Chiết xuất cần sa bằng ethanol: ethanol lạnh hay ở nhiệt độ phòng, khử sáp (winterization), thu hồi dung môi, dung môi tồn dư và an toàn cháy nổ

Chiết xuất bằng ethanol là cách dùng ethanol loại thực phẩm để kéo cannabinoid và terpene ra khỏi cần sa hoặc gai dầu (hemp) đã sấy khô. Bạn ngâm hoặc rửa nguyên liệu cây trong ethanol, lọc bỏ bã, rồi cho ethanol bay hơi. Phần còn lại là dầu thô.

Ethanol có một điểm mạnh lớn: hoà tan cannabinoid rất tốt và khá ít độc. Nó cũng có một điểm yếu lớn: không chọn lọc nhiều. Ở nhiệt độ phòng, ethanol hoà tan luôn cả diệp lục, sáp của cây và những chất bạn không muốn lấy. Vì vậy chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào ba việc: nhiệt độ dung môi, cách thu hồi ethanol, và kết quả kiểm tra dung môi còn sót.

Bài này giải thích phương pháp hoạt động thế nào và cần xem gì ở một sản phẩm thành phẩm. Bài thuộc loạt tổng quan của diễn đàn về các phương pháp chiết xuất. Bài cố ý không đưa quy trình làm tại nhà, vì lý do cháy nổ nêu ở phần dưới.

Vì sao người ta dùng ethanol

Ethanol là dung môi phân cực, nghĩa là trộn với nước rất dễ. Dù vậy, nó vẫn hoà tan cannabinoid tốt.

Một bài tổng quan về chế biến cần sa y tế đăng trên tạp chí Journal of Cannabis Research đã so sánh nhiều dung môi hữu cơ. Khi đo nhóm cannabinoid dạng axit, ethanol cho hiệu suất cao nhất. (Cannabinoid dạng axit, như THCA, là dạng thô có sẵn trong cây tươi hoặc khô, trước khi bị gia nhiệt.) Bài tổng quan xếp ethanol vào nhóm dung môi được ưu tiên để chiết cannabinoid.

Cũng theo bài này, ethanol sôi ở 78,4 °C. Butane, một dung môi chiết phổ biến khác, sôi ở khoảng −1 °C. Nghĩa là ở áp suất không khí bình thường, ethanol vẫn ở dạng lỏng. Còn butane phải xử lý như khí hoá lỏng dưới áp suất. Đó là một lý do khiến thiết bị dùng ethanol đơn giản hơn.

Một nghiên cứu năm 2022 về chiết bằng ethanol lạnh, đăng trên tạp chí Molecules, nói thêm: ethanol loại thực phẩm thường được coi là dung môi “xanh” và thuộc nhóm GRAS (được công nhận chung là an toàn). Nhãn này chỉ nói về bản thân dung môi. Nó không nói gì về chiết xuất thành phẩm, vốn vẫn phải được kiểm nghiệm.

Việc cần làm: khi nhà cung cấp nói chiết xuất “làm bằng ethanol an toàn”, hãy xin kết quả kiểm nghiệm của chính chiết xuất đó.

Ethanol lạnh hay ở nhiệt độ phòng

Nhiệt độ là thông số làm thay đổi kết quả nhiều nhất.

Ethanol ấm hoặc ở nhiệt độ phòng chiết nhanh và hoà tan được nhiều loại chất. Ngoài cannabinoid, nó kéo ra cả diệp lục, sáp và các chất tan trong nước của cây. Dầu thô ra màu sẫm, mùi cỏ, và cần tinh chế thêm.

Ethanol lạnh, làm lạnh sâu dưới điểm đóng băng, chọn lọc hơn. Nghiên cứu trên Molecules cho biết chiết bằng ethanol lạnh kéo ra ít diệp lục và sáp hơn so với CO2 siêu tới hạn (xem hướng dẫn chiết xuất CO2 của diễn đàn) và các phương pháp truyền thống khác. Nghiên cứu cũng nói dầu chiết ở nhiệt độ phòng “bắt buộc phải khử sáp” (winterization) để loại phần sáp còn lại. Khử sáp được giải thích ở mục sau.

Số liệu của nghiên cứu không ủng hộ quy tắc đơn giản “càng lạnh càng tốt”. Hãy đọc từng dòng:

Nhiệt độ chiết Hiệu suất (g trên 100 g nguyên liệu khô) Hiệu suất chiết THCA Hàm lượng terpene so với mức −40 °C
−20 °C 18,2 83,6% thấp hơn 54,1%
−40 °C 19,7 97,7% mốc so sánh
Nhiệt độ phòng 18,5 102,1% thấp hơn 32,2%

Mọi lần chạy đều dùng 1 phần cần sa với 15 phần ethanol (tỉ lệ 1:15) và chiết trong 10 phút. Hiệu suất chiết THCA là lượng THCA trong chiết xuất chia cho lượng THCA trong nguyên liệu đã xay mịn, nhân 100. Nhóm tác giả cho rằng con số trên 100% ở nhiệt độ phòng có thể do cannabinoid khác chuyển thành THCA trong lúc chiết, hoặc do sai số của phương pháp phân tích. Họ chưa kiểm chứng cách giải thích nào.

