Brug af radiofrekvens til at målrette mikrobielle patogener

“"En brand-tilbagekaldelse er døden," siger Arthur de Cordova, administrerende direktør og medstifter af Ziel.

Cannabisblomsten skal bestå mikrobiel testning, før den kan sælges, og mulighederne for at få den dertil falder i to familier. Ioniserende stråling og ikke-ioniserende stråling. Ioniserende stråling, der betyder gamma-, røntgen- og e-stråler; disse trænger ind i blomsten og dræber mug- og patogen-DNA, mens de fjerner elektroner fra blomstens atomer og molekyler, og denne molekylære ændring ophæver blomstens naturlige integritet. Radiofrekvens er det ikke-ioniserende alternativ. Det er en termisk proces, der udnytter fugtigheden, der allerede er inde i knoppen, og den efterlader de organoleptiske egenskaber stort set uændrede.

Fra mad til cannabis

Ziel startede ikke med cannabis. Virksomheden kommercialiserede radiofrekvensteknologi udviklet på University of California, Davis i 2008, under navnet RF Biocidics, og brugte sine tidlige år på at pasteurisere trænødder, før de tilsatte frø, dadler og svesker.

“"For ti år siden blev vi kontaktet af en stor operatør fra Colorado," siger Arthur. "De var lige blevet underrettet af statsmyndighederne om, at de ville implementere mikrobiel testning." Intet på markedet løste problemet, og det udstyr, Ziel havde, var bygget til en helt anden skala.

“"Da vi arbejder i fødevarebranchen, kræver vores maskiner disse lange radiofrekvenstunneler med transportbånd, der bearbejder 2.000 lb i timen, hvilket ikke var særligt egnet til cannabis," forklarer Arthur. "Så vi udviklede en maskine, der kunne udføre batchprocesser."”

Den første generations enhed er stadig i drift efter ti år. I 2023 lancerede Ziel sin efterfølger på MJBizCon, og den maskine er RFX'en, som erstattede APEX 7 og blev bygget på erfaringerne fra et årtis kommerciel drift af APEX 7. Rekonditionerede APEX 7 enheder er stadig tilgængelige, og Ziel siger, at de har samme kapacitet og effektivitet som den nuværende generation af maskiner. Ziel-maskiner kører nu på fem kontinenter, og på cannabissiden betyder det USA og Canada sammen med de europæiske medicinske markeder, herunder Portugal, Tyskland og Nordmakedonien.

Testning i USA

Mikrobiel testning fungerer forskelligt i Europa og USA, og USA er den mere komplicerede af de to. Cannabis er ikke føderalt lovligt, så der er ingen standardiserede testkrav, og hver stat har udviklet sine egne retningslinjer for maksimalt tilladt mikrobielt indhold.

Tre patogener testes i stort set alle stater: Aspergillus, Salmonella og E. coli. Ud over disse tre tilføjer hver stat, hvad den ønsker, uanset om det er det samlede antal gær- og skimmelsvampe, det samlede antal aerobe bakterier, coliforme bakterier eller galdetolerante gramnegative bakterier. Washington, Massachusetts, New Mexico, New York, Illinois og Ohio er blandt de stater, der kræver BTGN-testen. Canada kræver det også.

Så skræddersyr Ziel batchprocessen til hver enkelt dyrkers biobyrde og statens krav. "Hvis en avler kommer til os og siger, at de vil dyrke i Colorado, har vi opskrifter på disse specifikke mikrober," siger Arthur. "Hvis nogen er i Michigan, gennemgår vi reglerne og giver avleren de passende dekontamineringsopskrifter."“

Selve processen er ligetil at udføre. Operatøren lægger blomsten i en Ziel-kompatibel pose og placerer posen i maskinen; et elektromagnetisk felt dannes, og radiobølgerne når fugtigheden i midten af knoppen i stedet for at behandle overfladen. Varme gør arbejdet. Så det skal kontrolleres.

“"For at dræbe de mest varmetolerante patogener skal temperaturen muligvis nå 95 grader Celsius," forklarer Arthur. "Den behøver dog ikke at forblive ved den temperatur længe. Vores maskine når den i et splitsekund og sikrer, at de målrettede mikrober ødelægges, samtidig med at produktets integritet bevares." Standardproceduren kræver derefter, at posen åbnes, så snart den forlader maskinen, og at blomsten overføres til en anden pose, så temperaturen falder hurtigt.

