Tretja e kanabinoideve në pije alkoolike me nanoemulsifikim ultrasonik
Prodhoni pije të kthjellëta dhe të qëndrueshme me CBD, THC, CBG dhe kanabis me spektër të plotë, duke përdorur nanoemulsifikim ultrasonik të shkallëzueshëm. Kanabinoidet janë përbërje të tretshme në vaj dhe mund të shkaktojnë turbullirë, formim unazash, sedimentim, shije të pakëndshme dhe dozim të paqëndrueshëm kur nuk shpërndahen siç duhet në sisteme pijesh alkoolike ose me përmbajtje të ulët alkooli. Emulsifikuesit ultrasonikë me performancë të lartë të Hielscher Ultrasonics krijojnë nanoemulsione të imëta kanabinoidesh për pamje transparente, qëndrueshmëri fizike afatgjatë dhe shpërndarje të riprodhueshme të lëndëve aktive.
Nga zhvillimi i recetave deri te prodhimi i vazhdueshëm në linjë, sonikatorët Hielscher i ndihmojnë prodhuesit e pijeve të kontrollojnë madhësinë e pikëzave, përdorimin e emulsifikuesit, temperaturën, kohën e qëndrimit dhe kapacitetin e përpunimit. Përdorni sistemet e emulsifikimit ultrasonik Hielscher për pije alkoolike të distiluara me CBD, kokteje me THC të shtuar, pije të gazuara seltzer me kanabis, pije të hidhura, aperitivë, pije kanabisi pa alkool dhe formulime pijesh funksionale.
Prodhoni pije të nanoemulsifikuara me sonikatorin UP400St
Pse kanabinoidet janë të vështira për t’u përfshirë në formulimet e pijeve
Kanabinoidet treten mirë në alkool me gradacion shumë të lartë. Megjithatë, alkooli 190-proof, me afërsisht 92,4% etanol sipas masës, nuk është i përshtatshëm për shumicën e pijeve për konsumatorët për shkak të efektit të fortë fiziologjik, shijes së ashpër dhe fleksibilitetit të kufizuar të formulimit. Shumica e pijeve tregtare me kanabis, përfshirë pijet alkoolike të distiluara, koktejet e gatshme për konsum (RTD), pijet e gazuara seltzer dhe produktet me përqindje të ulët alkooli sipas vëllimit (ABV), kërkojnë nivele më të ulëta alkooli, profil të këndshëm shijeje dhe pamje të qëndrueshme.
Për të përfshirë në formulimet e pijeve ekstrakte kanabisi si CBD, THC, CBG dhe ekstrakte kërpi ose kanabisi me spektër të plotë, faza vajore që përmban kanabinoide duhet të ndahet në pikëza shumë të vogla dhe të stabilizohet me një emulsifikues të përshtatshëm për përdorim ushqimor dhe të pajtueshëm me formulimin. Nanoemulsifikimi ultrasonik krijon forca të forta prerëse që shpërndajnë fazën vajore në matricën alkoolike ose ujore-alkoolike të pijes. Kjo prodhon pije me kanabinoide të kthjellëta ose me shpërndarje të imët, me qëndrueshmëri të përmirësuar, shpërndarje të njëtrajtshme të lëndëve aktive dhe pamje optike tërheqëse.
Nanoemulsifikimi ultrasonik për pije të kthjellëta me CBD dhe THC
Përpunuesit ultrasonikë Hielscher gjenerojnë kavitacion akustik në lëngje. Forcat e forta prerëse, mikrorrymat dhe luhatjet e presionit që krijohen i ndajnë fazat vajore që përmbajnë kanabinoide në pikëza me përmasa nanometrike dhe i shpërndajnë ato në mënyrë të njëtrajtshme në të gjithë pijen. Kur kombinohet me një emulsifikues të përshtatshëm për përdorim ushqimor, ultratingulli ndihmon në krijimin e nanoemulsioneve transparente ose gjysmëtransparente për pije alkoolike dhe joalkoolike me kanabis të shtuar.
