Kannabinoidok oldása alkoholos italokban ultrahangos nanoemulgeálással
Készítsen tiszta, stabil CBD-, THC-, CBG- és teljes spektrumú kannabisz-italokat skálázható ultrahangos nanoemulgeálással. A kannabinoidok olajban oldódó vegyületek, és homályosságot, gyűrűző hatást, üledékképződést, rossz ízt és egyenetlen adagolást okozhatnak, ha nem diszpergálódnak megfelelően az alkoholos vagy alacsony alkoholtartalmú italrendszerekben. Hielscher Ultrasonics’ A nagy teljesítményű ultrahangos emulgeálók finom kannabinoid-nanoemulziókat hoznak létre, amelyek átlátszó megjelenést, hosszú távú fizikai stabilitást és reprodukálható hatóanyag-eloszlást biztosítanak.
A receptfejlesztéstől a folyamatos gyártási folyamatig a Hielscher ultrahangos berendezései segítik az italgyártókat a cseppméret, az emulgeálószerek használata, a hőmérséklet, a tartózkodási idő és az átbocsátási teljesítmény szabályozásában. Használja a Hielscher ultrahangos emulgeáló rendszereit CBD-tartalmú szeszes italok, THC-tartalmú koktélok, kannabiszos szénsavas italok, keserű italok, aperitifek, alkoholmentes kannabiszos italok és funkcionális italok készítéséhez.
Nanoemulgeált italok előállítása a Sonicator UP400St készülékkel
Miért nehéz a kannabinoidokat italokba beépíteni?
A kannabinoidok nagyon jól oldódnak a rendkívül magas alkoholtartalmú italokban. A 190-es alkoholtartalmú italok – amelyek tömegük körülbelül 92,4%-át etanol teszi ki – azonban erős élettani hatásuk, kellemetlen ízük és korlátozott összetétel-rugalmasságuk miatt nem alkalmasak a legtöbb fogyasztói italhoz. A legtöbb kereskedelmi forgalomban kapható kannabisz-ital, beleértve a szeszes italokat, az RTD koktélokat, a szénsavas italokat és az alacsony alkoholtartalmú termékeket, alacsonyabb alkoholtartalmat, kellemes ízprofilt és stabil megjelenést igényel.
Ahhoz, hogy a CBD, THC, CBG és a teljes spektrumú kender- vagy kannabisz-kivonatokat italtermékekbe dolgozzák be, a kannabinoidokat tartalmazó olajfázist nagyon apró cseppekre kell felaprózni, majd egy megfelelő, élelmiszeripari minőségű emulgeálószerrel stabilizálni. Az ultrahangos nanoemulgeálás intenzív, nagy nyíróerőt hoz létre, amely az olajfázist az alkoholos vagy vizes-alkoholos italmátrixban diszpergálja. Ez tiszta vagy finoman diszpergált kannabinoid italokat eredményez, amelyek stabilitása jobb, hatóanyag-eloszlása egyenletes és optikai megjelenése vonzó.
Ultrahangos nanoemulgeálás tiszta CBD- és THC-tartalmú italokhoz
A Hielscher ultrahangos feldolgozói akusztikus kavitációt hoznak létre a folyadékokban. Az ebből eredő nagy nyíróerő, mikroszivárgás és nyomásingadozások a kannabinoidokat tartalmazó olajfázisokat nanoméretű cseppekre bontják, és egyenletesen elosztják azokat az italban. Megfelelő, élelmiszeripari minőségű emulgeálószerrel kombinálva az ultrahang segít átlátszó vagy áttetsző nanoemulziók létrehozásában kannabisz-tartalmú alkoholos és alkoholmentes italokhoz.
A kenderolaj-vízben nanoemulzió keskeny eloszlási görbéje az ultrahangos készülékkel UP400St.
- Hatékony és gyors, nagy nyíróerővel történő homogenizálás
- Az ital tiszta vagy átlátszó megjelenése
- Kis cseppméret a jobb diszperziós stabilitás érdekében
- Ismételhető aktív elosztás az egyenletes adagolás érdekében
- Alkalmas CBD-, THC-, CBG- és teljes spektrumú kivonatokhoz
- Különféle élelmiszeripari minőségű emulgeálószer-rendszerekkel kompatibilis
- A laboratóriumi kifejlesztéstől az ipari sorozatgyártásig skálázható
- Egyszerű kezelés és pontos folyamatirányítás
A folyamat menete az italgyártási szakemberek számára
Az alábbi munkafolyamat segít az italgyártóknak&A fejlesztőcsapatok és a gyártási technikusok stabil kannabinoid-ital-összetételeket dolgoznak ki, majd azokat a laboratóriumból a sorozatgyártásba vezetik át.
