La chimie de la décarboxylation

Découvrez la science derrière les produits comestibles plus puissants

La décarboxylation n’est pas seulement destinée aux produits comestibles, c’est également un processus vital qui se produit chez tous les animaux ! Si vous expirez du dioxyde de carbone, vous décarboxylez à l’intérieur de votre corps.

« Essentiellement, tout le dioxyde de carbone produit lors de la fermentation et de la respiration est généré par la décarboxylation d’acides organiques. »

~ Le biochimiste lauréat du prix Nobel Severo Ochoa^[1]

En ce qui concerne les produits comestibles, la décarboxylation (décarburation) libère les produits chimiques psychoactifs de la plante qui sont enfermés dans un acide organique non psychoactif. Malheureusement, votre corps est incapable de décarboxyler seul les acides présents dans le bourgeon frais.^[2] Heureusement, la décarboxylation en dehors de votre corps est un processus simple, ne nécessitant qu’un peu de chaleur pour transformer l’acide de votre herbe en un ☕HC induisant l’euphorie.

Qui a découvert la décarboxylation ?

Bien que l’on ignore qui a découvert la décarboxylation en premier, l’une des premières mentions écrites de chauffage d’herbes se trouve dans une recette du livre médical égyptien de Fayoum datant du IIe siècle de notre ère.^[3] Comme il ne précise pas la quantité de chaleur à utiliser, il n’est pas certain qu’il fasse référence à la décarboxylation. Un autre exemple précoce qui fait plus clairement référence à la décarboxylation et aux produits comestibles est une recette de médecine traditionnelle chinoise pour soulager la douleur datant de 1070 de notre ère, qui préconise de faire sauter des graines, puis de les infuser dans de l’alcool et de les prendre à jeun.^[4]

La chimie de la décarboxylation n’a pas fait l’objet d’une description scientifique complète avant le XXe siècle. L’un des fondateurs de la biochimie moderne, Carl Neuberg, a été le premier à l’identifier en 1911 lorsqu’il a découvert l’enzyme responsable de la catalyse de la décarboxylation de l’acide pyruvique. Des recherches supplémentaires ont révélé qu’il s’agit d’une étape vitale dans le métabolisme du sucre entre la glycolyse et le cycle de Krebs qui génère de l’énergie dans les mitochondries. Mais Neuberg n’a jamais appliqué cette idée à l’utilisation récréative des herbes.

Les gens n’ont vraiment compris ce qui se passait pendant la décarboxylation dans les herbes qu’après l’identification de ses substances chimiques psychoactives dans les années 1960. En 1964, le Δ⁹-tétrahydrocannabinol a été isolé pour la première fois. En 1965, son précurseur d’acide organique minimalement psychoactif a été découvert pour la première fois, révélant l’importance de la décarboxylation des produits comestibles.^[5] Bien que l’importance de la décarboxylation ait alors été comprise, ce n’est qu’en 1968 que la popularité des produits comestibles et de la décarboxylation s’est largement répandue aux États-Unis après que les brownies magiques aient été mis en évidence dans le film culte I Love You, Alice B. Toklas.

La chimie de la décarboxylation 

La décarboxylation convertit un acide en une forme psychoactive. Le CO₂ est un sous-produit.

La décarboxylation signifie l’élimination de l’acide carboxylique en retirant le CO₂ d’un composé. Dans la plupart des cas pratiques, ce processus est accéléré par l’application de chaleur, bien qu’il puisse se produire spontanément à température ambiante sur de très longues périodes (c’est-à-dire des mois à des années).

Pour les herbes, la décarboxylation est un processus en deux étapes. Premièrement, les liaisons hydrogène se rompent dans le composé précurseur, formant un acide bêta-cétonique. Ensuite, l’acide rétablit ces liaisons hydrogène et libère le CO₂, rompant la liaison avec la chaleur.^[6]

Le graphique A montre comment la concentration d’acide varie avec différentes températures pendant la décarboxylation. Le graphique B montre l’augmentation de ☕HC pendant la décarboxylation.

