Chimie de la décarboxylation

Découvrez la science derrière des produits comestibles plus puissants

 

La décarboxylation ne sert pas uniquement à la fabrication de produits comestibles, c'est aussi un processus vital qui se produit chez tous les animaux! Si vous expirez du dioxyde de carbone, vous 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. »

~Biochimiste lauréat du prix Nobel, Severo Ochoa^[1]

 

En ce qui concerne les produits comestibles, la décarboxylation (décarburation) libère les substances chimiques psychoactives de la plante qui sont enfermées dans un acide organique non psychoactif. Malheureusement, votre corps est incapable de décarboxyler seul les acides contenus dans les bourgeons frais.^[2] Heureusement, la décarboxylation à l'extérieur de votre corps est un processus simple, nécessitant seulement un peu de chaleur pour transformer l'acide contenu dans votre herbe en HC induisant l'euphorie.

 

Qui a découvert la décarboxylation?

Bien qu'on ignore qui a découvert la décarboxylation pour la première fois, l'une des premières mentions écrites du chauffage des herbes se trouve dans une recette du Livre médical égyptien de Fayoum datant du 2e siècle de notre ère.^[3] Puisqu'il ne précise pas la quantité de chaleur à utiliser, il est difficile de savoir s'il s'agit de décarburation. Un autre exemple précoce qui fait plus clairement référence à la décarburation 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 décarburation n’a pas fait l’objet d’une description scientifique complète avant le 20e 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’usage récréatif des herbes.

Les gens n’ont pas vraiment compris ce qui se passait exactement lors de la décarboxylation des herbes jusqu’à ce que ses substances chimiques psychoactives soient identifiées dans les années 1960. En 1964, le Δ⁹-tétrahydrocannabinol a été isolé pour la première fois. En 1965, son acide organique précurseur, peu psychoactif, a été découvert, 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 vedette dans le film culte I Love You, Alice B. Toklas.

La chimie de la décarboxylation 

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

La décarboxylation signifie l’élimination de l’acide carboxylique par l’élimination du 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 de plusieurs mois à plusieurs années).

Pour les herbes, la décarboxylation est un processus en deux étapes. Premièrement, les liaisons hydrogène se brisent dans le composé précurseur, formant un bêta-cétoacide. Ensuite, l’acide reforme ces hydrogènes et libère le CO₂, rompant la liaison par 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 par rapport 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, aux bourgeons et aux trichomes, vous affectez également bon nombre de ces autres composés. Une décarboxylation pure ne se produit que si vous travaillez avec un extrait comme le shatter. Si vous déoxycarbolatez du matériel végétal, il y aura des changements chimiques secondaires causés par la chaleur.

Les effets secondaires de 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 réduirez la probabilité de formation de moisissures sur votre réserve et celle-ci durera plus longtemps.

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

 

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 final moins puissant et augmentera la quantité de produits chimiques dans votre herbe qui ont un effet sédatif.

Une décarburation complète peut se produire à des températures aussi basses que 60 °C et aussi élevées que 130 °C, mais 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 décarburation et visez la plage de température idéale entre 110 et 130 °C. Pour plus de conseils sur l'optimisation de l'efficacité, consultez nos techniques avancées de décarburation.

 

Réactions de Maillard

Après avoir décarburé par la chaleur, vous remarquerez peut-être que votre bourgeon est devenu brun clair et qu'il a 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 aromatiques. Le processus est le même que celui que l'on observe lorsque l'on grille 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, il suffit de faire tremper votre bourgeon dans de l'eau dans un pot Mason, de changer l'eau tous les jours pendant cinq jours, puis d'égoutter votre bourgeon et de le laisser sécher sur des grilles de séchage pendant encore quelques jours. Cela éliminera la plupart des sucres qui provoquent les réactions de Maillard, ainsi que de nombreux autres composants aromatiques puissants 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 décarburation, vous perdriez quand même de la 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 décarburation, car le changement sera en milligrammes et vous perdrez également un poids d'eau plus important 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 décarburation. 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]