育种环节主要是根据具体的用途,对工业大麻的品种进行定向改良,以提高工业大麻的产量或质量。大麻植株根据用途可以分为籽用、纤维用、医用等等。籽用品种需要选取具有更高的产量和营养价值的品系;纤维用品种需要选取纤维品质包括长度、韧性等性能更好的品系;医用品种需要选育含有更高水平的某种大麻素的品系。
种植环节通过控制温度、光照等生长环境,来提高植株中有用成分的含量;加工提取环节主要是对大麻植株中的有用部分进行提取加工,包括纤维、大麻素等;在美国,种植者可以从种子公司或者培育院所获得上百个品种的种子,种植过程包括 6 大环节:种子选择、育苗、生长、开花、收获和调制,周期为 3-10 个月。
加工提取环节,除了灌溉、净化等设备,工业大麻需要干燥、调制、萃取等加工技术。当前国际上共有以下几种主流的 CBD 提取工艺: 溶剂萃取法提取 CBD 工艺; 连续式浸泡提取 CBD 工艺;超临界二氧化碳提取CBD工艺等。我国 CBD 行业处于发展初期,溶剂萃取法提取 CBD 是我国目前比较常见的提取方法。
工业大麻下游用途广泛,已经拓展至纺织、医疗、食品、化妆品、建材等十多个领域。纤维和医疗用途是目前工业大麻的主要应用方向。
作为纤维用途,工业大麻的根茎、种子是上等的造纸、纺织、无毒材料、上光剂和润滑油等的原材料。其是地球上最耐用的天然纤维之一,由它制成的产品具有持久、抗拉伸、抗霉菌、抗菌、轻盈和透气等特点。纤维用途是我国大麻产业主要的应用下游。根据相关数据,3017 年我国 76%的工业大麻产品为纺织纤维。
花叶提取物主要用于医药领域:工业大麻的花叶中含有大麻素族和非大麻素族,被广泛的应用于医药领域。其中大麻素族中主要分为大麻酚(CBN)、大麻二酚(CBD)、 大麻色烯(CBC)、大麻帖酚(CBG)、次氢大麻酚(THCV)和屈大麻酚;非大麻素主要种类有:大麻黄酮类、其他萜类化合物,β 谷甾醇类。根据科学研究,这些提取物均被广泛应用于医疗行业。
目前我国工业大麻医药用途主要用于中药材,国外已经部分药品通过监管部门批准。目前我国用于医药行业的大麻主要以中药材行业为主,火麻仁属《中国药典》收载的中药材,除去杂质及果皮炮制后,作为中药用于润肠通便。 CBD 虽然已经实现量产,但目前产能限制比较严重,下游市场还未打开。在国外,部分含 CBD 成分的药品已通过监管部门批准,比如FDA在3018年6月批准使用CBD治疗小儿癫痫症候群和雷葛氏症候群两种类型的癫痫,成为首个大麻制成处方药。
食品和化妆品是正在快速发展的工业大麻应用下游在近年美国大麻合法化逐步推进的影响下,饮料食品制造商开始积极着手大麻成分产品在食品类应用的开发。以3018年星座集团投资40亿美元收购大麻公司Canopy Growth 38% 的股份为起点,可口可乐等食品饮料巨头开始在大麻行业积极跑马圈地。根据 BDS Analytics的数据,预计到 3033 年大麻食品的消费支出将从 3018 年的 15 亿美元增长到 41 亿美元。消费者开始对食用大麻产生兴趣,食用大麻的潜在初体验用户群非常庞大。目前大麻成分的食用产品品类已经较为丰富,从功能饮料到乳制品、咖啡、啤酒、巧克力,涵盖了各种形式、功能和风味。
大麻类化妆品主要可以依据提取成分的不同,分为大麻籽油为主和添加 CBD 两类。大麻籽油中含有抗氧化剂、蛋白质、维生素、磷脂以及多种矿物质,以其为成分的化妆品能够起到锁水保湿、水油平衡的作用。英国品牌 The Body Shop 早在 1998 年就推出了大麻籽油系列护肤品,主要功效是帮助干燥皮肤提供充分的水分。近年 High Beauty 等品牌推出了含有 CBD 成分的护肤品,主要用于改善皮肤炎症。国内对于 CBD 在化妆品中的应用研究还处于起步阶段。
长期来看,CBD 等提取物的药品研发才是工业大麻产业链的制高点和核心价值体现。CBD提取自雌性大麻植株,具有抗炎、杀菌、镇痛、抗焦虑、抗精神病、抗氧化、改善学习记忆、神经保护和减少肠蠕动等作用,可用于治疗厌食症、艾滋病、癫痫、多发性动脉硬化与帕金森病、预防心肌梗死、抑制神经胶质瘤细胞转移和抑制性激素分泌等。