에탄올 추출은 식물 재료를 식용 등급 에탄올에 담그거나 세척하여 건조된 대마 또는 헴프에서 카나비노이드와 테르펜을 용해시킨 후, 사용된 재료를 걸러내고 에탄올을 증발시켜 크루드오일을 남기는 방식입니다. 이 방식의 주요 장점은 에탄올이 카나비노이드를 매우 효율적으로 용해하며 비교적 독성이 낮은 용제라는 점입니다. 주요 단점은 선택성이 높지 않다는 것입니다. 실온에서는 엽록소, 식물성 왁스 및 기타 불필요한 물질도 함께 추출되므로, 용제 온도, 회수 단계 및 잔류용제 검사가 최종 결과물의 품질을 좌우합니다.
에탄올을 사용하는 이유
에탄올은 카나비노이드를 잘 용해하는 극성 용제입니다. Journal of Cannabis Research에 게재된 의료용 대마 가공에 대한 기술 서술형 검토에 따르면, 산성 카나비노이드를 측정했을 때 에탄올이 비교 대상 유기 용제 중 가장 높은 수율을 보였으며, 대마 추출 시 선호되는 용제로 설명되어 있습니다. 이 검토 논문의 용제 표에 명시된 에탄올의 끓는점은 78.4 °C로, 약 −1 °C인 부탄보다 훨씬 높습니다. 이는 에탄올이 액화 가스가 아닌 일반 압력에서 액체로 취급되는 이유 중 하나입니다.
Molecules 저널에 발표된 2022년 저온 에탄올 연구에 따르면, 식용 등급 에탄올은 일반적으로 "친환경적"이고 GRAS(일반적으로 안전하다고 인정되는 물질) 용제로 취급됩니다. 이는 용제 자체에 대한 설명이며, 완성된 추출물은 여전히 검사를 거쳐야 합니다.
저온 vs 고온 에탄올
가장 중요한 단일 변수는 온도입니다.
고온 또는 실온 에탄올은 빠르게, 그리고 광범위하게 추출합니다. 카나비노이드와 함께 엽록소, 왁스, 수용성 물질을 함께 추출하여 추가 정제가 필요한 어둡고 풀향이 나는 크루드오일을 생성합니다.
어는점보다 훨씬 낮게 냉각된 저온 에탄올은 선택성이 더 높습니다. 동일한 Molecules 연구에 따르면 저온 에탄올 추출은 초임계 CO2 및 기타 전통적인 시스템에 비해 엽록소와 왁스의 추출을 제한하며, 실온에서 추출된 오일은 잔류 왁스를 제거하기 위해 "반드시 윈터라이제이션을 거쳐야 한다"고 명시되어 있습니다.
이 연구의 수치를 "더 차가울수록 항상 좋다"고 단순히 요약하기보다는 주의 깊게 읽어볼 필요가 있습니다.
| 추출 온도 | 수율 (건조물 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 |
| 실온 | 18.5 | 102.1% | 32.2% 낮음 |
조건은 대마 대 에탄올 비율 1:15, 추출 시간 10분이었습니다. 실온에서 THCA가 가장 많이 회수되었고, −40 °C에서 테르펜이 가장 많이 유지되었으며, −20 °C 조건은 실온보다 테르펜 유지율이 낮았습니다. 연구진은 세 온도 조건 간에 수율의 유의미한 차이가 없다고 보고했습니다. 즉, 저온 에탄올은 주로 카나비노이드와 함께 추출되는 물질의 종류를 바꿀 뿐, 얻을 수 있는 전체 물질의 양을 변화시키지는 않습니다.
선택성: 엽록소 및 왁스
엽록소와 왁스는 치료적 가치를 더하지 않으며 맛, 색상 및 안정성에 악영향을 미칩니다. GMP 등급의 풀 익스트랙트 대마 오일을 설명하는 2025년 논문에서는 정제 과정에서 제거하고자 하는 불순물로 지질, 탄수화물, 엽록소, 폴리페놀을 나열하고 있으며, 정제 후 엽록소가 잔류 수준까지 감소했다고 보고합니다. 이들을 처리하는 방법에는 두 가지가 있습니다.
- 저온에서 짧은 접촉 시간으로 추출하여 추출 자체를 방지하는 방법.