Kurbë e ngushtë e shpërndarjes së madhësisë së pikëzave të nanoemulsionit të vajit të kërpit në ujë, të përgatitur me ultrasonikatorin UP400St.
- Homogjenizim efikas dhe i shpejtë me forca të forta prerëse
- Pamje e kthjellët ose transparente e pijes
- Madhësi e imët e pikëzave për qëndrueshmëri të përmirësuar të dispersionit
- Shpërndarje e riprodhueshme e lëndëve aktive për dozim të njëtrajtshëm
- I përshtatshëm për CBD, THC, CBG dhe ekstrakte me spektër të plotë
- I pajtueshëm me sisteme të ndryshme emulsifikuesish të përshtatshëm për përdorim ushqimor
- I shkallëzueshëm nga formulimi laboratorik deri te prodhimi industrial në linjë
- Përdorim i lehtë me kontroll të saktë të procesit
Rrjedha e procesit për teknikët e pijeve
Rrjedha e mëposhtme e procesit i ndihmon ekipet e kërkimit dhe zhvillimit të pijeve dhe teknikët e prodhimit të zhvillojnë formulime të qëndrueshme pijesh me kanabinoide dhe t’i kalojnë ato nga laboratori në prodhimin në linjë.
| Hapi i procesit | Fokusi i teknikut | Qëllimi |
|---|---|---|
| 1. Përcaktoni matricën e pijes | ABV, pH, përmbajtja e sheqerit, karbonizimi, sistemi i aromatizimit, konservuesit | Identifikoni kufijtë e pajtueshmërisë përpara se të shtoni kanabinoidet |
| 2. Përgatitni fazën e kanabinoideve | CBD, THC, CBG, ekstrakt me spektër të plotë, vaj bartës, profil terpenesh | Krijoni një fazë të kontrolluar të lëndëve aktive për dozim të saktë |
| 3. Zgjidhni emulsifikuesin | I përshtatshëm për përdorim ushqimor, me etiketë të pastër, i pajtueshëm me alkoolin, me shije neutrale | Stabilizoni nanoemulsionin dhe ndihmoni në ruajtjen e kthjelltësisë së pijes |
| 4. Kryeni përzierjen paraprake | Emulsion me pika të mëdha, rend i kontrolluar i shtimit, pa futje ajri | Përgatitni formulimin për sonikim efikas |
| 5. Sonikoni | Amplituda, fuqia e aplikuar, prurja, koha e qëndrimit, temperatura | Zvogëloni madhësinë e pikave dhe homogjenizoni fazën me kanabinoidë |
| 6. Kontrolli i cilësisë | Madhësia e pikave, turbullira, shpërndarja e lëndëve aktive, qëndrueshmëria e fazave | Konfirmoni që pija përmbush specifikimet |
| 7. Testimi i afatit të ruajtjes | Cikle ngrohjeje/ftohjeje, ekspozimi ndaj dritës, koha e ruajtjes, qëndrueshmëria e karbonatizimit | Vërtetoni qëndrueshmërinë në kushte reale të tregut |
| 8. Rritja e shkallës së prodhimit | Funksionim me lote, me riqarkullim ose i vazhdueshëm në linjë | Kalojeni formulimin në prodhim tregtar |
Parametrat kryesorë të formulimit për pije të qëndrueshme me kanabinoidë
Prodhimi i suksesshëm i pijeve me kanabinoidë varet nga ndërveprimi midis cilësisë së ekstraktit, përbërjes kimike të emulgatorit, përmbajtjes së alkoolit dhe parametrave të procesit me ultratinguj. Gjatë zhvillimit të recetës, teknikët e pijeve duhet të dokumentojnë ndryshoret e mëposhtme:
- Madhësia e pikave: Pikat më të vogla ndihmojnë në arritjen e kthjelltësisë, qëndrueshmërisë fizike dhe shpërndarjes së njëtrajtshme të kanabinoidëve.
- Përqendrimi i emulgatorit: Sasia e emulgatorit duhet të jetë e mjaftueshme për të stabilizuar ndërfaqen vaj–ujë ose vaj–alkool pa shkaktuar shije të padëshiruar ose shkumëzim të tepërt.
