Einsatz von Radiofrequenzen zur Bekämpfung mikrobieller Krankheitserreger

“Eine verlorene Markenbekanntheit ist der Tod”, sagt Arthur de Cordova, CEO und Mitbegründer von Ziel.

Cannabisblüten müssen vor dem Verkauf mikrobiologischen Tests unterzogen werden. Die dafür notwendigen Verfahren lassen sich in zwei Kategorien einteilen: ionisierende und nicht-ionisierende Strahlung. Ionisierende Strahlung, wie Gamma-, Röntgen- und Elektronenstrahlen, durchdringt die Blüte und tötet Schimmel- und Krankheitserreger-DNA ab. Gleichzeitig werden Elektronen aus den Atomen und Molekülen der Blüte entfernt, wodurch die natürliche Integrität der Blüte beeinträchtigt wird. Radiofrequenz ist die nicht-ionisierende Alternative. Es handelt sich um ein thermisches Verfahren, das die bereits in der Blüte vorhandene Feuchtigkeit nutzt und die organoleptischen Eigenschaften im Wesentlichen erhält.

Von Lebensmitteln bis Cannabis

Ziel begann nicht im Cannabisgeschäft. Das Unternehmen vermarktete 2008 unter dem Namen RF Biocidics eine an der University of California, Davis entwickelte Hochfrequenztechnologie und pasteurisierte in seinen Anfangsjahren Baumnüsse, bevor es Samen, Datteln und Pflaumen hinzufügte.

“Vor zehn Jahren wandte sich ein großer Betreiber aus Colorado an uns”, sagt Arthur. “Die zuständige Behörde hatte ihnen gerade mitgeteilt, dass sie mikrobiologische Tests einführen würden.” Auf dem Markt gab es keine Lösung für dieses Problem, und die Ausrüstung von Ziel war für einen ganz anderen Maßstab ausgelegt.

“Da wir im Lebensmittelbereich tätig sind, benötigen unsere Maschinen diese langen Funktunnel mit Förderbändern, die 2.000 Pfund pro Stunde verarbeiten können, was für Cannabis nicht optimal war”, erklärt Arthur. “Deshalb haben wir eine Maschine entwickelt, die Chargenverarbeitung durchführen kann.”

Das Gerät der ersten Generation ist nach zehn Jahren immer noch in Betrieb. 2023 stellte Ziel auf der MJBizCon den Nachfolger vor, und diese Maschine ist die RFX, das den APEX 7 ersetzte und auf den Erfahrungen aus einem Jahrzehnt des kommerziellen Betriebs des APEX 7 aufbaute. Generalüberholte APEX 7-Einheiten Sie sind weiterhin erhältlich und laut Ziel bieten sie denselben Durchsatz und dieselbe Effizienz wie die Maschinen der aktuellen Generation. Ziel-Maschinen sind mittlerweile auf fünf Kontinenten im Einsatz, und im Bereich Cannabis betrifft dies die USA und Kanada sowie die europäischen Märkte für medizinisches Cannabis, darunter Portugal, Deutschland und Nordmazedonien.

Tests in den USA

Mikrobiologische Tests funktionieren in Europa und den USA unterschiedlich, wobei die US-amerikanischen Verfahren komplexer sind. Da Cannabis auf Bundesebene nicht legal ist, gibt es keine standardisierten Testanforderungen, und jeder Bundesstaat hat seine eigenen Richtlinien für den maximal zulässigen mikrobiellen Gehalt entwickelt.

In praktisch allen Bundesstaaten werden drei Krankheitserreger getestet: Aspergillus, Salmonellen und E. coli. Darüber hinaus legt jeder Bundesstaat selbst fest, welche Keime er messen möchte, sei es die Gesamtkeimzahl von Hefen und Schimmelpilzen, die Gesamtkeimzahl aerober Keime, coliforme Keime oder gallentolerante gramnegative Bakterien. Washington, Massachusetts, New Mexico, New York, Illinois und Ohio gehören zu den Bundesstaaten, die den BTGN-Test vorschreiben. Auch Kanada verlangt ihn.