| Folyamat lépése | A technikusok középpontjában | Cél |
|---|---|---|
| 1. Határozza meg az italok mátrixát | Alkoholtartalom, pH-érték, cukortartalom, szénsavtartalom, ízanyagok, tartósítószerek | A kannabinoidok hozzáadása előtt tisztázza a kompatibilitási korlátokat |
| 2. A kannabinoid fázis előkészítése | CBD, THC, CBG, teljes spektrumú kivonat, hordozóolaj, terpénprofil | Hozzon létre egy szabályozott aktív fázist a pontos adagolás érdekében |
| 3. Válassza ki az emulgeálószert | Élelmiszeripari minőségű, tiszta címkézésű, alkohollal kompatibilis, ízsemleges | A nanoemulzió stabilizálása és az ital tisztaságának biztosítása |
| 4. Előkeverék | Durva emulzió, szabályozott adagolási sorrend, levegőbevonás nélkül | Készítse elő a készítményt a hatékony ultrahangos kezeléshez |
| 5. Sonicate | Amplitúdó, felvett teljesítmény, áramlási sebesség, tartózkodási idő, hőmérséklet | Csökkentse a cseppek méretét, és homogenizálja a kannabinoid fázist |
| 6. Minőségellenőrzés | Cseppméret, zavarosság, aktív eloszlás, fázisstabilitás | Ellenőrizze, hogy az ital megfelel-e a specifikációnak |
| 7. Szavatossági idő vizsgálata | Hő- és hideghatások, fényhatás, tárolási idő, szénsavas állag stabilitása | A stabilitás ellenőrzése reális piaci körülmények között |
| 8. Kiterjesztés | Kötegelt, recirkulációs vagy folyamatos inline üzemmód | A készítmény átvitelét a kereskedelmi gyártásba |
A stabil kannabinoid italok előállításának legfontosabb paraméterei
A kannabinoid italok sikeres előállítása az kivonat minőségének, az emulgeálószerek kémiai tulajdonságainak, az alkoholtartalomnak és az ultrahangos feldolgozási paramétereknek a kölcsönhatásától függ. A recept kidolgozása során az italgyártási szakembereknek a következő változókat kell dokumentálniuk:
- Cseppméret: A kisebb cseppek elősegítik a tisztaságot, a fizikai stabilitást és a kannabinoidok egyenletes eloszlását.
- Az emulgeálószer koncentrációja: Az emulgeálószernek elegendőnek kell lennie az olaj–víz vagy olaj–alkohol határfelület stabilizálásához anélkül, hogy kellemetlen ízt vagy túlzott habzást okozna.
- Alkoholtartalom: A magas alkoholtartalmú etanol könnyebben oldja a kannabinoidokat, míg az alacsony alkoholtartalmú italok esetében általában erőteljesebb emulgeálásra és stabilizálásra van szükség.
- Hőmérséklet: Az ultrahangos energia bevitel a folyadék hőmérsékletét emelheti. Ízérzékeny készítmények esetében hűtésre vagy beépített hőcserélőre lehet szükség.
- Tartózkodási idő és áramlási sebesség: A folyamatos ultrahangkezelés lehetővé teszi a térfogatarányos energia-bevitelt pontos szabályozását.
- A bérletek száma: Szükség esetén a recirkuláció vagy a többszöri áthaladás tovább csökkentheti a cseppek méretét.
- Italok táblázata: A cukor, a savak, a szénsav, a színezékek, az aromaanyagok és a tartósítószerek befolyásolhatják a folyadék átlátszóságát és az emulzió hosszú távú stabilitását.