- Përmbajtja e alkoolit: Etanoli me gradacion të lartë alkoolik i tret më lehtë kanabinoidët, ndërsa pijet me përqindje të ulët alkooli në vëllim (ABV) zakonisht kërkojnë emulgim dhe stabilizim më të fortë.
- Temperatura: Energjia e aplikuar me ultratinguj mund të rrisë temperaturën e lëngut. Për formulimet me aromë të ndjeshme mund të nevojitet ftohje ose shkëmbim nxehtësie në linjë.
- Koha e qëndrimit dhe prurja: Sonikimi në linjë mundëson kontroll të saktë të energjisë së aplikuar për njësi vëllimi.
- Numri i kalimeve: Riqarkullimi ose kalimet e shumëfishta mund ta zvogëlojnë më tej madhësinë e pikave kur është e nevojshme.
- Matrica e pijes: Sheqeri, acidet, karbonatizimi, ngjyruesit, aromatizuesit dhe konservuesit mund të ndikojnë në kthjelltësinë dhe qëndrueshmërinë afatgjatë të emulsionit.
Këshilla për përmirësimin e nanoemulsioneve të pijeve tuaja me kanabinoidë
| Problemi | Shkaku i mundshëm | Rregullimi i sugjeruar |
|---|---|---|
| Mjegullim ose turbullirë | Pika tepër të mëdha; emulgator i papajtueshëm; fazë vajore e mbingarkuar | Rritni intensitetin e ultratingujve, optimizoni raportin e emulgatorit ose zvogëloni ngarkesën e kanabinoidëve |
| Formimi i një unaze | Faza vajore nuk është stabilizuar plotësisht | Përmirësoni përzgjedhjen e emulgatorit, rritni cilësinë e parapërzierjes ose kryeni një kalim shtesë sonikimi |
| Sedimentimi | Papastërti të ekstraktit, dyllëra ose dispersion i paqëndrueshëm | Përdorni një ekstrakt më të pastër, përmirësoni filtrimin dhe optimizoni kushtet e sonikimit |
| Shije e hidhur ose me mbizotërim të kanabisit | Profili i ekstraktit, ngarkesa e terpeneve ose përqendrimi i lartë i THC-së/ekstraktit me spektër të plotë | Përdorni maskimin e shijes, ulni dozën për porcion ose zgjidhni një ekstrakt më të pastër |
| Shkumëzim gjatë përpunimit | Sistemi i lëndëve tensioaktive, futja e ajrit ose kushtet e pompimit | Zvogëloni përfshirjen e ajrit në lëng, optimizoni mbushjen e qelizës së rrjedhjes dhe rregulloni shpejtësinë e pompës |
| Rritja e temperaturës | Energji e lartë e aplikuar ose ftohje e pamjaftueshme | Përdorni ftohje në linjë, zvogëloni kohën e riqarkullimit ose kontrolloni kohën e qëndrimit |
| Fuqi vepruese jo e njëtrajtshme | Përzierje e dobët, ndarje e fazave ose marrje e papërshtatshme e mostrave | Vërtetoni homogjenitetin, merrni mostra në nivele të ndryshme të rezervuarit dhe përmirësoni dispergimin në linjë |
Kanabinoidë të tretur në shkallë nano për dispergim dhe biodisponueshmëri të përmirësuar
Kanabinoidët treten pak në ujë dhe janë natyrshëm hidrofobë. Në pije, kjo krijon vështirësi për kthjelltësinë, qëndrueshmërinë dhe dozimin e njëtrajtshëm. Nanoemulsionet, liposomet dhe bartësit me lipide të ngurta përdoren në zbatime farmaceutike, nutraceutike dhe të ushqimeve funksionale për të përmirësuar dispergimin dhe për të mbështetur disponueshmërinë e përbërjeve bioaktive lipofile.
