Rozpuszczanie kannabinoidów w napojach alkoholowych za pomocą ultradźwiękowej nanoemulsyfikacji

Wytwarzaj klarowne, stabilne napoje z CBD, THC, CBG i konopi o pełnym spektrum dzięki skalowalnej nanoemulgacji ultradźwiękowej. Kannabinoidy są związkami rozpuszczalnymi w oleju i mogą powodować zmętnienie, osadzanie się osadu, nieprzyjemny smak oraz nieregularne dawkowanie, jeśli nie zostaną odpowiednio zdyspergowane w napojach alkoholowych lub o niskiej zawartości alkoholu. Hielscher Ultrasonics’ Wysokowydajne emulgatory ultradźwiękowe pozwalają uzyskać drobnoziarniste nanoemulsje kannabinoidów, charakteryzujące się przezroczystym wyglądem, długotrwałą stabilnością fizyczną oraz powtarzalnym rozkładem substancji czynnych.

Od opracowywania receptur po ciągłą produkcję na linii technologicznej – ultradźwiękowe urządzenia firmy Hielscher pomagają producentom napojów kontrolować wielkość kropelek, zużycie emulgatorów, temperaturę, czas przebywania w urządzeniu oraz wydajność. Wykorzystaj ultradźwiękowe systemy emulgujące firmy Hielscher do produkcji alkoholi z CBD, koktajli z dodatkiem THC, napojów gazowanych z konopiami indyjskimi, bitterów, aperitifów, bezalkoholowych napojów z konopiami indyjskimi oraz funkcjonalnych receptur napojów.

Kannabinoidy w postaci nanocząsteczek zapewniające lepszą dyspersję i biodostępność

Kannabinoidy są słabo rozpuszczalne w wodzie i z natury hydrofobowe. W napojach stanowi to wyzwanie pod względem klarowności, stabilności i spójnego dozowania. Nanoemulsje, liposomy i nośniki lipidowe w postaci stałej są wykorzystywane w przemyśle farmaceutycznym, nutraceutycznym oraz w żywności funkcjonalnej w celu poprawy dyspersji i zwiększenia przyswajalności lipofilowych związków bioaktywnych.

Nanoemulgacja ultradźwiękowa zwiększa powierzchnię fazy zawierającej kannabinoidy poprzez zmniejszenie wielkości kropelek do bardzo małych rozmiarów. Poprawia to rozkład substancji w matrycy napoju i może sprzyjać lepszemu rozpuszczaniu się podczas spożycia. Producenci napojów powinni zweryfikować biodostępność oraz oświadczenia dotyczące szybkości działania i dawkowania zgodnie z obowiązującymi wymogami analitycznymi i regulacyjnymi na swoich rynkach docelowych.

Alkohole nasycone THC i gotowe do spożycia napoje konopne

Opracowywanie receptur napojów zawierających THC jest szczególnie wymagające. THC charakteryzuje się intensywnym profilem smakowym, a wiele marek napojów wymaga czystego, łagodnego smaku, a także stabilnej dyspersji i spójnego dozowania. Ultradźwiękowa nanoemulgacja pomaga rozpuścić ekstrakty zawierające THC w alkoholach wysokoprocentowych, koktajlach, napojach gazowanych, bitterach i innych bazach napojowych. Jednak jakość smaku zależy również od wyboru ekstraktu, profilu terpenowego, wyboru emulgatora, dawkowania oraz systemu smakowego napoju.

W przypadku napojów zawierających THC, CBD oraz konopie o pełnym spektrum działania producenci powinni sprawdzić wymagania dotyczące składu, dawkowania, etykietowania, pakowania i dystrybucji obowiązujące w danej jurysdykcji. Przepisy dotyczące konopi, alkoholu oraz produktów łączących konopie i alkohol mogą się znacznie różnić w zależności od rynku.

