- Unser Laborteam ist bei Dinafem Seeds an allen Breeding-Projekten und Neuherausgaben von Genetiken beteiligt.
- Die Techniker entnehmen repräsentative Proben von den jeweiligen Cannabispflanzen, bereiten sie auf, analysieren sie und schließen daraus, welche Charakteristika eine bestimmte Sorte aufweist.
- Bei Dinafem Seeds werden diese Proben mit zwei Verfahren analysiert: Flüssigkeits- und Gaschromatographie. Davor müssen sie jedoch nach ganz bestimmten Protokollen aufbereitet werden, damit die Ergebnisse verlässlich sind.
- Wie also werden die Proben für die Analyse aufbereitet? Wonach suchen die Techniker? Und wie genau kommen sie an die Daten, mit denen sie den Cannabinoid- und Terpengehalt jeder Sorte bestimmen können?
- Wir stehen euch Rede und Antwort!
Wie wir euch im ersten Post über die Arbeit im Labor von Dinafem Seeds erklärt haben, haben die hier zuständigen Fachkräfte vier Hauptaufgaben: die Entnahme, Aufbereitung und Analyse von Proben sowie Datenverarbeitung und -auswertung. Diese wissenschaftliche Arbeit liefert die nötigen Grundlagen für die Entscheidungen, die beim Breeding anfallen, die Stabilisierung der Genetiken und die Berichterstattung über die Charakteristika aller Dinafem-Sorten. Im zweiten Teil unserer Labor-Reihe erklären wir euch näher, wie Cannabisproben aufbereitet werden.
Die Aufbereitung der Proben ist der zweite Schritt bei der Analyse von Cannabisgenetiken, direkt nach der Probenentnahme. Je nach den Wirkstoffen, die identifiziert werden sollen, und je nach der verwendeten Analysemethode werden die Proben dabei unterschiedlich behandelt.
Terpene beispielsweise werden per Gaschromatographie analysiert, Cannabinoide hingegen per Flüssigkeitschromatographie. Im Folgenden erklären wir euch, wie die Proben aufbereitet werden, wenn man mehr über die Cannabinoide erfahren will, und wie, wenn es um die Terpene geht.
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Probenaufbereitung für die Cannabinoid-Analyse
Trocknen und Säubern der Buds
Vielleicht erinnert ihr euch daran, dass die Labortechniker, wenn sie die Proben von den Pflanzen entnehmen, Buds von verschiedenen Teilen der Pflanzen aussuchen, um möglichst repräsentative Proben zu erhalten (z. B. ein Bud aus dem mittleren Pflanzenbereich, eins von außen, eins nahe am Stängel, eins von weiter unten usw.). Im Anschluss an diesen Schritt folgt die erwähnte Aufbereitung. Um die Cannabinoide, d. h. die Wirkstoffe der Cannabispflanze, die mit dem menschlichen Endocannabinoid-System interagieren, analysieren zu können, gehen die Labortechniker dabei auf folgende Weise vor.
Zuallererst müssen die Proben getrocknet werden. Anschließend werden sie 16 Stunden lang auf 50 Grad Celsius erhitzt, um die potenzielle Restfeuchtigkeit zu beseitigen. Danach wird alles überschüssige Pflanzenmaterial von den Buds – sprich: Blätter und die Stiele der Zweige – entfernt. Dies ist deshalb wichtig, weil dieses den Cannabinoidgehalt der Probe verfälschen wurden, da nur die Buds, d.h. die Blüten Cannabinoide enthalten, die restlichen Pflanzenteile aber nicht.
Um die Cannabinoide per Flüssigkeitschromatographie analysieren zu können, muss die Pflanzenprobe zuvor in ein flüssiges Format umgewandelt werden.
Wenn man die Cannabinoid-freien Pflanzenteile wie Blätter oder Zweige nicht entfernen würde, so würde man Gefahr laufen, die Wirkstoff-Werte bei der Analyse zu senken, da man ja auch Teile analysiert, die keine enthalten. Und bei der Cannabinoid-Analyse geht es schließlich nicht nur darum, herauszufinden, welche Cannabinoide in einer Pflanze vorliegen, sondern auch um deren exakte Konzentration.