Bảng trên cho thấy:

  • Nhiệt độ phòng thu được nhiều THCA nhất.
  • Mức −40 °C giữ được nhiều terpene (nhóm chất tạo mùi thơm) nhất.
  • Mức −20 °C giữ terpene còn kém hơn cả nhiệt độ phòng.
  • Nhóm tác giả không thấy khác biệt đáng kể về tổng hiệu suất giữa ba mức nhiệt.

Tóm lại, ethanol lạnh chủ yếu thay đổi những chất đi kèm cannabinoid. Nó không thay đổi tổng lượng chiết xuất bạn thu được.

Việc cần làm: nếu bạn mua hoặc đặt làm chiết xuất ethanol, hãy hỏi chiết ở nhiệt độ bao nhiêu, và dầu thô chiết ở nhiệt độ phòng có được khử sáp sau đó không.

Diệp lục và sáp: tránh kéo ra hoặc loại bỏ sau

Diệp lục và sáp không có giá trị chữa bệnh. Chúng làm đổi mùi vị, màu sắc của chiết xuất và làm chiết xuất kém bền.

Một bài báo năm 2025 mô tả cách làm dầu cần sa chiết xuất toàn phần đạt chuẩn GMP. (GMP – Thực hành sản xuất tốt – là tiêu chuẩn chất lượng cho sản xuất thuốc.) Bài liệt kê chất béo (lipid), carbohydrate, diệp lục và polyphenol là các chất không mong muốn mà bước tinh chế của họ nhắm loại bỏ. Sau tinh chế, diệp lục chỉ còn ở mức tồn dư. Bài báo là của Costa và cộng sự, “Process Development for GMP-Grade Full Extract Cannabis Oil: Towards Standardized Medicinal Use”, Pharmaceutics, 2025.

Có hai cách xử lý các chất này:

  • Tránh kéo chúng ra, bằng cách chiết lạnh và rút ngắn thời gian ethanol tiếp xúc với cây.
  • Loại bỏ sau khi chiết, bằng khử sáp.

Khử sáp (winterization) là gì

Khử sáp là bước làm sạch sau khi chiết. Dầu thô được hoà lại trong ethanol, rồi hỗn hợp được làm lạnh. Khi lạnh, sáp và các chất béo khác không tan nữa và lắng xuống thành hạt rắn. Sau đó hỗn hợp được lọc ngay khi còn lạnh. Phần rắn nằm lại trên giấy lọc, dung dịch sạch hơn chảy qua.

Khử sáp nằm giữa bước chiết và bước thu hồi dung môi. Chiết ấm rồi khử sáp, hoặc chỉ chiết lạnh, đều có thể cho kết quả cuối gần giống nhau. Chọn cách nào thường tuỳ vào thiết bị, lượng nguyên liệu cần xử lý và chi phí điện.

Ghi chú của người dịch: ở Thái Lan, tiền điện và chuyện mất điện ảnh hưởng nhiều tới lựa chọn này. Giữ ethanol ở −20 °C hay −40 °C cần tủ đông hoặc máy làm lạnh chạy liên tục. Nếu mất điện giữa lúc chiết hoặc lúc giữ lạnh để khử sáp, dung dịch sẽ ấm lên và sáp có thể tan ngược trở lại. Cơ sở định chiết lạnh nên tính sẵn chi phí nguồn điện dự phòng. Hãy ghi nhiệt độ suốt cả mẻ, để nhận ra mẻ nào đã bị ấm lên và xử lý lại.

Lấy lại ethanol: thu hồi dung môi

Sau khi lọc bỏ bã cây, ethanol được cho bay hơi, rồi ngưng tụ lại thành lỏng để dùng tiếp.

Dụng cụ thường dùng trong phòng thí nghiệm là máy cô quay chân không (vacuum rotary evaporator). Máy hoạt động như sau:

  1. Dung dịch ethanol nằm trong bình cầu, quay chậm trong bể nước ấm. Bình quay làm chất lỏng trải thành lớp mỏng nên bay hơi nhanh hơn.
  2. Bơm chân không hạ áp suất bên trong. Áp suất thấp thì ethanol sôi ở nhiệt độ thấp hơn nhiều so với mức 78 °C bình thường.
  3. Hơi đi vào ống ngưng được làm mát, trở lại thành ethanol lỏng và nhỏ xuống bình hứng để tái sử dụng.
  4. Dầu thô nằm lại trong bình quay.