Zastosowania w przemyśle napojowym

Aromatyzacja ultradźwiękowa i ekstrakcja składników roślinnych

Ekstrakcję ultradźwiękową można również wykorzystać do produkcji napojów bezalkoholowych i alkoholowych z dodatkiem konopi indyjskich oraz innych naturalnych składników smakowych. Na przykład sonikację można wykorzystać do wzbogacenia napoju z konopi o zioła, przyprawy, skórki cytrusów, gorzkie składniki roślinne lub inne składniki smakowe. Może to poprawić profil sensoryczny i wspierać rozwój zróżnicowanych produktów napojowych.

Ultradźwiękowe procesory wysokiego ścinania do rozpuszczania i emulgowania

Firma Hielscher Ultrasonics oferuje szeroką gamę wysokowydajnych ultrasonografów do nanoemulgowania kannabinoidów w napojach alkoholowych i bezalkoholowych. Napoje, aperitify, alkohole wysokoprocentowe i koktajle z dodatkiem konopi można przygotować poprzez zmieszanie fitokannabinoidów, takich jak CBD, THC, CBG lub ekstraktów z konopi o pełnym spektrum, z płynami przeznaczonymi do spożycia.

Przemysłowe procesory ultradźwiękowe firmy Hielscher mogą generować bardzo duże amplitudy. Amplitudy sięgające nawet 200µUrządzenie może pracować w trybie ciągłym przez całą dobę, siedem dni w tygodniu. W przypadku jeszcze większych amplitud dostępne są dostosowane do indywidualnych potrzeb sonotrody ultradźwiękowe.

Który ultradźwiękowiec firmy Hielscher najlepiej sprawdzi się w Twoim procesie produkcji napojów?

Wybór odpowiedniego systemu ultradźwiękowego zależy od wielkości partii, docelowego natężenia przepływu, lepkości, zawartości alkoholu, wymaganej wielkości kropelek oraz harmonogramu produkcji. Należy rozpocząć od badań laboratoryjnych w celu potwierdzenia stabilności receptury, a następnie przejść do przetwarzania pilotażowego lub przemysłowego w linii produkcyjnej, stosując tę samą zasadę działania procesu ultradźwiękowego.

Często zadawane pytania: Nanoemulsje kannabinoidowe w napojach alkoholowych

Dlaczego kannabinoidy trudno rozpuszczają się w napojach alkoholowych?

Kannabinoidy, takie jak CBD, THC, CBG oraz ekstrakty z konopi o pełnym spektrum, są substancjami hydrofobowymi, co oznacza, że słabo rozpuszczają się w napojach na bazie wody. Etanol o wysokiej zawartości alkoholu może łatwiej rozpuszczać kannabinoidy, ale większość napojów przeznaczonych dla konsumentów ma znacznie niższy poziom alkoholu. W napojach o niskiej zawartości alkoholu, koktajlach, napojach gazowanych i napojach gotowych do spożycia kannabinoidy muszą być dokładnie zemulgowane, aby pozostały równomiernie rozłożone i stabilne wizualnie.

W jaki sposób ultradźwięki pomagają w rozpuszczaniu kannabinoidów w napojach?

Urządzenia ultradźwiękowe wytwarzają w cieczach silne siły kawitacyjne. Siły te rozbijają fazy olejowe zawierające kannabinoidy na bardzo małe kropelki i równomiernie rozprowadzają je w matrycy napoju. Przy użyciu odpowiedniego emulgatora dopuszczonego do kontaktu z żywnością ultradźwiękowa nanoemulgacja pozwala uzyskać klarowne lub charakteryzujące się drobnym rozproszeniem napoje zawierające kannabinoidy o zwiększonej stabilności fizycznej.

Czy emulguowanie ultradźwiękowe można stosować w przypadku napojów zawierających CBD i THC?

Tak. Emulgowanie ultradźwiękowe można stosować w przypadku ekstraktów z konopi zawierających CBD, THC, CBG oraz ekstraktów o pełnym spektrum. Proces ten jest odpowiedni dla producentów napojów opracowujących alkohole z dodatkiem konopi, gotowe koktajle, napoje typu hard seltzer, bitter, aperitify, bezalkoholowe napoje z konopi oraz inne funkcjonalne produkty napojowe. Producenci muszą sprawdzić, czy ich receptura, zawartość kannabinoidów, etykietowanie i kanały sprzedaży są zgodne z obowiązującymi lokalnymi przepisami.

