대마 에탄올 추출: 냉각 에탄올과 상온 에탄올, 윈터라이제이션(저온 정제), 용제 회수, 잔류용제, 화재 안전

[JBOWarrior]

에탄올 추출은 식품 등급 에탄올로 건조한 대마나 헴프에서 카나비노이드와 테르펜을 뽑아내는 방법입니다. 식물 원료를 에탄올에 담그거나 에탄올로 씻어 냅니다. 다 쓴 식물 원료는 걸러 내고 에탄올을 증발시킵니다. 이렇게 남는 것이 조추출 오일(크루드 오일)입니다.

에탄올에는 큰 장점이 하나 있습니다. 카나비노이드를 아주 잘 녹이고, 독성이 비교적 낮은 용제라는 점입니다. 큰 약점도 하나 있는데, 선택성이 낮다는 점입니다. 상온에서는 엽록소, 식물 왁스처럼 원하지 않는 물질까지 함께 녹입니다. 그래서 결과물의 품질은 세 가지가 좌우합니다. 용제 온도, 에탄올 회수 방법, 남은 용제 검사입니다.

이 글은 이 방법이 어떻게 작동하는지, 완제품에서 무엇을 확인해야 하는지 설명합니다. 포럼의 추출 방법 개요 시리즈의 일부입니다. 아래에서 설명할 화재 위험 때문에 가정에서 따라 할 작업 절차는 일부러 싣지 않았습니다.

에탄올을 쓰는 이유

에탄올은 극성 용제입니다. 물과 쉽게 섞인다는 뜻입니다. 그런데도 카나비노이드를 잘 녹입니다.

Journal of Cannabis Research에 실린 의료용 대마 가공에 관한 서술적 문헌고찰은 여러 유기용제를 비교했습니다. 연구진이 산성 카나비노이드를 측정했을 때 에탄올의 수율이 가장 높았습니다. (산성 카나비노이드는 THCA처럼 가열하기 전의 생식물이나 건조 식물에 들어 있는 원래 형태입니다.) 이 문헌고찰은 에탄올을 카나비노이드 추출에 선호되는 용제로 설명합니다.

같은 문헌고찰에 따르면 에탄올의 끓는점은 78.4 °C입니다. 또 다른 흔한 추출 용제인 부탄은 약 −1 °C에서 끓습니다. 그래서 에탄올은 보통 기압에서 액체로 남지만, 부탄은 압력을 가한 액화가스로 다뤄야 합니다. 에탄올 장비가 다루기 더 간단한 이유 중 하나입니다.

2022년 학술지 Molecules에 실린 냉각 에탄올 추출 연구는 여기에 한 가지를 덧붙입니다. 식품 등급 에탄올은 흔히 ‘친환경(green)’ 용제이자 GRAS(일반적으로 안전하다고 인정되는 물질)로 취급된다는 것입니다. 이 표시는 용제 자체에 대한 것입니다. 완성된 추출물에 대해서는 아무것도 말해 주지 않으므로, 추출물은 따로 검사를 받아야 합니다.

이렇게 활용하세요: 공급업체가 "안전한 에탄올로 만들었다"고 하면, 추출물 자체의 검사 결과를 요청하세요.

냉각 에탄올과 상온 에탄올

결과를 가장 크게 바꾸는 조건은 온도입니다.

따뜻한 에탄올이나 상온 에탄올은 빨리 작용하고 여러 종류의 화합물을 녹입니다. 카나비노이드와 함께 엽록소, 왁스, 수용성 식물 성분까지 끌어냅니다. 그래서 조추출 오일은 색이 짙고 풀 냄새가 나며, 정제를 더 많이 해야 합니다.

냉각 에탄올은 0 °C보다 훨씬 낮게 식힌 에탄올로, 선택성이 더 높습니다. Molecules 연구에 따르면 냉각 에탄올 추출은 초임계 CO2 추출(포럼의 CO2 추출 가이드 참고)이나 다른 전통적 방법보다 엽록소와 왁스를 덜 끌어냅니다. 이 연구는 상온에서 추출한 오일은 남은 왁스를 없애기 위해 "반드시 윈터라이제이션을 거쳐야 한다"고도 밝힙니다. 윈터라이제이션은 다음 절에서 설명합니다.

그렇다고 이 연구의 수치가 "차가울수록 항상 좋다"는 단순한 규칙을 뒷받침하지는 않습니다. 한 줄씩 읽어 보세요.