Nach dem Trocken folgt also das Säubern: Zuerst werden die Blätter abgeschnitten, dann wird die Probe gesiebt und nur das analysiert, was durch das Sieb geht. So wird sichergestellt, dass wirklich nur die Buds ohne Stängelchen oder jedwede andere Nicht-Blütenteile übrigbleiben. Dann wird das fertige Material zu einem homogenen Pulver zermahlen – einfach deshalb, weil man nur so garantieren kann, dass weder Stängelchen noch Samen noch Blätter in der Probe zurückbleiben und dass diese wirklich repräsentativ für den Wirkstoffgehalt ist.
Aufbereitung in der Durchstechflasche
Wenn die Probe so zerkleinert wurde, müssen aus den festen Pflanzenteilchen die Cannabinoide extrahiert und in die flüssige Probe übertragen werden. Ohne diesen Schritt könnte man sie nämlich nicht per Flüssigkeitschromatographie analysieren. Man füllt dazu das Pulver in eine Durchstechflasche mit Ethanol und wartet, bis letzteres die Cannabinoide aus dem Pulver auslöst und diese so von der festen Probe in die Flüssigkeit gelangen. Man verwendet Ethanol und nicht Wasser, weil Cannabinoide fettlöslich sind und nicht wasserlöslich.
Damit die Wirkstoffe korrekt von der Probe in das Ethanol übergehen, unterzieht man die Mischung einem Ultraschallbad. Danach wird sie zentrifugiert, damit die Partikel sich auf dem Boden der Durchstechflasche absetzen. In flüssiger Form können die Cannabinoide dann per Flüssigkeitschromatographie untersucht werden. Es muss nur noch ein Milliliter der Flüssigkeit in die Durchstechflasche für die Chromatographie gefüllt werden, und schon kann die Analyse beginnen – nach einem letzten kleinen Schritt.
Verdünnung der Probe
Die Cannabinoid-Konzentration von Cannabis ist höher als die Terpen-Konzentration: Cannabinoide können bis zu 25 % ausmachen, während Terpene maximal auf 5 % kommen. Deshalb muss die flüssige Probe verdünnt werden. Eine kleine Menge wird umgefüllt und mit mehr Ethanol versetzt, bis man den für die Chromatographie benötigten Milliliter erhält, damit man ähnliche Konzentrationen wie die der Terpene erhält und die Probe nicht übersättigt wird.
Probenaufbereitung für die Terpen-Analyse
Terpene sind organische Verbindungen, die für das Aroma der Cannabispflanze verantwortlich sind, wobei letztere keineswegs die einzige Pflanze ist, die sie enthält. Bei ihrer Analyse geht es darum, herauszufinden, wonach genau und wie stark eine bestimmte Sorte riecht.
Grundsätzlich kann die Probe dafür sowohl per Flüssigkeits- als auch per Gaschromatographie untersucht werden. Doch da es sich bei den Terpenen um flüchtige Verbindungen handelt, nutzen wir bei Dinafem lieber letztere Methode. Die Aufbereitung läuft dabei gleich wie beim Messen der Cannabinoide, nur werden die Buds nicht getrocknet, da die Terpene frisch analysiert werden.
Warum? Das Trocknen kann die Terpen-Art und -Menge der Probe beeinträchtigen: Manche Terpene verdunsten oder oxidieren nämlich bei falscher Trocknung. So fallen wie gesagt die gleichen Schritte an, sprich: Säubern, Auflösen in Ethanol und Ultraschallbad, nur müssen die Proben nicht getrocknet werden, was viel Zeit spart. Die Ergebnisse werden jedoch überprüft, indem man den Feuchtigkeitsgrad einer gleichzeitig entnommenen Probe misst.
Wenn die Terpene per Ethanol und Ultraschallbad extrahiert wurden, wird die Mischung zentrifugiert und in die Durchstechflaschen für die Gaschromatographie gefüllt. Den Rest macht das (zuvor bereits mit Referenzmaterial kalibrierte) Gerät selbst. Aber das erklären wir euch im nächsten Post!
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