Utilizzo della radiofrequenza per colpire i patogeni microbici

“"Il ritiro di un marchio dal mercato equivale alla sua morte", afferma Arthur de Cordova, CEO e co-fondatore di Ziel.

I fiori di cannabis devono superare i test microbiologici prima di poter essere venduti, e le opzioni per ottenerli si dividono in due categorie: radiazioni ionizzanti e radiazioni non ionizzanti. Le radiazioni ionizzanti, come i raggi gamma, i raggi X e i fasci di elettroni, penetrano nel fiore e uccidono il DNA di muffe e agenti patogeni, rimuovendo al contempo gli elettroni dagli atomi e dalle molecole del fiore. Questa alterazione molecolare annulla l'integrità naturale del fiore. La radiofrequenza è l'alternativa non ionizzante. Si tratta di un processo termico che sfrutta l'umidità già presente all'interno della cima, lasciando sostanzialmente inalterate le qualità organolettiche.

Dal cibo alla cannabis

Ziel non ha iniziato la sua attività nel settore della cannabis. L'azienda ha commercializzato nel 2008 una tecnologia a radiofrequenza sviluppata presso l'Università della California, Davis, con il nome di RF Biocidics, e nei primi anni si è dedicata alla pastorizzazione di frutta a guscio prima di aggiungere semi, datteri e prugne.

“"Dieci anni fa, siamo stati contattati da un grande operatore del Colorado", racconta Arthur. "Erano appena stati informati dalle autorità statali che avrebbero dovuto implementare test microbiologici". Sul mercato non esisteva nulla che affrontasse il problema, e le apparecchiature di Ziel erano state progettate per una scala completamente diversa.

“"Essendo nel settore alimentare, le nostre macchine richiedono lunghi tunnel a radiofrequenza con nastri trasportatori in grado di processare 2.000 libbre all'ora, il che non era particolarmente adatto alla cannabis", spiega Arthur. "Quindi, abbiamo sviluppato una macchina in grado di eseguire processi a lotti."”

Quell'unità di prima generazione è ancora in funzione dopo dieci anni. Nel 2023 Ziel ha lanciato il suo successore al MJBizCon, e quella macchina è la RFX, che ha sostituito l'APEX 7 ed è stato costruito sulla base delle lezioni apprese in un decennio di attività commerciale dell'APEX 7. Unità APEX 7 ricondizionate sono ancora disponibili e Ziel afferma che mantengono la stessa produttività ed efficacia della macchina di generazione attuale. Le macchine Ziel sono ora in funzione in cinque continenti e, per quanto riguarda la cannabis, ciò significa Stati Uniti e Canada, oltre ai mercati medici europei, tra cui Portogallo, Germania e Macedonia del Nord.

Test negli Stati Uniti

In Europa e negli Stati Uniti, le procedure per i test microbiologici differiscono, e quelle statunitensi sono le più complesse. La cannabis non è legale a livello federale, quindi non esistono requisiti di analisi standardizzati e ogni stato ha sviluppato le proprie linee guida sui livelli massimi di contaminazione microbica consentiti.

In quasi tutti gli stati vengono testati tre agenti patogeni: Aspergillo, Salmonella ed E. coli. Oltre a questi tre, ogni stato aggiunge ciò che vuole, che si tratti di conteggio totale di lieviti e muffe, conteggio aerobico totale, coliformi o batteri gram-negativi tolleranti alla bile. Washington, Massachusetts, Nuovo Messico, New York, Illinois e Ohio sono tra gli stati che richiedono il test BTGN. Anche il Canada lo richiede.

Ziel adatta quindi il processo di decontaminazione al carico microbico di ciascun coltivatore e ai requisiti statali. "Se un coltivatore ci dice che coltiverà in Colorado, abbiamo ricette specifiche per quei microrganismi", afferma Arthur. "Se invece si trova in Michigan, esaminiamo le normative e forniamo al coltivatore le ricette di decontaminazione appropriate."“

Il processo in sé è semplice da eseguire. L'operatore carica i fiori in un sacchetto conforme allo standard Ziel e lo posiziona nella macchina; si crea un campo elettromagnetico e le onde radio raggiungono l'umidità al centro della cima anziché trattare la superficie. Il lavoro viene svolto dal calore, quindi è necessario controllarlo.

“"Per uccidere i patogeni più resistenti al calore, la temperatura potrebbe dover raggiungere i 95 gradi Celsius", spiega Arthur. "Tuttavia, non è necessario che rimanga a quella temperatura a lungo. La nostra macchina la raggiunge per una frazione di secondo, garantendo la distruzione dei microbi bersaglio e preservando al contempo l'integrità del prodotto." La procedura operativa standard prevede quindi che il sacchetto venga aperto non appena esce dalla macchina e che i fiori vengano trasferiti in un secondo sacchetto, in modo che la temperatura si abbassi rapidamente.