추출 온도	수율 (건조 식물 원료 100 g당 g)	THCA 추출 효율	−40 °C 대비 테르펜 함량
−20 °C	18.2	83.6%	54.1% 낮음
−40 °C	19.7	97.7%	기준
상온	18.5	102.1%	32.2% 낮음

모든 실험은 대마 1에 에탄올 15(1:15) 비율로, 10분 동안 추출했습니다. THCA 추출 효율은 추출물의 THCA 함량을, 곱게 간 출발 원료의 THCA 함량으로 나눈 뒤 100을 곱한 값입니다. 상온 수치가 100%를 넘은 데 대해 저자들은 두 가지 가능성을 제시합니다. 추출 중 다른 카나비노이드가 THCA로 바뀌었거나, 분석 방법의 편차 때문일 수 있다는 것입니다. 다만 두 설명 모두 검증하지는 않았습니다.

표에서 알 수 있는 점은 다음과 같습니다.

• 상온에서 THCA가 가장 많이 회수됐습니다.
• −40 °C에서 향 성분인 테르펜이 가장 많이 남았습니다.
• −20 °C에서는 테르펜이 상온보다도 적게 남았습니다.
• 저자들은 세 온도 사이에서 총 수율의 유의한 차이를 찾지 못했습니다.

따라서 냉각 에탄올이 주로 바꾸는 것은 카나비노이드와 함께 딸려 나오는 물질입니다. 전체적으로 얼마나 많이 얻는지는 바꾸지 않습니다.

이렇게 활용하세요: 에탄올 추출물을 사거나 제조를 맡긴다면 몇 도에서 만들었는지 물어보세요. 상온 조추출물이라면 이후 윈터라이제이션을 거쳤는지도 확인하세요.

엽록소와 왁스: 피하거나 제거하거나

엽록소와 왁스에는 치료 가치가 없습니다. 추출물의 맛과 색을 바꾸고 안정성을 떨어뜨립니다.

2025년의 한 논문은 GMP 등급 전체 추출 대마 오일(full extract cannabis oil)의 제조 과정을 설명했습니다. (GMP, 즉 Good Manufacturing Practice는 의약품 생산의 품질 기준입니다.) 논문은 정제 단계로 없애려 한 원치 않는 화합물로 지질(지방), 탄수화물, 엽록소, 폴리페놀을 꼽습니다. 저자들은 정제 후 엽록소가 잔류 수준까지 줄었다고 보고합니다. 논문은 Costa 외, “Process Development for GMP-Grade Full Extract Cannabis Oil: Towards Standardized Medicinal Use”, Pharmaceutics, 2025입니다.

이 화합물들을 다루는 방법은 두 가지입니다.

• 애초에 덜 뽑아내기: 차갑게 추출하고, 에탄올과 식물이 닿는 시간을 짧게 합니다.
• 나중에 제거하기: 윈터라이제이션을 합니다.

윈터라이제이션이란

윈터라이제이션(저온 정제)은 추출 뒤에 하는 정제 단계입니다. 조추출 오일을 에탄올에 녹인 다음 혼합액을 차갑게 식힙니다. 온도가 내려가면 왁스와 다른 지방이 더 이상 녹아 있지 못하고 고체 입자로 가라앉습니다. 그다음 차가운 상태 그대로 거릅니다. 고체는 필터에 남고, 깨끗해진 용액만 빠져나옵니다.

윈터라이제이션은 추출과 용제 회수 사이에 들어갑니다. 따뜻하게 추출한 뒤 윈터라이제이션을 해도, 냉각 추출만 해도 비슷한 최종 결과에 이를 수 있습니다. 어느 쪽을 고를지는 보통 장비, 처리할 원료의 양, 에너지 비용에 따라 달라집니다.

역자 주: 태국에서는 에너지 비용과 정전이 이 선택에 큰 영향을 줍니다. 에탄올을 −20 °C나 −40 °C로 유지하려면 냉동고나 칠러를 쉬지 않고 돌려야 합니다. 추출 중이나 긴 윈터라이제이션 대기 중에 정전이 되면 용액이 데워져 왁스가 다시 녹아들 수 있습니다. 냉각 공정을 계획하는 시설은 예비 전원 예산을 잡고, 공정 내내 온도를 기록해야 합니다. 그래야 온도가 올라간 배치를 찾아내 다시 처리할 수 있습니다.

에탄올 되찾기: 용제 회수

식물 원료를 걸러 낸 뒤에는 에탄올을 증발시킵니다. 증발한 에탄올은 다시 액체로 응축해 재사용합니다.

실험실에서 흔히 쓰는 도구는 진공 회전증발기(로토뱁)입니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.

