização — dissolver o extracto em etanol, arrefecer e filtrar as ceras que precipitam.

Purga — remover o solvente de um concentrado sob vácuo e calor controlado. A textura final — wax, crumble, shatter — depende em grande medida deste passo.

Terpenos — os compostos voláteis responsáveis pelo aroma. Produzidos nos mesmos tricomas que os canabinóides, e os primeiros a perder-se.

Tricomas — as glândulas onde a planta produz resina. Ao microscópio são esferas com pé, e é essa forma que os distingue de uma hifa de fungo.

Preço por miligrama — preço a dividir pelo total de miligramas de canabidiol. A única comparação entre produtos que é aritmética e não opinião.

As cinco verificações que servem para tudo

Independentemente do produto, do formato e da loja, são sempre as mesmas:

1. Há lote na embalagem, e o boletim é desse lote?
2. O laboratório é independente e acreditado?
3. O CBD total e o THC total estão calculados com o factor 0,877?
4. Quantos painéis de contaminantes tem o boletim, e quais?
5. Qual é o preço por miligrama, depois de feita a conta?

Quem responder às cinco antes de pagar sabe mais sobre aquele produto do que a maior parte das pessoas que o vendem.

O que se controla neste processo

A pressão

Determina a densidade do fluido e, com ela, a capacidade de dissolver.

A temperatura

Actua no mesmo sentido, e as duas juntas definem o estado do fluido.

O tempo

Quanto dura o contacto com o material.

O caudal

Quanto fluido atravessa o material por unidade de tempo.

O que a densidade decide

Densidade baixa

Dissolve de forma mais selectiva, e arrasta menos do que não se quer.

Densidade alta

Dissolve mais de tudo, incluindo ceras e pigmentos.

O que isso permite

Escolher, pelo ajuste da pressão, o que se quer arrastar em cada fase.

O que daí resulta

A possibilidade de separar grupos de compostos em passagens sucessivas.

A separação por fracções

O que é

Extrair em fases, com condições diferentes em cada uma.

A primeira fase

A densidade mais baixa arrasta sobretudo os compostos voláteis.

A segunda

A densidade mais alta arrasta o resto.

O que isso permite

Guardar a fracção volátil e devolvê-la no fim, em vez de a acrescentar de outra origem.

Porque isso importa

O perfil devolvido é o do próprio material

E não um perfil comprado à parte.

A diferença é declarável

E deveria constar, porque é informação que o comprador valoriza.

Raramente consta

Nem a existência de fraccionamento nem a origem dos compostos devolvidos.

O que perguntar

Se houve fraccionamento e se o que foi devolvido veio do mesmo material.

A remoção do solvente

Não é preciso remover

Ao contrário dos processos com solvente líquido, este evapora ao reduzir a pressão.

O que isso resolve

Uma linha do boletim, e apenas uma.

O que não resolve

Metais, resíduos de fitofármacos e carga microbiológica, que vêm do material de partida.

O erro que se repete

Concluir que o produto é limpo por não ter solvente. São coisas independentes.

O que se mede na mesma

Teor

Do composto principal, em miligramas.

Pesticidas

Conforme a origem do material.

Metais

Idem, e concentram-se com a extracção.

Microbiologia

Conforme a origem e o manuseamento posterior.

O que vem depois da extracção

Remoção de ceras

Por arrefecimento e filtração, se necessário.

Destilação

Se se pretender concentração maior.

Devolução da fracção volátil

Se tiver sido separada e guardada.

O que cada passo custa

Massa, e uma parte do perfil. É a mesma aritmética de sempre.

O custo do equipamento

É alto

Recipientes de pressão, controlo de temperatura e bombas específicas.

O que isso implica

Que o processo só é viável acima de certa escala.

Como se reflecte no preço

De forma directa, e é a principal razão pela qual estes extractos custam mais.

O que não justifica

Diferenças de preço entre produtos com o mesmo processo, que são outra conversa.

Como comparar com outros processos

Rendimento

Inferior ao dos solventes líquidos, em geral.

Selectividade

Superior, pela possibilidade de ajustar as condições.

Painéis necessários

Um a menos, e todos os outros iguais.

Custo

Superior, pelo equipamento.

O que fica por dizer

Se é o melhor processo

Depende do que se procura. Tem vantagens claras e custo proporcional.

Se o resultado é mais puro

Quanto a solvente, sim. Quanto ao resto, depende do material de partida.

O que o produto faz

Não existe alegação autorizada na União que o permita descrever.

O que recomendamos

Verificar os painéis que continuam a ser necessários, que é onde a atenção costuma faltar.

Perguntas frequentes

CO₂ é o melhor método?

É o que deixa menos resíduo de solvente e permite maior controlo. Não é automaticamente o que produz melhor extracto — isso depende dos parâmetros e da matéria-prima.

Porque é que um extracto de CO₂ é mais caro?

Sobretudo por causa do equipamento e da manutenção de alta pressão. Também por rendimento, conforme os parâmetros.

«CO₂ sem solventes» é uma afirmação verdadeira?

Sobre a extracção, sim. Sobre o processo completo, frequentemente não, porque a winterização usa etanol. É por isso que o painel continua a fazer sentido.

O CO₂ é um solvente para efeitos legais?

Para efeitos da Directiva 2009/32/CE, o dióxido de carbono consta dos solventes de extracção autorizados em géneros alimentícios, com condições próprias.

Um extracto turvo é de má qualidade?

É um extracto não winterizado, com ceras. Não é defeito — é uma fase do processo, e alguns produtos são vendidos assim de propósito.