Ziel passt den Chargenprozess daher individuell an die jeweilige Bodenbelastung und die Anforderungen des Bundesstaates an. “Wenn ein Landwirt zu uns kommt und sagt, er wolle in Colorado anbauen, haben wir Rezepturen für die dort spezifischen Mikroorganismen”, erklärt Arthur. “Wenn jemand in Michigan ansässig ist, prüfen wir die Vorschriften und stellen dem Landwirt die passenden Dekontaminationsrezepturen zur Verfügung.”

Das Verfahren selbst ist einfach durchzuführen. Der Bediener füllt Blüten in einen Ziel-konformen Beutel und legt diesen in die Maschine. Es entsteht ein elektromagnetisches Feld, und die Radiowellen erreichen die Feuchtigkeit im Inneren der Blüte, anstatt nur die Oberfläche zu behandeln. Die Wärme bewirkt die Behandlung. Daher muss sie kontrolliert werden.

“Um die hitzebeständigsten Krankheitserreger abzutöten, muss die Temperatur unter Umständen 95 Grad Celsius erreichen”, erklärt Arthur. “Sie muss jedoch nicht lange auf dieser Temperatur bleiben. Unsere Maschine erreicht sie nur für einen Sekundenbruchteil, wodurch die Abtötung der Zielmikroben gewährleistet und gleichzeitig die Produktqualität erhalten bleibt.” Gemäß der Standardarbeitsanweisung wird der Beutel direkt nach Verlassen der Maschine geöffnet und die Blüten in einen zweiten Beutel umgefüllt, damit die Temperatur schnell sinkt.

Ein RFX-Zyklus dauert durchschnittlich 14 Minuten und behandelt 1,3 bis 2,5 kg (ca. 2,8 bis 5,5 lb), was bei einer Acht-Stunden-Schicht etwa 160 lb entspricht. Die Stromkosten belaufen sich dabei auf etwa 16 Cent pro Pfund. Arthur hat festgestellt, dass das Hochfrequenzverfahren fünfmal schneller ist als das gleiche Verfahren mit einem Röntgengerät. Röntgengeräte müssen zudem gekühlt werden, was genauso viel Ausfallzeit verursacht wie die Betriebszeit des Geräts. Außerdem ist die Installation einer Kühlanlage erforderlich, während das RFX-Verfahren rund um die Uhr läuft.

Die Techniken haben nun einen Standard.

Eine Sache hat sich seit der Erstveröffentlichung dieses Beitrags geändert. Im Mai 2025 veröffentlichte ASTM International D8575-25, den Standardleitfaden für Techniken zur Reduzierung der mikrobiellen Belastung von Blütenständen nach der Ernte von Cannabis und Hanf., der erste Standardleitfaden für die mikrobielle Kontrolle bei Cannabis und Hanf nach der Ernte.

Parastoo Yaghmaee, Vizepräsidentin für wissenschaftliche und regulatorische Angelegenheiten bei Ziel, war eine der Expertinnen, die an der Forschung für den Leitfaden mitwirkten. Sie trat ASTM International 2020 bei, nachdem der Cannabis-Ausschuss D37 gegründet worden war und 2021 der Unterausschuss zur Entwicklung des Leitfadens gebildet wurde. Jede Expertin/jeder Experte beschrieb die Technologie, mit der sie/er am besten vertraut war. Parastoo wählte die Hochfrequenzbehandlung. Der Leitfaden beschreibt Gamma- und Elektronenstrahlbehandlung, Ozon, UV-Strahlung, nichtionisierende Hochfrequenzbehandlung sowie weniger gebräuchliche Verfahren wie die Dampfpasteurisierung, ohne jedoch eine bestimmte Methode zu empfehlen. Genau das ist der Zweck eines Leitfadens.