En RFX-cyklus tager i gennemsnit 14 minutter og behandler 1,3 til 2,5 kg, cirka 1,2 til 2,3 kg, hvilket svarer til omkring 70 kg over en ottetimers vagt med et strømforbrug på omkring 16 cent pr. pund. Arthur har anslået radiofrekvensprocessen til at være fem gange hurtigere end at udføre den samme proces med en røntgenmaskine. Røntgenudstyr skal også køles, hvilket kræver samme mængde nedetid som maskinens oppetid, og det kræver køleudstyr installeret ved siden af, mens RFX'en kører 24 timer i døgnet.

Teknikkerne har nu en standard bag sig

Én ting har ændret sig, siden dette indlæg først blev offentliggjort. I maj 2025 udgav ASTM International D8575-25, Standard Guide for Techniques to Lower Microbial Load of Post-Harvest Inflorescence of Cannabis and Hemp., den første standardvejledning til mikrobiel bekæmpelse i cannabis og hamp efter høst.

Ziels vicedirektør for videnskabelige og regulatoriske anliggender, Parastoo Yaghmaee, var en af de eksperter, der hjalp med forskningen bag. Hun kom til ASTM International i 2020, efter at Cannabis-udvalget, D37, var blevet oprettet, og i 2021 blev underudvalget dannet for at udvikle vejledningen. Hver ekspert skrev den teknologi, de kendte bedst. Parastoo tog radiofrekvens. Vejledningen beskriver gamma- og e-stråle, ozon, UV, ikke-ioniserende radiofrekvens og mindre almindelige muligheder såsom damppasteurisering, og den anbefaler ikke specifikt nogen af dem. Det er det, en vejledning er til for.

Testning i Europa

Europa har den modsatte model. EU fører tilsyn med medicinsk cannabis, dyrkning foregår i GACP-validerede faciliteter, og efterhøstforarbejdning sker i GMP-validerede faciliteter. Teststandarder er landespecifikke og baseret på farmakopéstandarder.

Ziel nåede en milepæl her i maj 2024, da deres partner Portocanna, en producent af medicinsk cannabis i Portugal, modtaget GMP-validering til dekontaminering af cannabisblomster med Ziel radiofrekvensteknologi. Det var den første EU GMP-godkendelse til radiofrekvensmikrobiel bekæmpelse i cannabis, og Portocanna driver et 3.000 kvm stort EU GMP-certificeret anlæg med 25 proprietære sorter registreret i sit navn.

Det er værd at være præcis omkring, hvad det dækker. GACP- og GMP-validering gør ikke en specifik maskine GMP-certificeret, fordi et GMP-valideret anlæg gælder for det dokumenterede udstyr og de tilsvarende standardoperationer for det pågældende anlæg. "Vores enheder, der er installeret i europæiske GMP-faciliteter, har alle modtaget deres GMP-certificering," forklarer Arthur. "Når vi samarbejder med europæiske avlere, leverer vi også GMP-dokumentation for at strømline deres GMP-ansøgningsproces; det er en standardprocedure for udstyr i den farmaceutiske industri."“

Der er en anden overvejelse i Europa, som sjældent bliver taget op på messer. Tysklands AMRadV-regler kræve, at en operatør licenserer alle cannabisstammer, der er behandlet med ioniserende stråling, før de kan sælges, på ca.cirka 5.000 euro pr. cannabiskultivar, med en typisk godkendelsestidslinje på 6-12 måneder og potentielt op til 18 måneder. Radiofrekvens har ikke et sådant krav.

Under hver eneste af disse beslutninger ligger en registrering af, hvad maskinen gjorde. "Vi er datadrevne mennesker," siger Arthur. "Alle maskindata fra cyklusser, der kører i vores maskiner, registreres og gemmes i skyen. Vi afstemmer derefter disse data med de returnerede analysecertifikater."“

Dashboardet blev bygget til stammers variation, da ikke alle kultivarer reagerer på samme måde på et aflivningstrin. Én kan være mere følsom over for decarboxylering. En anden kan fejle i tilstandstestning ved indstillinger, der renser alt andet i rummet. Dashboardet viser, hvilke stammer der er mere tilbøjelige til skimmelsvamp og patogener, overvåger SOP-overholdelse og kan forudsige, hvornår et produkt vil fejle i testen, og opskrifter justeres pr. kultivar, når et mønster opstår. Blomster, der holdes ved 8 til 12% fugtighed, består mikrobiel compliance testning mere end 99% af tiden.

“"Vi er godt forberedte på, hvad der venter os i EU," påpeger Arthur. "Vi investerer flere ressourcer der for bedre at kunne betjene det europæiske område for medicinsk cannabis med sikre og økologisk kompatible dekontamineringsløsninger."”