Tippek a kannabinoid italok nanoemulzióinak javításához
| Probléma | Valószínű ok | Javasolt módosítás |
|---|---|---|
| Köd vagy homályosság | Túl nagy cseppek; nem megfelelő emulgeálószer; túlterhelt olajfázis | Növelje az ultrahangos intenzitást, optimalizálja az emulgeálószer arányát, vagy csökkentse a kannabinoid-tartalmat |
| Gyűrűképződés | Az olajfázis még nem teljesen stabilizálódott | Javítsák az emulgeálószer kiválasztását, javítsák az előkeverés minőségét, vagy végezzenek egy további ultrahangos kezelést |
| ülepedés | A szennyeződések, viaszok vagy instabil diszperziók eltávolítása | Használjon tisztább kivonatot, javítsa a szűrést, és optimalizálja az ultrahangkezelés feltételeit |
| Keserű vagy erősen kannabiszízű | Kivonatprofil, terpéntartalom vagy magas THC-tartalom/teljes spektrumú koncentráció | Használjon ízmaszkoló módszert, csökkentse az adagot, vagy válasszon tisztább kivonatot |
| Habzás a feldolgozás során | Felületaktív anyag-rendszer, a levegőbeömlés vagy a szivattyú állapota | Csökkentse a levegő beszívódását, optimalizálja az áramlási kamra feltöltését, és állítsa be a szivattyú fordulatszámát |
| Hőemelkedés | Túl nagy energiafelvétel vagy elégtelen hűtés | Használjon beépített hűtést, csökkentse a recirkulációs időt, vagy szabályozza a tartózkodási időt |
| Ingadozó hatékonyság | Nem megfelelő keverés, fázisszeparáció vagy nem megfelelő mintavétel | Ellenőrizze az egyenletességet, végezzen mintavételt különböző tartályszinteknél, és javítsa a folyamat közbeni eloszlást |
Nano-diszolvált kannabinoidok a jobb diszpergálhatóság és biológiai hozzáférhetőség érdekében
A kannabinoidok alig oldódnak vízben, és természetüknél fogva hidrofóbak. Italokban ez kihívásokat jelent a tiszta megjelenés, a stabilitás és az egyenletes adagolás szempontjából. A gyógyszeriparban, a táplálékkiegészítők és a funkcionális élelmiszerek területén nanoemulziókat, liposzómákat és szilárd lipid hordozókat alkalmaznak a diszperzió javítása és a lipofil bioaktív vegyületek felszívódásának elősegítése érdekében.
Az ultrahangos nanoemulgeálás a cseppek méretének jelentős csökkentésével növeli a kannabinoidokat tartalmazó fázis felületét. Ez javítja az eloszlást az ital alapanyagában, és elősegítheti a jobb oldódást a fogyasztás során. Az italgyártóknak a célpiacaikra vonatkozó analitikai és szabályozási követelményeknek megfelelően kell igazolniuk a biológiai hozzáférhetőségre, a hatás kezdetére és az adagolásra vonatkozó állításokat.
THC-tartalmú szeszes italok és kannabiszos készitalok
A THC-tartalmú italok receptúrájának kidolgozása különösen nagy kihívást jelent. A THC ízprofilja rendkívül intenzív, és számos italmárka a stabil diszperzió és az egyenletes adagolás mellett tiszta, enyhe ízt is elvár. Az ultrahangos nanoemulgeálás segít a THC-tartalmú kivonatok szeszes italokba, koktélokba, szénsavas italokba, keserű italokba és egyéb italalapokba történő diszpergálásában. Az ízminőség azonban a kivonat kiválasztásától, a terpenprofiljától, az emulgeálószer választásától, az adagolástól és az ital ízrendszerétől is függ.
A THC-, CBD- és teljes spektrumú kannabisz-tartalmú italok esetében a gyártóknak ellenőrizniük kell az adott joghatóságban érvényes összetételre, adagolásra, címkézésre, csomagolásra és forgalmazásra vonatkozó előírásokat. A kannabiszra, az alkoholra és a kannabisz-alkohol keverékekre vonatkozó szabályozás piaconként jelentősen eltérhet.
Italgyártás
- CBD- és THC-tartalmú szeszes italok
- vodka-, whisky-, rum- és gin-keverékek
- keserű italok és aperitifek, például az amaro
- Kész koktélok és kevert italok
- alkoholos szénsavas italok
- sör- és malátaalapú italok
- alkoholos limonádék és szénsavas üdítők
- gyümölcslevek, limonádék és alkoholmentes kannabisz-italok
- funkcionális italok CBD-, CBG- vagy teljes spektrumú kivonatokkal
Ultrahangos ízesítés és növényi kivonatok
Az ultrahangos kivonás alkalmazható alkoholmentes és alkoholos, kannabisz-tartalmú italok előállítására is, amelyek további növényi ízanyagokat tartalmaznak. Például az ultrahangos kezelés felhasználható kannabisz-italok gyógynövényekkel, fűszerekkel, citrusfélék héjával, keserű növényi összetevőkkel vagy más ízesítő anyagokkal való dúsítására. Ez javíthatja az érzékszervi profilját, és elősegítheti a differenciált italtermékek fejlesztését.