Nanoemulgimi me ultratinguj rrit sipërfaqen e fazës që përmban kanabinoidë duke zvogëluar pikat në madhësi shumë të vogla. Kjo përmirëson shpërndarjen në matricën e pijes dhe mund të ndihmojë në përmirësimin e sjelljes së tretjes gjatë konsumimit. Prodhuesit e pijeve duhet të vërtetojnë biodisponueshmërinë, pretendimet për fillimin e veprimit dhe pretendimet për dozimin sipas kërkesave analitike dhe rregullatore të zbatueshme në tregjet e tyre të synuara.
Pije alkoolike të distiluara me THC dhe pije me kanabis të gatshme për konsum (RTD)
Formulimi i pijeve të pasuruara me THC është veçanërisht kërkues. THC ka një profil shijeje intensiv dhe shumë marka pijesh kërkojnë një shije të pastër e të butë, krahas shpërndarjes së qëndrueshme dhe dozimit të njëtrajtshëm. Nanoemulsifikimi me ultratinguj ndihmon në shpërndarjen e ekstrakteve që përmbajnë THC në pije alkoolike të distiluara, kokteje, ujëra të gazuara të tipit seltzer, pije të hidhura dhe baza të tjera pijesh. Megjithatë, cilësia e shijes varet gjithashtu nga përzgjedhja e ekstraktit, profili i terpeneve, zgjedhja e emulsifikuesit, doza dhe sistemi aromatizues i pijes.
Për pijet me THC, CBD dhe ekstrakte kanabisi me spektër të plotë, prodhuesit duhet të verifikojnë kërkesat për formulimin, dozimin, etiketimin, ambalazhimin dhe shpërndarjen në juridiksionin përkatës. Rregulloret për kanabisin, alkoolin dhe produktet që kombinojnë kanabisin me alkoolin mund të ndryshojnë ndjeshëm sipas tregut.
Zbatime në pije
- pije alkoolike të distiluara me CBD dhe THC
- formulime me vodka, uiski, rum dhe xhin
- pije të hidhura dhe aperitivë, si amaro
- kokteje të gatshme për t’u pirë (RTD) dhe pije të përziera
- pije alkoolike të tipit seltzer dhe ujëra të gazuara alkoolike
- pije me bazë birre dhe malti
- limonada dhe pije freskuese të gazuara me alkool
- lëngje frutash, limonada dhe pije kanabisi pa alkool
- pije funksionale me CBD, CBG ose ekstrakte me spektër të plotë
Aromatizimi dhe pasurimi me përbërës bimorë me ultratinguj
Ekstraktimi me ultratinguj mund të zbatohet gjithashtu për të prodhuar pije joalkoolike dhe alkoolike të pasuruara me kanabis dhe me përbërës shtesë aromatizues me origjinë bimore. Për shembull, trajtimi me ultratinguj mund të përdoret për të pasuruar një pije kanabisi me barishte, erëza, lëkura agrumesh, përbërës bimorë për pije të hidhura ose përbërës të tjerë aromatizues. Kjo mund të përmirësojë profilin shqisor dhe të mbështesë zhvillimin e produkteve të diferencuara të pijeve.
Procesorë me ultratinguj me forca të larta prerëse për tretje dhe emulsifikim
Hielscher Ultrasonics ofron një gamë të gjerë pajisjesh me ultratinguj me performancë të lartë për nanoemulsifikimin e kanabinoideve në pije alkoolike dhe joalkoolike. Pijet e pasuruara me kanabis, aperitivët, pijet alkoolike të distiluara dhe koktejet mund të formulohen duke përzier fitokanabinoide si CBD, THC, CBG ose ekstrakte kanabisi me spektër të plotë në lëngje të pijshme.
Procesorët industrialë me ultratinguj Hielscher mund të japin amplituda shumë të larta. Puna me amplituda deri në 200µm mund të kryhet vazhdimisht në prodhim 24/7. Për amplituda edhe më të larta, ofrohen sonotroda me ultratinguj të përshtatura sipas kërkesave.
Cila pajisje me ultratinguj Hielscher i përshtatet procesit tuaj të prodhimit të pijeve?