Trong nghiên cứu trên Molecules, phòng thí nghiệm dùng máy cô quay chân không ở 50 °C để loại ethanol và đo hiệu suất dầu thô. Sôi ở nhiệt độ thấp hơn giúp bảo vệ các chất dễ hỏng vì nhiệt như terpene, và cũng thu hồi nhanh hơn.

Thu hồi và tái sử dụng ethanol chiếm phần lớn chi phí của phương pháp này. Tỉ lệ dung môi rất cao: trong nghiên cứu, cứ 1 phần cây cần 15 phần ethanol. Nhóm tác giả trên Molecules nhấn mạnh riêng chi phí ethanol khi làm ở quy mô lớn.

Việc cần làm: nếu bạn đang tính chi phí cho một dự án chiết xuất, hãy tính một mẻ cần bao nhiêu ethanol và thu hồi được bao nhiêu phần trăm, trước khi so sánh ethanol với các phương pháp khác.

Dung môi tồn dư: những gì có thể còn lại trong chiết xuất

Không cách cho bay hơi nào hoàn hảo. Một phần ethanol có thể còn lại trong dầu thô. Phần sót này gọi là dung môi tồn dư.

Mức giới hạn tham chiếu

Trong ngành dược, mốc tham chiếu cho dung môi tồn dư là hướng dẫn ICH Q3C về dung môi tồn dư. (ICH là hội đồng quốc tế ban hành hướng dẫn kỹ thuật cho thuốc.) ICH Q3C chia dung môi thành các nhóm theo độ độc:

  • Ethanol thuộc Nhóm 3 (Class 3): dung môi có khả năng gây độc thấp.
  • Với dung môi Nhóm 3, lượng tồn dư từ 50 mg mỗi ngày trở xuống được chấp nhận mà không cần giải trình thêm.
  • Theo Phương án 1 (Option 1) của hướng dẫn, mức này tương ứng 5000 ppm, tức 0,5% sản phẩm.

Quy định cho sản phẩm cần sa khác nhau giữa các nước, và một số nước tự đặt mức giới hạn riêng.

Cách đọc trên phiếu kiểm nghiệm

Phiếu kiểm nghiệm (COA) của chiết xuất ethanol phải có kết quả dung môi tồn dư. Bài hướng dẫn đọc phiếu kiểm nghiệm của diễn đàn giải thích cách trình bày của loại phiếu này. Dòng chữ “chiết bằng ethanol” trên nhãn không thay được con số đó. “Đã cho bay hơi” cũng không có nghĩa là “không còn dung môi”; chỉ xét nghiệm dung môi tồn dư mới cho biết còn lại bao nhiêu. Phòng lab thường đo bằng sắc ký khí không gian hơi (headspace gas chromatography).

Cồn biến tính

Có một điểm hay bị bỏ qua. Cồn biến tính là ethanol được cố ý pha thêm chất khác để không ai uống được. Nếu ethanol không phải loại thực phẩm hoặc loại dược dụng, các chất pha thêm đó sẽ đi vào chiết xuất.

Ghi chú của người dịch: ở Thái Lan, ethanol do Cục Thuế tiêu thụ đặc biệt (กรมสรรพสามิต) quản lý. Trước khi mua hoặc trữ ethanol để chiết xuất, hãy hỏi Cục này hoặc nhà cung cấp xem cần loại giấy phép nào. Dù thế nào, hãy mua ethanol có giấy tờ ghi rõ cấp chất lượng, và lưu giấy tờ đó cùng hồ sơ mẻ. Muốn kiểm nghiệm dung môi tồn dư, hãy hỏi lab trước khi gửi mẫu xem họ có làm xét nghiệm này cho chiết xuất cần sa không.

Việc cần làm: với mọi COA của chiết xuất ethanol, hãy xin con số dung môi tồn dư và so với mốc 5000 ppm (0,5%) ở trên, hoặc với giới hạn riêng của nước bạn.

An toàn cháy nổ

Hơi ethanol rất dễ bắt lửa. Cơ quan An toàn và Sức khoẻ Nghề nghiệp Hoa Kỳ (OSHA), cơ quan liên bang về an toàn lao động, đưa ra các số liệu sau cho ethanol:

  • Điểm chớp cháy: 55 °F (khoảng 13 °C). Điểm chớp cháy là nhiệt độ thấp nhất mà chất lỏng toả đủ hơi để bắt lửa. Ở 13 °C, một căn phòng bình thường đã đủ ấm.
  • Giới hạn nổ dưới: 3,3% trong không khí. Khi hơi chiếm 3,3% không khí, chỉ một tia lửa là có thể bốc cháy.
  • Tỉ trọng hơi: 1,59. Hơi nặng hơn không khí nên đọng sát mặt sàn.