Ultrahangos nagy nyíróképességű processzorok feloldáshoz és emulgeáláshoz
A Hielscher Ultrasonics széles termékválasztékot kínál nagy teljesítményű ultrahangos készülékekből, amelyekkel kannabinoidok nanoemulgeálhatók alkoholos és alkoholmentes italokba. A kannabisz-tartalmú italok, aperitifek, szeszes italok és koktélok úgy állíthatók elő, hogy fitokannabinoidokat, például CBD-t, THC-t, CBG-t vagy teljes spektrumú kannabisz-kivonatokat kevernek ivóvízbe.
A Hielscher ipari ultrahangos feldolgozói rendkívül nagy amplitúdót képesek biztosítani. Az amplitúdó akár 200µA készülék a gyártás során a nap 24 órájában, a hét minden napján folyamatosan üzemeltethető. Még nagyobb amplitúdókhoz egyedi ultrahangos szonotródák is rendelkezésre állnak.
Melyik Hielscher ultrahangos készülék felel meg az Ön italgyártási folyamatának?
A megfelelő ultrahangos rendszer kiválasztása a tétel méretétől, a kívánt áramlási sebességtől, a viszkozitástól, az alkoholtartalomtól, a szükséges cseppmérettől és a gyártási ütemtervtől függ. Kezdje laboratóriumi kísérletekkel az összetétel stabilitásának igazolására, majd ugyanazon ultrahangos elv alkalmazásával terjessze ki a folyamatot kísérleti vagy ipari szintű, gyártósorba integrált feldolgozásra.
| Gyártási szakasz | Kötegelt mennyiség | Áramlási sebesség | Ajánlott eszközök |
|---|---|---|---|
| Laboratóriumi készítmény | 1–500 ml | 10–200 ml/perc | UP100H |
| Receptfejlesztés és kis tételek | 10 és 2000 ml között | 20–400 ml/perc | UP200Ht, UP400ST |
| Kísérleti tesztek és kis sorozatú gyártás | 0.1-től 20L-ig | 0.2-től 4 liter/percig | UIP2000hdT |
| Ipari sorozatgyártás | 10–100 liter | 2–10 l/perc | UIP4000hdt |
| Nagy volumenű folyamatos gyártás | n.a. | 10–100 l/perc | UIP16000hdT |
| Nagyon nagy gyártósorok | n.a. | Nagyobb | klaszter UIP16000hdT |
GYIK: Kannabinoid-nanoemulziók az alkoholtartalmú italokban
Miért nehezen oldódnak fel a kannabinoidok az alkoholtartalmú italokban?
Az olyan kannabinoidok, mint a CBD, a THC, a CBG és a teljes spektrumú kannabisz-kivonatok hidrofób tulajdonságúak, ami azt jelenti, hogy nem oldódnak fel jól a vízbázisú italokban. A magas alkoholtartalmú etanol könnyebben oldja a kannabinoidokat, de a legtöbb fogyasztói ital alkoholtartalma sokkal alacsonyabb. Az alacsony alkoholtartalmú italokban, koktélokban, szénsavas italokban és azonnal fogyasztható italokban a kannabinoidokat finoman emulgeálni kell, hogy egyenletesen eloszlanak és vizuálisan stabilak maradjanak.
Hogyan segít az ultrahang a kannabinoidok italokban való oldódásában?
Az ultrahangos feldolgozók folyadékokban erős kavitációs erőket hoznak létre. Ezek az erők a kannabinoidokat tartalmazó olajfázisokat nagyon apró cseppekre bontják, és egyenletesen elosztják azokat az ital alapanyagában. Megfelelő, élelmiszeripari minőségű emulgeálószer alkalmazásával az ultrahangos nanoemulgeálás segítségével tiszta vagy finoman eloszlatott, jobb fizikai stabilitású kannabinoid-tartalmú italok állíthatók elő.
Alkalmazható-e az ultrahangos emulgeálás a CBD- és THC-tartalmú italok előállításához?
Igen. Az ultrahangos emulgeálás alkalmazható CBD-, THC-, CBG- és teljes spektrumú kannabisz-kivonatok esetében. A folyamat alkalmas olyan italgyártók számára, akik kannabisz-tartalmú szeszes italokat, RTD koktélokat, kemény szénsavas italokat, keserű italokat, aperitifeket, alkoholmentes kannabisz-italokat és egyéb funkcionális italtermékeket fejlesztenek. A gyártóknak ellenőrizniük kell, hogy összetételük, kannabinoid-tartalmuk, címkézésük és értékesítési csatornáik megfelelnek-e a vonatkozó helyi előírásoknak.
Mi teszi egy kannabinoid italát tiszta és stabil állapotúvá?