Sistemi i duhur me ultratinguj varet nga madhësia e serisë, prurja e synuar, viskoziteti, përmbajtja e alkoolit, madhësia e kërkuar e pikëzave dhe programi i prodhimit. Filloni me prova laboratorike për të konfirmuar qëndrueshmërinë e formulimit, më pas kaloni në përpunim pilot ose industrial në linjë, duke përdorur të njëjtin parim të procesit me ultratinguj.
| Faza e prodhimit | Vëllimi i serisë | Prurja | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|---|
| Formulim laboratorik | 1 deri në 500mL | 10 deri në 200mL/min | UP100H |
| Zhvillim recetash dhe seri të vogla | 10 deri në 2000mL | 20 deri në 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| Prova pilot dhe prodhim artizanal | 0,1 deri në 20L | 0,2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| Prodhim industrial në linjë | 10 deri në 100L | 2 deri në 10L/min | UIP4000hdT |
| Prodhim i vazhdueshëm me vëllim të lartë | n.a. | 10 deri në 100L/min | UIP16000hdT |
| Linja prodhimi shumë të mëdha | n.a. | më e lartë | Grup pajisjesh UIP16000hdT |
Pyetje të shpeshta: Nanoemulsionet e kanabinoideve në pije alkoolike
Pse kanabinoidet treten me vështirësi në pije alkoolike?
Kanabinoidet si CBD, THC, CBG dhe ekstraktet e kanabisit me spektër të plotë janë hidrofobe, që do të thotë se nuk treten mirë në sisteme pijesh me bazë uji. Etanoli me përqendrim të lartë mund t’i tresë kanabinoidet më lehtë, por shumica e pijeve për konsumatorët kanë nivele shumë më të ulëta alkooli. Në pijet me përqindje të ulët alkooli sipas vëllimit (ABV), koktejet, ujërat e gazuara të tipit seltzer dhe pijet e gatshme për t’u pirë, kanabinoidet duhet të emulsifikohen në pikëza të imëta për të mbetur të shpërndara në mënyrë të njëtrajtshme dhe të qëndrueshme nga ana pamore.
Si ndihmojnë ultratingujt në tretjen e kanabinoideve në pije?
Procesorët ultrasonikë gjenerojnë forca intensive kavitacioni në lëngje. Këto forca i shpërbëjnë fazat vajore që përmbajnë kanabinoide në pikëza shumë të vogla dhe i shpërndajnë ato në mënyrë të njëtrajtshme në matricën e pijes. Me një emulsifikues të përshtatshëm për përdorim ushqimor, nanoemulsifikimi ultrasonik mund të prodhojë pije me kanabinoide që janë të kthjellëta ose kanë një dispersion të imët, me qëndrueshmëri fizike të përmirësuar.
A mund të përdoret emulsifikimi ultrasonik për pijet me CBD dhe THC?
Po. Emulsifikimi ultrasonik mund të përdoret për CBD, THC, CBG dhe ekstrakte kanabisi me spektër të plotë. Procesi është i përshtatshëm për prodhuesit e pijeve që zhvillojnë pije alkoolike të distiluara të infuzuara me kanabis, kokteje të gatshme për konsum (RTD), pije alkoolike me ujë të gazuar, pije të hidhura, aperitivë, pije kanabisi pa alkool dhe produkte të tjera pijesh funksionale. Prodhuesit duhet të verifikojnë që formulimi, përmbajtja e kanabinoideve, etiketimi dhe kanalet e tyre të shitjes janë në përputhje me rregulloret vendore në fuqi.
Çfarë e bën një pije me kanabinoide të kthjellët dhe të qëndrueshme?
Kthjelltësia dhe qëndrueshmëria varen nga madhësia e pikëzave, përzgjedhja e emulsifikuesit, përqendrimi i kanabinoideve, përmbajtja e alkoolit, përmbajtja e sheqerit, pH, temperatura dhe kushtet e ruajtjes. Nanoemulsifikimi ultrasonik ndihmon në zvogëlimin e madhësisë së pikëzave dhe përmirësimin e shpërndarjes, gjë që mund të zvogëlojë turbullimin, grumbullimin e pikëzave në sipërfaqe, sedimentimin dhe ndarjen e fazave.