1. 에탄올 용액이 든 플라스크가 따뜻한 물중탕 속에서 천천히 돕니다. 플라스크가 돌면 액체가 얇은 막으로 퍼져 더 빨리 증발합니다.
2. 진공 펌프가 내부 압력을 낮춥니다. 압력이 낮아지면 에탄올은 평소 끓는점인 78 °C보다 훨씬 낮은 온도에서 끓습니다.
3. 증기는 냉각된 응축기로 들어가 다시 액체 에탄올이 됩니다. 이 에탄올은 재사용할 수 있도록 수집 플라스크로 떨어집니다.
4. 조추출 오일은 돌아가는 플라스크에 남습니다.

Molecules 연구에서는 50 °C로 맞춘 진공 회전증발기로 에탄올을 제거하고 조추출 수율을 측정했습니다. 낮은 온도에서 끓이면 테르펜처럼 열에 약한 화합물을 보호할 수 있습니다. 회수 속도도 빨라집니다.

에탄올을 회수해 다시 쓰는 일은 이 방법의 비용에서 큰 비중을 차지합니다. 들어가는 에탄올 비율이 높기 때문입니다. 이 연구에서는 식물 1에 에탄올 15를 썼습니다. Molecules 저자들도 대규모로 할 때의 에탄올 비용을 따로 짚었습니다.

이렇게 활용하세요: 추출 사업의 비용을 따져 볼 때는 다른 방법과 비교하기 전에, 한 배치에 에탄올이 얼마나 필요한지와 그중 얼마를 회수할 수 있는지부터 계산하세요.

잔류용제: 추출물에 남을 수 있는 것

완벽한 증발 방법은 없습니다. 조추출 오일에 에탄올이 일부 남을 수 있습니다. 이렇게 남은 용매를 잔류용매라고 합니다.

기준 한도

의약품에서 남은 용제의 기준은 잔류용제에 관한 ICH Q3C 가이드라인입니다. (ICH는 의약품 기술 가이드라인을 정하는 국제 협의체입니다.) ICH Q3C는 용제를 독성 정도에 따라 등급(Class)으로 나눕니다.

• 에탄올은 Class 3, 즉 독성 가능성이 낮은 용제에 속합니다.
• Class 3 용제는 잔류량이 하루 50 mg 이하이면 별도 근거 없이 허용됩니다.
• 가이드라인의 옵션 1(Option 1)에 따르면 이는 제품의 5000 ppm, 즉 0.5%에 해당합니다.

대마 제품 규정은 나라마다 다르며, 자체 한도를 정한 나라도 있습니다.

인증서에서 읽는 법

에탄올 추출물의 분석 인증서(COA)에는 잔류용제 결과가 있어야 합니다. 이런 보고서가 어떻게 구성되는지는 포럼의 분석 인증서 읽는 법 가이드에서 설명합니다. 라벨에 적힌 '에탄올 추출’이라는 문구는 이 수치를 대신하지 못합니다. '증발시켰다’는 말도 '용제가 없다’는 뜻이 아닙니다. 무엇이 남았는지는 잔류용제 검사로만 알 수 있습니다. 실험실은 보통 헤드스페이스 가스 크로마토그래피로 이를 측정합니다.

변성 알코올

자주 놓치는 점이 하나 있습니다. 변성 알코올은 사람이 마시지 못하도록 일부러 다른 물질을 섞은 에탄올입니다. 식품 등급이나 의약품 등급이 아닌 에탄올을 쓰면 이 첨가 물질이 추출물에 그대로 들어갑니다.

역자 주: 태국에서 에탄올은 소비세국(กรมสรรพสามิต) 관할입니다. 추출용 에탄올을 사거나 보관하기 전에 어떤 허가가 필요한지 소비세국이나 공급업체에 문의하세요. 어떤 경우든 등급이 적힌 서류가 있는 에탄올을 사고, 그 서류를 배치 기록과 함께 보관하세요. 추출물의 잔류용제 검사를 받으려면, 시료를 보내기 전에 그 실험실이 대마 추출물에 이 검사를 하는지 먼저 물어보세요.

이렇게 활용하세요: 에탄올 추출물이라면 모든 COA에서 잔류용제 수치를 요청하세요. 그 수치를 위의 5000 ppm(0.5%) 기준이나 해당 국가의 자체 한도와 비교하세요.

화재 안전

에탄올 증기에는 불이 쉽게 붙습니다. 미국의 연방 작업장 안전 기관인 산업안전보건청(OSHA)은 에탄올에 대해 다음 수치를 제시합니다.