Effets secondaires de la décarboxylation

~ Ethan B Russo, neurologue certifié et chercheur en psychopharmacologie^[7] 

La décarboxylation est un processus simple comparé aux autres réactions causées par le chauffage de votre herbe. Parce que l’herbe contient des centaines de produits chimiques différents, lorsque vous appliquez de la chaleur aux fleurs, bourgeons et trichomes, vous affectez également de nombreux autres composés. Une décarboxylation pure ne se produit que si vous travaillez avec un extrait comme le shatter. Si vous décarbo-oxygènez du matériel végétal, il y aura des changements chimiques secondaires causés par la chaleur.

Les effets secondaires liés à l’utilisation de la chaleur pour décarboxyler l’herbe fraîche comprennent :

• dénaturation des terpènes
• oxydation
• évaporation de l’eau et de l’huile
• réactions de Maillard
• perte de masse

Certains de ces changements sont en fait des avantages. En éliminant l’excès d’eau, vous diminuerez la probabilité de moisissure sur votre réserve et celle-ci durera plus longtemps.

Certains autres changements sont moins souhaitables. La chaleur peut endommager les terpènes qui sont les produits chimiques naturels qui génèrent des saveurs herbales, citronnées, épicées et peuvent avoir des bienfaits pour la santé. Les terpènes peuvent également être souhaitables car ils peuvent affecter la qualité de votre défonce via l’effet d’entourage. Si la conservation des terpènes est importante pour vous, décarboxylisez à la température la plus basse possible ou envisagez d’essayer la méthode sans chaleur, mais gardez à l’esprit que cela peut prendre des mois, voire des années, pour achever le processus.

Oxydation pendant la décarboxylation

Les composés psychoactifs de l’herbe sont volatils et continueront à se décomposer même pendant le processus de décarboxylation. Ce processus secondaire d’oxydation rendra votre produit fini moins puissant et augmentera la quantité de produits chimiques dans votre herbe qui ont un effet sédatif.

La décarboxylation complète peut se produire à une température aussi basse que 60 °C et supérieure à 130 °C, mais elle entraînera généralement une oxydation plus importante.^[8] Si l’herbe est exposée à l’oxygène et à la lumière pendant le processus de décarboxylation, l’oxydation s’accélère.^[9] Pour éviter l’oxydation et obtenir les résultats les plus efficaces, minimisez l’exposition à la lumière et à l’air pendant la décarboxylation et visez la plage de température idéale entre 110 et 130 °C. Pour plus de conseils sur la façon d’optimiser l’efficacité, consultez nos techniques avancées de décarboxylation.

Réactions de Maillard

Après la décarboxylation par la chaleur, vous remarquerez peut-être que votre bourgeon est devenu brun clair et qu’il présente de nouveaux arômes et saveurs grillés. Ce changement est le résultat des réactions de Maillard induites par la chaleur, qui transforment la structure des protéines et des sucres de votre matière végétale en de nouveaux composés savoureux. Le processus est le même que celui observé lorsque vous faites griller du pain.

Si vous souhaitez réduire ces saveurs parfois indésirables, vous pouvez les combattre en utilisant un traitement à l’eau. Pour un traitement à l’eau, faites simplement tremper votre bourgeon dans de l’eau dans un bocal en verre, en changeant l’eau tous les jours pendant cinq jours, puis égouttez votre bourgeon et laissez-le sécher sur des grilles de séchage pendant encore quelques jours. Cela éliminera la plupart des sucres qui causent les réactions de Maillard ainsi que de nombreux autres composants de saveur forte des terpènes.

Perte de masse due à la décarboxylation

Si vous deviez obtenir une conversion parfaite sans perte due à l’oxydation lors de la décarboxylation, vous perdriez tout de même une certaine masse. C’est parce que lorsque la décarboxylation se produit, vous perdez du CO₂ de la molécule d’acide.

Ce changement sera difficile à détecter sur la balance si vous pesez votre bourgeon avant et après la décarboxylation, car le changement sera en milligrammes et vous perdrez également un poids plus important d’eau en même temps.

Ce changement sera cependant perceptible si vous testez la quantité d’acide organique et de ☕HC dans votre bourgeon avant et après la décarboxylation. Quelle perte de masse pouvez-vous attendre de ce processus chimique ? Si vous obtenez une décarboxylation parfaite, vous pouvez vous attendre à créer une quantité d’ingrédient actif qui représente 88,7 % de la masse de l’acide organique précurseur.^[10]