Cilët emulsifikues mund të përdoren për nanoemulsionet e pijeve me kanabinoide?
Formulimet e pijeve me kanabinoide zakonisht kërkojnë emulsifikues ose stabilizues të përshtatshëm për përdorim ushqimor, të cilët janë në përputhje me matricën e pijes dhe kërkesat rregullatore. Emulsifikuesi më i mirë varet nga ekstrakti i kanabinoideve, profili i dëshiruar i shijes, përmbajtja e alkoolit, kërkesat e etiketimit dhe niveli i synuar i kthjelltësisë. Sistemet ultrasonike Hielscher mund të testohen me sisteme të ndryshme emulsifikuesish gjatë zhvillimit të formulimit.
A e ndryshon përpunimi ultrasonik shijen e pijeve me kanabis?
Përpunimi ultrasonik përmirëson dispersionin, por nuk e largon automatikisht shijen karakteristike të ekstrakteve të kanabisit. Cilësia e shijes varet nga ekstrakti, profili i terpeneve, emulsifikuesi, dozimi dhe baza e pijes. Për THC dhe ekstraktet me spektër të plotë, mund të nevojitet maskimi i shijes ose kombinimi i kujdesshëm i shijeve.
A është nanoemulsifikimi ultrasonik i përshtatshëm për prodhimin industrial të pijeve?
Po. Hielscher ofron sisteme ultrasonike nga shkalla laboratorike deri te prodhimi pilot dhe industrial në linjë. Prodhuesit e pijeve mund të fillojnë me prova të vogla formulimi, të optimizojnë parametrat e procesit dhe ta zgjerojnë të njëjtin proces ultrasonik në prodhim të vazhdueshëm me qeliza rrjedhjeje dhe procesorë ultrasonikë industrialë.
Cilët parametra të procesit duhet të kontrollojnë teknikët e pijeve?
Parametrat e rëndësishëm përfshijnë amplitudën, fuqinë ultrasonike të aplikuar, prurjen, kohën e qëndrimit, temperaturën, presionin, përqendrimin e emulsifikuesit, përqendrimin e kanabinoideve dhe numrin e kalimeve. Për kontrollin e cilësisë, teknikët e pijeve duhet të monitorojnë madhësinë e pikëzave, turbullirën, qëndrueshmërinë e fazave, shpërndarjen e kanabinoideve, shijen dhe ruajtjen e cilësisë gjatë afatit të ruajtjes.
A mund të integrohen sistemet ultrasonike në një linjë ekzistuese të prodhimit të pijeve?
Po. Procesorët ultrasonikë industrialë mund të konfigurohen për përpunim në linjë dhe të integrohen me pompa, rezervuarë, shkëmbyes nxehtësie, qeliza rrjedhjeje dhe pajisje ekzistuese të prodhimit të pijeve. Sonikimi në linjë është veçanërisht i dobishëm për rritjen e kontrolluar të shkallës së prodhimit, cilësinë e riprodhueshme dhe prodhimin e vazhdueshëm.
Si ta zgjedh ultrasonikatorin e duhur Hielscher për pijet me kanabinoide?
Sistemi i duhur varet nga madhësia e serisë, prurja e synuar, viskoziteti, përmbajtja e alkoolit, madhësia e kërkuar e pikëzave dhe orari i prodhimit. Ultrasonikatorët e vegjël janë të përshtatshëm për formulim laboratorik dhe teste fizibiliteti, ndërsa sistemet industriale Hielscher përdoren për prova pilot, prodhim artizanal dhe prodhim të vazhdueshëm në linjë.
Literaturë / Referenca
- 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.
UIP4000hdT, një sonikator industrial i fuqishëm prej 4000 vatësh, për prodhimin në linjë të pijeve me kanabis të infuzuara në shkallë nano dhe të nanoemulsifikuara.
Teknologji ultrasonike me performancë të lartë: gama e produkteve të Hielscher mbulon të gjithë spektrin, nga ultrasonikatorët kompaktë laboratorikë dhe njësitë për tavolinë pune deri te sistemet e plota ultrasonike industriale.