• 인화점: 55 °F(약 13 °C). 인화점은 액체에서 불이 붙을 만큼 증기가 나오는 가장 낮은 온도입니다. 보통 방 온도만 되어도 이미 13 °C보다 높아서, 불이 붙을 만큼 증기가 나옵니다.
• 폭발 하한계: 공기 중 3.3%. 증기가 공기의 3.3%에 이르면 불꽃 하나로도 불이 붙을 수 있습니다.
• 증기 밀도: 1.59. 증기가 공기보다 무거워서 바닥 근처에 모입니다.

그래서 상업용 에탄올 추출은 인증받은 작업실에서 합니다. 이런 작업실에는 환기 설비, 가스 감지기, 방폭(防爆) 장비가 갖춰져 있습니다. 부엌의 가스레인지나 핫플레이트로 에탄올을 데우면 인화성 증기가 불꽃이나 뜨거운 표면 바로 옆에 생깁니다. 이 글에 가정용 작업 절차를 싣지 않은 이유입니다.

역자 주: 태국의 실내 온도 30–35 °C는 에탄올의 인화점 13 °C보다 훨씬 높습니다. 이런 더위에서는 뚜껑을 연 에탄올에서 서늘한 유럽 실험실보다 증기가 더 많이 나옵니다. 증기는 아래로 가라앉으므로 바닥 가까이 있는 콘센트, 펌프 모터, 온수기 주변에 고일 수 있습니다. 실제로는 이렇게 하세요.

• 에탄올은 밀폐 용기에 담아 서늘하고 환기가 되는 곳에 보관하세요.
• 에탄올을 다루는 곳에서는 일반 콘센트와 스위치를 포함한 모든 불꽃 발생원을 멀리 두세요.
• 추출 작업은 어떤 것이든 주택이나 숍하우스(상가주택)가 아니라 제대로 지은 허가 시설에서 해야 하는 일로 여기세요.

흔한 실수

• 차가울수록 항상 좋다고 생각하기. 위 표에서 보듯이 온도마다 얻는 것과 잃는 것이 다릅니다.
• 상온 추출 뒤 윈터라이제이션을 건너뛰기. 조추출 오일에 왁스와 엽록소가 그대로 남습니다.
• 변성 알코올이나 등급을 모르는 에탄올을 쓰기. 첨가물이 추출물에 들어갑니다.
• '증발시켰다’를 '용제 없음’으로 여기기. 무엇이 남았는지는 잔류용제 검사로만 알 수 있습니다.

태국: 누가 추출물을 만들 수 있나

태국에서 THC가 중량 기준 0.2%를 넘는 추출물을 만들려면 대마 또는 헴프 추출물에 관한 부령 불기 2569년을 따라야 합니다. 이 부령은 2026년 4월 26일부터 시행되고 있습니다. 부령은 허가 대상을 다음 세 집단으로 제한합니다.

• 외국인사업법 불기 2542년(1999년)상 '외국인’에 해당하지 않는 태국 법인(회사 및 기타 법적 실체)
• 정부 기관
• 태국 적십자사

무엇이 바뀌었는지는 포럼의 불기 2569년(2026년) 부령 두 건 가이드에서 설명합니다. 이 글의 내용을 실제로 적용하기 전에 현행 규정을 꼭 확인하세요.

태국이나 동남아시아의 허가 시설에서 에탄올 추출을 해 봤다면 경험을 이 토픽 아래에 남겨 주세요. 잔류용제 결과를 읽는 법에 대한 질문도 환영합니다.

참고 문헌

• Lazarjani MP, Young O, Kebede L, Seyfoddin A. Processing and extraction methods of medicinal cannabis: a narrative review. Journal of Cannabis Research, 2021 (용제 비교 및 용제 표).
• Addo PW et al. Cold Ethanol Extraction of Cannabinoids and Terpenes from Cannabis Using Response Surface Methodology: Optimization and Comparative Study. Molecules, 2022 (온도 비교, 1:15 비율, 10분 추출, 50 °C 회전 증발).
• Costa MC et al. Process Development for GMP-Grade Full Extract Cannabis Oil: Towards Standardized Medicinal Use. Pharmaceutics, 2025 (지질, 탄수화물, 엽록소, 폴리페놀 정제).
• 잔류용제에 관한 ICH Q3C 가이드라인 (Class 3, 하루 50 mg, Option 1 기준 5000 ppm / 0.5%).
• 미국 산업안전보건청(OSHA), 에탄올 데이터 (인화점, 폭발 하한계, 증기 밀도).
• 대마 또는 헴프 추출물에 관한 부령 불기 2569년 (태국).