Tests in Europa

Europa verfolgt das gegenteilige Modell. Die EU überwacht medizinisches Cannabis, der Anbau erfolgt in GACP-zertifizierten Einrichtungen und die Weiterverarbeitung nach der Ernte in GMP-zertifizierten Anlagen. Die Teststandards sind national festgelegt und basieren auf den Arzneibuchvorgaben.

Ziel erreichte hier im Mai 2024 einen Meilenstein, als sein Partner Portocanna, ein Verarbeiter von medizinischem Cannabis in Portugal, GMP-Validierung erhalten Ziel hat ein Verfahren zur Dekontamination von Cannabisblüten mittels Hochfrequenztechnologie entwickelt. Es war die erste EU-GMP-Zulassung für die mikrobielle Kontrolle von Cannabis mittels Hochfrequenz. Portocanna betreibt eine 3.000 m² große, EU-GMP-zertifizierte Anlage mit 25 eigenen, registrierten Sorten.

Es ist wichtig, genau zu definieren, was dies umfasst. Die GACP- und GMP-Validierung allein macht eine Maschine nicht automatisch GMP-zertifiziert, da die GMP-Validierung einer Anlage sich auf die dokumentierte Ausrüstung und die zugehörigen Standardarbeitsanweisungen (SOPs) bezieht. “Unsere in europäischen GMP-Anlagen installierten Geräte haben alle ihre GMP-Zertifizierung erhalten”, erklärt Arthur. “Wenn wir mit europäischen Anbauern zusammenarbeiten, stellen wir ihnen außerdem die GMP-Dokumentation zur Verfügung, um deren GMP-Antragsverfahren zu vereinfachen; dies ist ein Standardverfahren für Ausrüstung in der pharmazeutischen Industrie.”

In Europa gibt es einen zweiten Aspekt, der auf Messen selten zur Sprache kommt. Deutschlands AMRadV-Regeln Sie verpflichten einen Betreiber, jede mit ionisierender Strahlung behandelte Cannabissorte zu lizenzieren, bevor diese Sorte verkauft werden darf.etwa 5.000 € pro Cannabis-Sorte, mit einer typischen Genehmigungsdauer von 6–12 Monaten und potenziell bis zu 18 Monaten.. Für Funkfrequenzen gelten solche Anforderungen nicht.

Hinter jeder dieser Entscheidungen steht eine Aufzeichnung der Maschinenleistung. “Wir arbeiten datenorientiert”, sagt Arthur. “Alle Maschinendaten der durchgeführten Zyklen werden erfasst und in der Cloud gespeichert. Anschließend gleichen wir diese Daten mit den erhaltenen Analysezertifikaten ab.”

Das Dashboard wurde für die Variabilität verschiedener Sorten entwickelt, da nicht jede Sorte gleich auf einen Abtötungsschritt reagiert. Eine Sorte kann empfindlicher gegenüber Decarboxylierung sein, eine andere kann bei Tests, die alle anderen Mikroorganismen im Raum abtöten, durchfallen. Das Dashboard zeigt an, welche Sorten anfälliger für Schimmel und Krankheitserreger sind, überwacht die Einhaltung der Standardarbeitsanweisungen (SOPs) und kann vorhersagen, wann ein Produkt die Tests nicht bestehen wird. Die Rezepturen werden sortenspezifisch angepasst, sobald sich ein Muster abzeichnet. Blüten, die bei einer Feuchtigkeit von 8 bis 121 µm TP3T gelagert werden, bestehen die mikrobiologischen Tests häufiger als 991 µm TP3T.

“Wir sind bestens auf die Entwicklungen in der EU vorbereitet”, betont Arthur. “Wir investieren dort verstärkt, um den europäischen Markt für medizinisches Cannabis mit sicheren und biokonformen Dekontaminationslösungen besser bedienen zu können.”