Vì vậy, chiết xuất ethanol thương mại phải chạy trong phòng đạt chuẩn, có thông gió, cảm biến khí và thiết bị chuyên dùng cho môi trường dễ cháy. Đun ethanol trên bếp hay bếp điện trong nhà bếp là đặt hơi dễ cháy ngay cạnh lửa hoặc bề mặt nóng. Do đó bài này không đưa quy trình làm tại nhà.

Ghi chú của người dịch: nhiệt độ phòng ở Thái 30–35 °C cao hơn rất nhiều so với điểm chớp cháy 13 °C của ethanol. Trong cái nóng đó, ethanol để hở bốc hơi nhiều hơn so với phòng lab mát ở châu Âu. Vì hơi chìm xuống, nó có thể tụ quanh ổ cắm sát sàn, mô-tơ máy bơm và máy nước nóng. Trong thực tế:

  • Đựng ethanol trong thùng kín, cất ở kho mát, thông thoáng.
  • Để mọi nguồn tia lửa, kể cả ổ cắm và công tắc thông thường, tránh xa chỗ thao tác với ethanol.
  • Coi mọi việc chiết xuất là việc của cơ sở được xây đúng chuẩn và có giấy phép, không phải nhà ở hay nhà phố kiêm cửa hàng.

Lỗi thường gặp

  • Nghĩ rằng càng lạnh càng tốt. Bảng ở trên cho thấy mỗi mức nhiệt có được có mất khác nhau.
  • Bỏ bước khử sáp sau khi chiết ở nhiệt độ phòng. Dầu thô sẽ vẫn còn sáp và diệp lục.
  • Dùng cồn biến tính hoặc ethanol không rõ cấp chất lượng. Chất pha thêm sẽ đi vào chiết xuất.
  • Coi “đã cho bay hơi” là “không còn dung môi”. Chỉ xét nghiệm dung môi tồn dư mới cho biết còn lại bao nhiêu.

Thái Lan: ai được phép làm chiết xuất

Ở Thái Lan, làm chiết xuất có hàm lượng THC trên 0,2% theo khối lượng chịu sự điều chỉnh của Quy định cấp Bộ về chiết xuất cần sa hoặc gai dầu B.E. 2569, có hiệu lực từ 26/4/2026. Quy định này chỉ cấp phép cho ba nhóm:

  • pháp nhân Thái (công ty và các tổ chức có tư cách pháp nhân khác) không bị coi là “nước ngoài” theo Luật Kinh doanh của người nước ngoài B.E. 2542 (1999);
  • cơ quan nhà nước;
  • Hội Chữ thập đỏ Thái Lan.

Bài hướng dẫn của diễn đàn về hai Quy định cấp Bộ năm 2026 giải thích những gì đã thay đổi. Hãy kiểm tra quy định hiện hành trước khi làm theo bất cứ điều gì trong bài này.

Nếu bạn đã chạy chiết xuất ethanol tại một cơ sở có giấy phép ở Thái Lan hoặc Đông Nam Á, hoặc có câu hỏi về cách đọc kết quả dung môi tồn dư, hãy đăng ngay bên dưới topic này.

Tài liệu tham khảo

  • Lazarjani MP, Young O, Kebede L, Seyfoddin A. Processing and extraction methods of medicinal cannabis: a narrative review. Journal of Cannabis Research, 2021 (so sánh dung môi và bảng dung môi).
  • Addo PW et al. Cold Ethanol Extraction of Cannabinoids and Terpenes from Cannabis Using Response Surface Methodology: Optimization and Comparative Study. Molecules, 2022 (so sánh nhiệt độ, tỉ lệ 1:15, chiết 10 phút, cô quay ở 50 °C).
  • Costa MC et al. Process Development for GMP-Grade Full Extract Cannabis Oil: Towards Standardized Medicinal Use. Pharmaceutics, 2025 (tinh chế lipid, carbohydrate, diệp lục và polyphenol).
  • Hướng dẫn ICH Q3C về dung môi tồn dư (Nhóm 3, 50 mg/ngày, 5000 ppm / 0,5% theo Phương án 1).
  • Cơ quan An toàn và Sức khoẻ Nghề nghiệp Hoa Kỳ (OSHA), số liệu về ethanol (điểm chớp cháy, giới hạn nổ dưới, tỉ trọng hơi).
  • Quy định cấp Bộ về chiết xuất cần sa hoặc gai dầu B.E. 2569 (Thái Lan).