Co sprawia, że napój zawierający kannabinoidy jest klarowny i stabilny?

Przejrzystość i stabilność zależą od wielkości kropelek, doboru emulgatora, stężenia kannabinoidów, zawartości alkoholu, zawartości cukru, wartości pH, temperatury oraz warunków przechowywania. Ultradźwiękowa nanoemulgacja pomaga zmniejszyć wielkość kropelek i poprawić ich rozkład, co może ograniczyć zmętnienie, tworzenie się warstwy tłustej, sedymentację oraz rozwarstwianie.

Jakie emulgatory można stosować do przygotowywania nanoemulsji napojów zawierających kannabinoidy?

Receptury napojów zawierających kannabinoidy zazwyczaj wymagają stosowania emulgatorów lub stabilizatorów dopuszczonych do kontaktu z żywnością, które są kompatybilne z matrycą napoju oraz spełniają wymogi prawne. Wybór najlepszego emulgatora zależy od rodzaju ekstraktu kannabinoidowego, pożądanego profilu smakowego, zawartości alkoholu, wymagań dotyczących etykiety oraz docelowej klarowności. Systemy ultradźwiękowe firmy Hielscher można testować z różnymi układami emulgatorów podczas opracowywania receptury.

Czy obróbka ultradźwiękowa wpływa na smak napojów z konopi indyjskich?

Obróbka ultradźwiękowa poprawia dyspersję, ale nie eliminuje automatycznie charakterystycznego smaku ekstraktów z konopi. Jakość smaku zależy od rodzaju ekstraktu, profilu terpenowego, emulgatora, dawki oraz bazy napoju. W przypadku ekstraktów zawierających THC oraz ekstraktów o pełnym spektrum może być konieczne zamaskowanie smaku lub staranne dopasowanie smaków.

Czy nanoemulgacja ultradźwiękowa nadaje się do przemysłowej produkcji napojów?

Tak. Firma Hielscher dostarcza systemy ultradźwiękowe przeznaczone zarówno do zastosowań laboratoryjnych, jak i do produkcji pilotażowej oraz przemysłowej w trybie inline. Producenci napojów mogą rozpocząć od niewielkich prób recepturowych, zoptymalizować parametry procesu, a następnie przenieść ten sam proces ultradźwiękowy do produkcji ciągłej przy użyciu komór przepływowych i przemysłowych procesorów ultradźwiękowych.

Jakie parametry procesu powinni kontrolować technicy ds. napojów?

Do najważniejszych parametrów należą: amplituda, moc ultradźwiękowa, natężenie przepływu, czas przebywania, temperatura, ciśnienie, stężenie emulgatora, stężenie kannabinoidów oraz liczba cykli. W ramach kontroli jakości technicy ds. napojów powinni monitorować wielkość kropelek, zmętnienie, stabilność fazową, rozkład kannabinoidów, smak oraz trwałość produktu.

Czy systemy ultradźwiękowe można wbudować w istniejącą linię do produkcji napojów?

Tak. Przemysłowe procesory ultradźwiękowe można skonfigurować do przetwarzania w linii produkcyjnej oraz zintegrować z pompami, zbiornikami, wymiennikami ciepła, komorami przepływowymi i istniejącym sprzętem do produkcji napojów. Sonikacja w linii produkcyjnej jest szczególnie przydatna w przypadku kontrolowanego zwiększania skali produkcji, zapewnienia powtarzalnej jakości oraz produkcji ciągłej.

Jak wybrać odpowiedni ultrasonograf firmy Hielscher do napojów zawierających kannabinoidy?

Wybór odpowiedniego systemu zależy od wielkości partii, docelowego natężenia przepływu, lepkości, zawartości alkoholu, wymaganej wielkości kropel oraz harmonogramu produkcji. Małe ultrasonografy nadają się do opracowywania receptur laboratoryjnych i przeprowadzania testów wykonalności, natomiast przemysłowe systemy firmy Hielscher są wykorzystywane do prób pilotażowych, produkcji rzemieślniczej oraz ciągłej produkcji w linii.

Literatura / Referencje