Cannabinoide liegen in der Hanfpflanze überwiegend in einer von zwei sauren Formen vor. Durch Erhitzen oder bei längerer Lagerung werden die beiden THC-Säuren (THCA) in neutrales [lexicon]THC[/lexicon] umgewandelt. Dieser Vorgang, bei dem ein Kohlendioxid-Molekül von der Säure abgespalten wird, wird Decarboxylierung genannt. Nur das neutrale [lexicon]THC[/lexicon] verursacht psychische Wirkungen und die meisten therapeutischen Effekte. Die Erfahrung zeigt, dass wenige Sekunden bei großer Hitze von 800 bis 900 °C, wie sie beim Rauchen von [lexicon]Cannabis[/lexicon] in der Glut entsteht, ausreicht, um THCA zu [lexicon]THC[/lexicon] zu aktivieren. Bei niedrigeren Temperaturen von 150 bis 160 °C, wie sie beim Backen von Keksen auftreten, wird eine längere Zeit von mehreren Minuten benötigt, um diese Abspaltung von [lexicon]Kohlendioxid[/lexicon] zu erzielen. Eine Erhitzung von 5 bis 10 Minuten auf 100 °C, wie sie bei der Zubereitung eines Cannabis-Tees erfolgt, führt dagegen nur zu einer unvollständigen Decarboxylierung der Cannabinoide, wie dies von Dr. Arno Hazekamp von der Universität Leiden in den Niederlanden nachgewiesen wurde, und kann daher nicht empfohlen werden. Wenn [lexicon]THC[/lexicon] bzw. [lexicon]Cannabis[/lexicon] allerdings zu lange erhitzt oder an der Luft gelagert werden, dann wird das neutrale [lexicon]THC[/lexicon] weiter zu Cannabinol oxidiert. Cannabinol ist ungefähr 100 mal schwächer wirksam als [lexicon]THC[/lexicon]. Bei sehr langer Lagerung von [lexicon]Cannabis[/lexicon] nimmt der THC-Gehalt und damit die Wirksamkeit über Monate und Jahre langsam ab, während der CBN-Gehalt zunimmt.
Was sind also die optimalen Bedingungen, um möglichst viel THC-Säuren in das neutrale [lexicon]THC[/lexicon] umzuwandeln, ohne dass viel [lexicon]CBN[/lexicon] entsteht?
Professor Rudolf Brenneisen von der Universität Bern hatte bereits in den achtziger Jahren festgestellt, dass bei einer fünfminütigen Erhitzung von [lexicon]THC[/lexicon] auf 190 °C eine vollständige Decarboxylierung stattfindet, ohne dass relevante CBN-Mengen entstehen. Beim Kongress der Internationalen Arbeitsgemeinschaft für Cannabinoidmedikamente im Jahr 2013 in Köln stellte er eine Studie zur Decarboxylierung von [lexicon]THC[/lexicon] und [lexicon]CBD[/lexicon] (Cannabidiol) bei Verwendung von Verdampfern (Vaporizern) vor. Bei einer Temperatur von 210 °C wurden vier Vaporizer getestet, die sowohl THCA als auch CBDA fast vollständig zur Decarboxylierung brachten, beide Substanzen zu mehr als 98 Prozent innerhalb von wenigen Sekunden. Auch Patente des britischen Unternehmens GW Pharmaceuticals geben Aufschluss über optimale Decarboxylierungsbedingungen. Sie beziehen sich auf niedrigere Temperaturen und eine längere Erhitzung. Es sei das Ziel, mindestens 95 Prozent der sauren Cannabinoide in ihre neutrale Form umzuwandeln und gleichzeitig den Abbau von [lexicon]THC[/lexicon] zu [lexicon]CBN[/lexicon] auf maximal 10 Prozent zu begrenzen. Danach sollte die Decarboxylierung vorzugsweise in 2 Schritten durchgeführt werden:
Im 1. Schritt wird das Pflanzenmaterial für einen relativ kurzen Zeitraum auf eine erste Temperatur erhitzt, um Restwasser zum Verdampfen zu bringen und eine einheitliche Erhitzung des Pflanzenmaterials zu ermöglichen.
Im 2. Schritt wird die Temperatur für einen längeren Zeitraum erhitzt, bis eine Umwandlung der Säuren in die neutrale Form zumindestens zu 95 Prozent erreicht ist.
Vorzugsweise wird der erste Schritt bei einer Temperatur im Bereich von 100 °C bis 110 °C für 10–20 Minuten durchgeführt. Nach Möglichkeit sollte die erste Temperatur bei etwa 105 °C liegen, und die Erhitzung für 15 Minuten erfolgen. Der zweite Zeitraum sollte vorzugsweise bei 115 °C bis 125 °C liegen, üblicherweise bei etwa 120 °C, und die zweite Zeitperiode vorzugsweise bei 45 Minuten bis 75 Minuten, üblicherweise bei 60 Minuten. Noch besser ist eine Temperatur im 2. Schritt zwischen 100°C und 110°C, üblicherweise bei 105°C, und die zweite Zeitperiode zwischen 60 und 120 Minuten. Bei diesen Temperaturen bleiben auch viele Terpene, die für den Geruch und Geschmack von [lexicon]Cannabis[/lexicon] verantwortlich sind, erhalten. Bei höheren Temperaturen verdampfen diese leicht. Diese Temperaturen sind optimale Temperaturen für die Decarboxylierung von THCA. Soll CBDA in das neutrale [lexicon]CBD[/lexicon] umgewandelt werden, so werden für die 2. Phase ebenfalls optimal 120 °C für die Dauer von 60 Minuten angegeben. Noch besser ist eine Erhitzung auf 140 °C für einen Zeitraum von 30 Minuten. Das so erhitzte Pflanzenmaterial kann dann weiterverarbeitet werden. Es kann beispielsweise als nächster Schritt eine Extraktion der Cannabinoide erfolgen. Das Pflanzenmaterial, welches als Ausgangsmaterial für den Extraktionsprozess benutzt wird, sollte vorzugsweise zerrieben oder gemahlen werden, um eine Partikelgröße von weniger als 2 mm, jedoch nach Möglichkeit größer als 1 mm zu gewährleisten. Das zerbröselte, hochwirksame Pflanzenmaterial mit decarboxylieren Cannabinoiden kann aber auch aus dem Backofen oder mit dem erhitzten Pflanzenöl direkt in einen leckeren Joghurt gerührt werden.