Un ciclo RFX dura in media 14 minuti e tratta da 1,3 a 2,5 kg, ovvero circa 2,8-5,5 libbre, che corrispondono a circa 160 libbre in un turno di otto ore, con un costo di circa 16 centesimi di elettricità per libbra. Arthur ha stimato che il processo a radiofrequenza sia cinque volte più veloce rispetto allo stesso processo eseguito con una macchina a raggi X. Le apparecchiature a raggi X, inoltre, devono essere raffreddate, il che richiede lo stesso tempo di inattività del tempo di funzionamento, e necessitano di un sistema di raffreddamento installato a fianco, mentre l'RFX funziona 24 ore su 24.

Le tecniche ora hanno uno standard di riferimento

Una cosa è cambiata da quando questo post è stato pubblicato per la prima volta. Nel maggio 2025, ASTM International ha pubblicato D8575-25, la Guida standard per le tecniche per ridurre il carico microbico dell'infiorescenza post-raccolta di cannabis e canapa, La prima guida standard per il controllo microbico nella cannabis e nella canapa post-raccolta.

Parastoo Yaghmaee, vicepresidente per gli affari scientifici e normativi di Ziel, è stata una delle esperte che hanno contribuito alla ricerca alla base di questa guida. È entrata a far parte di ASTM International nel 2020, dopo la creazione del Comitato per la Cannabis, D37, e nel 2021 è stato formato il sottocomitato incaricato di sviluppare la guida. Ogni esperto ha scritto in merito alla tecnologia di cui era più competente. Parastoo si è occupata della radiofrequenza. La guida descrive i raggi gamma e i fasci di elettroni, l'ozono, i raggi UV, la radiofrequenza non ionizzante e opzioni meno comuni come la pastorizzazione a vapore, senza tuttavia raccomandarne specificamente nessuna. Dopotutto, è proprio a questo che serve una guida.

Test in Europa

In Europa si adotta un modello opposto. L'UE supervisiona la cannabis terapeutica, la coltivazione avviene in strutture certificate GACP e la lavorazione post-raccolta in strutture certificate GMP. Gli standard di analisi sono stabiliti dai singoli paesi, sulla base delle norme della Farmacopea.

Ziel ha raggiunto un traguardo importante qui nel maggio 2024, quando il suo partner Portocanna, un'azienda di trasformazione di cannabis medica in Portogallo, ha ricevuto la convalida GMP per la decontaminazione dei fiori di cannabis con la tecnologia a radiofrequenza Ziel. È stata la prima approvazione EU GMP per il controllo microbico a radiofrequenza nella cannabis e Portocanna gestisce una struttura di 3.000 mq certificata EU GMP con 25 cultivar proprietarie registrate a suo nome.

È importante precisare cosa comprende. Il possesso delle certificazioni GACP e GMP non rende automaticamente una specifica macchina certificata GMP, poiché la certificazione GMP si applica alle apparecchiature documentate e alle relative procedure operative standard (SOP) di tale impianto. "Le nostre unità installate negli impianti GMP europei hanno tutte ottenuto la certificazione GMP", spiega Arthur. "Quando collaboriamo con i coltivatori europei, forniamo anche la documentazione GMP per semplificare il loro processo di richiesta di certificazione; si tratta di una procedura standard per le apparecchiature nell'industria farmaceutica."“

In Europa c'è una seconda considerazione che raramente viene sollevata alle fiere di settore. Le norme tedesche AMRadV richiedere a un operatore di concedere in licenza ogni varietà di cannabis trattata con radiazioni ionizzanti prima che tale varietà possa essere venduta, apCirca 5.000 euro per varietà di cannabis, con una tempistica di approvazione tipica di 6-12 mesi e potenzialmente fino a 18 mesi.. Le radiofrequenze non prevedono tale requisito.

Dietro ognuna di queste decisioni si cela una registrazione di ciò che la macchina ha fatto. "Siamo persone che si basano sui dati", afferma Arthur. "Tutti i dati delle macchine relativi ai cicli eseguiti vengono registrati e salvati nel cloud. Successivamente, confrontiamo questi dati con i Certificati di Analisi restituiti."“

La dashboard è stata creata per gestire la variabilità dei ceppi, poiché non tutte le cultivar reagiscono allo stesso modo a una fase di eliminazione. Una potrebbe essere più sensibile alla decarbossilazione. Un'altra potrebbe non superare i test di conformità con impostazioni che eliminano tutti gli altri contaminanti presenti nella stanza. La dashboard mostra quali ceppi sono più inclini a muffe e agenti patogeni, monitora l'aderenza alle procedure operative standard (SOP) e può prevedere quando un prodotto non supererà i test; inoltre, le ricette vengono adattate per ogni cultivar quando emerge uno schema. I fiori mantenuti a un'umidità compresa tra l'8 e il 12% superano i test di conformità microbiologica in oltre il 99% delle volte.

“"Siamo ben preparati per quello che ci aspetta nell'UE", sottolinea Arthur. "Stiamo investendo maggiori risorse in Europa per servire al meglio il settore della cannabis terapeutica con soluzioni di decontaminazione sicure e conformi agli standard biologici."”