A tisztaság és a stabilitás a cseppmérettől, az emulgeálószer kiválasztásától, a kannabinoid-koncentrációtól, az alkoholtartalomtól, a cukortartalomtól, a pH-értéktől, a hőmérséklettől és a tárolási körülményektől függ. Az ultrahangos nanoemulgeálás elősegíti a cseppméret csökkentését és az eloszlás javítását, ami csökkentheti a zavarosságot, a habzást, az üledékképződést és a fázisszeparációt.
Mely emulgeálószerek használhatók kannabinoid italok nanoemulzióinak előállításához?
A kannabinoid tartalmú italok receptúráihoz általában élelmiszeripari minőségű emulgeálószerekre vagy stabilizátorokra van szükség, amelyek összeegyeztethetők az ital alapanyagával és a jogszabályi előírásokkal. Az optimális emulgeálószer kiválasztása a kannabinoid-kivonattól, a kívánt ízprofiljától, az alkoholtartalomtól, a címkézési követelményektől és a kívánt átlátszóságtól függ. A Hielscher ultrahangos rendszerek a receptúra kidolgozása során különböző emulgeálószer-rendszerekkel tesztelhetők.
Megváltoztatja-e az ultrahangos kezelés a kannabisz-italok ízét?
Az ultrahangos kezelés javítja a diszperziót, de nem szünteti meg automatikusan a kannabisz-kivonatok jellegzetes ízét. Az ízminőség a kivonattól, a terpénprofiljától, az emulgeálószertől, az adagolástól és az ital alapjától függ. A THC-tartalmú és a teljes spektrumú kivonatok esetében szükség lehet az íz elfedésére vagy gondos ízkombinációra.
Alkalmas-e az ultrahangos nanoemulgeálás az ipari italgyártásra?
Igen. A Hielscher ultrahangos rendszereket kínál a laboratóriumi méretektől a kísérleti és ipari sorozatgyártásig. Az italgyártók kis léptékű receptúra-kísérletekkel kezdhetnek, optimalizálhatják a folyamatparamétereket, majd áramlási cellák és ipari ultrahangos feldolgozók segítségével ugyanazt az ultrahangos eljárást folyamatos gyártásra is kiterjeszthetik.
Milyen folyamatparamétereket kell az italgyártóknak ellenőrizniük?
A fontos paraméterek közé tartozik az amplitúdó, az ultrahangos teljesítményfelvétel, az áramlási sebesség, a tartózkodási idő, a hőmérséklet, a nyomás, az emulgeálószer-koncentráció, a kannabinoid-koncentráció és az átfolyási ciklusok száma. A minőségellenőrzés érdekében az italgyártóknak figyelemmel kell kísérniük a cseppméretet, a zavarosságot, a fázisstabilitást, a kannabinoidok eloszlását, az ízét és az eltarthatóságot.
Beépíthetők-e az ultrahangos rendszerek egy meglévő italgyártó sorba?
Igen. Az ipari ultrahangos feldolgozók sorba épített feldolgozásra konfigurálhatók, és integrálhatók szivattyúkkal, tartályokkal, hőcserélőkkel, áramlási cellákkal, valamint a meglévő italgyártó berendezésekkel. A sorba épített ultrahangos kezelés különösen hasznos a szabályozott méretnövelés, a reprodukálható minőség és a folyamatos gyártás szempontjából.
Hogyan válasszam ki a megfelelő Hielscher ultrahangos készüléket a kannabinoid italokhoz?
A megfelelő rendszer kiválasztása a tétel méretétől, a kívánt áramlási sebességtől, a viszkozitástól, az alkoholtartalomtól, a szükséges cseppmérettől és a gyártási ütemtervtől függ. A kis méretű ultrahangos készülékek laboratóriumi receptúrák kidolgozásához és megvalósíthatósági vizsgálatokhoz alkalmasak, míg a Hielscher ipari rendszereit kísérleti gyártáshoz, kisipari gyártáshoz és folyamatos, gyártósorba integrált gyártáshoz használják.
Irodalom / Hivatkozások
- Huestis, Marilyn A. (2007): Human Cannabinoid Pharmacokinetics. Chem Biodivers. 2007 August; 4(8): 1770–1804.
- Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
az UIP4000hdT, egy nagy teljesítményű, 4000 wattos ipari ultrahangos készülék, nano-tartalmú és nanoemulgeált kannabisz-italok gyártásához.
Nagy teljesítményű ultrahangos berendezések: A Hielscher termékpalettája a kompakt laboratóriumi ultrahangos készülékektől és asztali egységektől egészen a teljes körű ipari ultrahangos rendszerekig terjed.