- 윈터라이제이션을 통해 추출 후 제거하는 방법: 에탄올에 용해된 크루드오일을 냉각시켜 왁스를 침전시킨 후 저온 상태에서 여과합니다. 게시된 헴프 프로토콜에 따르면 여과 전 에탄올 용액을 −20 °C에서 24~48시간 동안 유지했습니다.
고온 추출 후 윈터라이제이션을 거치는 방식과 저온 추출 단독 방식은 비슷한 최종 결과에 도달할 수 있으며, 선택은 주로 장비, 처리량 및 에너지 비용에 따라 달라집니다.
용제 회수
식물 재료를 걸러낸 후, 감압 상태에서 에탄올을 증발시키고 응축하여 재사용합니다. Molecules 연구의 실험실 설비에서는 에탄올을 제거하고 크루드오일 수율을 측정하기 위해 50 °C에서 진공 회전증발기 (로토뱁)를 사용했습니다. 압력을 낮추면 에탄올이 정상 끓는점인 78 °C보다 훨씬 낮은 온도에서 끓게 되어 열에 민감한 화합물을 보호하고 회수 속도를 높일 수 있습니다. 또한 사용되는 용제 대 식물 비율이 높기 때문에 에탄올을 회수하여 재사용하는 것은 경제성 측면에서도 큰 비중을 차지합니다. Molecules의 연구진은 대규모 생산 시 에탄올 비용을 특별히 지적했습니다.
잔류용제
어떤 증발 방법을 사용하든 크루드오일에 약간의 에탄올이 남을 수 있습니다. 제약 분야의 참조 기준은 잔류용제에 대한 ICH Q3C 가이드라인입니다. 이 가이드라인은 에탄올을 독성 가능성이 낮은 3군 용제로 분류하며, 옵션 1 기준에 따라 1일 50 mg 이하(5000 ppm 또는 0.5%에 해당)의 잔류량은 별도의 정당화 없이 허용된다고 명시합니다. 대마 제품 관련 규정은 국가마다 다르며 자체적인 한계치를 설정하기도 하지만, 에탄올 추출물의 분석 인증서 (COA)에는 잔류용제가 보고되어야 하며 라벨의 “에탄올 추출” 표기가 해당 수치를 대신할 수 없습니다.
관련하여 자주 간과되는 점이 있습니다. 변성 알코올에는 에탄올이 아닌 첨가 물질이 포함되어 있으므로 용제가 식용 또는 제약 등급이 아닌 경우 해당 물질이 최종 추출물에 남게 됩니다.
화재 안전
에탄올 증기는 쉽게 인화됩니다. 미국 직업안전보건청(OSHA)에 따르면 에탄올의 인화점은 55 °F(약 13 °C)로 일반 실온에서 인화하기에 충분한 증기를 발생시키며, 공기 중 폭발 하한계는 3.3%, 증기 밀도는 1.59로 공기보다 무거워 낮은 곳에 체류할 수 있습니다. 따라서 상업용 에탄올 추출은 환기 설비, 가스 감지기 및 가연성 분위기에 맞게 설계된 장비를 갖춘 등급 인증 구역에서 운영됩니다. 주방의 가스레인지나 핫플레이트에서 에탄올을 가열하는 것은 가연성 증기와 점화원을 결합하는 행위이므로, 본 게시물에서는 가정용 절차를 의도적으로 다루지 않습니다.
흔한 실수
- 더 차가울수록 항상 좋다고 가정하는 것. 위의 데이터는 각 온도마다 장단점이 다름을 보여줍니다.
- 실온 추출 후 윈터라이제이션을 건너뛰는 것. 크루드오일에 왁스와 엽록소가 남아있게 됩니다.
- 변성 알코올이나 등급을 알 수 없는 알코올을 사용하는 것.
- "증발됨"을 "용제 없음"으로 취급하는 것. 잔류용제 검사만이 실제로 얼마나 남아있는지 보여줍니다.
태국 관련 현황
태국에서 중량 기준 THC 0.2% 초과 추출물을 제조하는 것은 2026년 4월 26일부터 시행된 대마 또는 헴프 추출물에 관한 부령 불기 2569년의 적용을 받으며, 생산 라이선스는 외국인사업법 불기 2542년(1999년)에 따른 "외국인"이 아닌 태국 법인, 정부 기관 및 태국 적십자사로 제한됩니다. 본 게시물의 내용을 실행하기 전에 현재 적용되는 법규를 반드시 확인하시기 바랍니다.