Die Verkapselung dient der Verbesserung der Oxidationsstabilität. Sie schützt empfindliche Inhaltsstoffe wie Öle, Aromen und Vitamine vor Sauerstoff, Licht und Wasser, was ihre Stabilität und Haltbarkeit verlängert. Öle werden durch die Verkapselung in Pulver umgewandelt, was ihre Handhabung und Lagerung erleichtert und ihre Mischbarkeit verbessert. Außerdem können unangenehme Geschmäcker durch Verkapselung überdeckt werden.

Für umfangreiche Informationen zu diesem Thema wird auf das Dokument „Verkapselung“ verwiesen.

Vor der Extraktion und anschließender Verkapselung kann durch eine gezielte Vorbehandlung schon viel getan werden, um die Qualität und Ausbeute der Wirkstoffe zu optimieren. Im Zuge der Vorbehandlung wird die Pflanzenmatrix aufgeschlossen, unerwünschte Bestandteile werden entfernt und stabile Ausgangsbedingungen für nachfolgende Verfahren wie Trocknung oder Extraktion werden geschaffen. Auch Paramter wie Wirkstoffgehalt, Stabilität und sensorische Eigenschaften des Endprodukts werdem maßgeblich beeinflusst.

Zur Vorbehandlung zählen sowohl klassische Vorbehandlungsschritte, wie Zerkleinern oder Sieben, als auch ergänzende oder moderne Trocknungsverfahren, wie Fermentation oder schonende Trocknungsmethoden. Die folgenden Kapitel geben einen Überblick der Verfahren und gehen auf die Relevanz einer Vorbehandlung in Hinblick auf Pflanzenextrakte und CBD ein. [68]

Ziel: Verbesserung der Extraktionseffizienz und Produktqualität durch Anpassung der physikalischen Eigenschaften, wie Partikelgröße, Reinheit, Lipidgehalt. Diese Schritte werden oft vor spezifischen Trocknungs- oder Verkapselungsprozessen durchgeführt.

Funktion: Vergrößert die spezifische Oberfläche ® erleichtert den Massentransfer während Extraktion oder Trocknung.

Anwendung: Vor allem bei faserreichen Pflanzen (Hanf, Pfefferminz, Lavendel), um die Matrix aufzubrechen

Relevanz: Erhöht die Extraktionsausbeute und ermöglicht eine gleichmäßigere Weiterverarbeitung.

Methoden: Mühlen (Hammer-, Scheiben-, Kugelmühlen): Oft in mehreren Stufen oder unter Kühlung, um hitzeempfindliche, flüchtige Komponenten zu schützen.

Hinweis: Feines Mahlen kann Wärme erzeugen ® mögliche Verluste flüchtiger Komponenten, daher oft unter Kühlung oder in mehreren Stufen

Funktion:

• Abtrennung unerwünschter Bestandteile (Stängel, grobe Partikel)
• Vereinheitlichung der Partikelgröße

Anwendung: Einsatz nach dem Mahlen, um homogenes Material für nachfolgende Prozesse zu erhalten

Relevanz: Homogenes Ausgansmaterial erleichtert reproduzierbare Extraktion und Verkapselung

Methoden: Mechanische Siebe, Windsichter oder Vibrationssiebe

Funktion: Entfernung überschüssiger Lipide, die zu instabilen oder geschmacklich unerwünschten Extrakten führen können

Anwendung: Vor allem bei ölreichen Pflanzenextrakten wie Hanfsamen oder Pfefferminze.

Relevanz:

• Verbessert sensorische Eigenschaften und Lagerstabilität
• Ermöglicht gezielte Anreicherung bestimmter Wirkstofffraktionen (z.B.: Polyphenole).

Methoden: Lösungsmittel-Extraktion (z.B.: Hexan, Ethanol) oder überkritische CO2-Extraktion

Funktion: Reduktion des Wassergehalts zur Stabilisierung der Rohstoffe und Vorbereitung für nachfolgende Verfahren wie Sprühtrocknung oder Extrusion.

Anwendung: Allgemein bei frischen Pflanzenmaterialien vor der Lagerung oder Weiterverarbeitung.

Relevanz: Verhindert mikrobielle Verderbnis und reduziert Energiebedarf in späteren Trocknungsschritten.

Methoden:

• Sonnentrocknung
• Konvektionstrocknung
• Vakuumtrocknung
• Auswahl je nach Empfindlichkeit der Wirkstoffe gegenüber Temperatur oder Sauerstoff [69]