تولید قرص مکیدنی گیاهی [کنترل افت مواد موثره در بیس پخت آبنبات دارویی]
در صنعت تولید فرآوردههای دارویی خوراکی، تولید قرص مکیدنی گیاهی یکی از حوزههایی است که با چالشهای فنی متعددی از مرحله فرمولاسیون تا قالبگیری نهایی مواجه است. آبنباتهای دارویی و لوژنزهای سخت میتوانند با فرآیند پخت و سپس خنکسازی و قالبگیری تولید شوند که در آن بیس قندی یا پلیالی ذوب شده و سپس مواد مؤثره گیاهی به آن اضافه میشوند [3]. در این فرآیند، تنش حرارتی میتواند خطر افت ترکیبات شاخص یا حساس به حرارت را افزایش دهد. در این مقاله، این فرآیند از منظر مدیریت پایداری عصارههای گیاهی و اسانسهای گیاهی در برابر حرارت پخت بررسی میشود.
تولید قرص مکیدنی گیاهی؛ چالشهای تنش حرارتی پخت
در تولید قرص مکیدنی گیاهی، مرحله پخت میتواند با دماهای بالا همراه باشد و شدت مواجهه حرارتی ماده گیاهی به شرایط فرآیند وابسته است. این دما میتواند بر پایداری ترکیبات فیتوکمیکال موجود در عصارهها و اسانسهای گیاهی اثر بگذارد. باید توجه داشت که اثر حرارت به نوع ترکیب، زمان، دما و ماتریس بستگی دارد.
اثر دما بر ترکیبات فیتوکمیکال
مطالعه Yin و همکاران در یک مدل آبنبات گیاهی شبیهسازیشده نشان داد که افزایش دما و زمان حرارتدهی میتواند مقدار برخی ترکیبات شاخص را تغییر دهد؛ در همین مطالعه، برخی ترکیبات شاخص کاهش ۶ تا ۸۵ درصدی نشان دادند، در حالی که محتوای کل فنولی و برخی سنجههای آنتیاکسیدانی افزایش یافت [1]. این یافته نشان میدهد که افزایش محتوای کل فنولی یا فعالیت آنتیاکسیدانی، الزاماً به معنای حفظ ترکیبات شاخص نیست. با این حال، نتایج این مطالعه را نمیتوان مستقیماً به همه بیسهای شکر یا پلیالی مانند ایزومالت تعمیم داد [1]. همچنین مطالعهای روی اسانس آویشن نشان داد که شرایط حرارتی میتواند ترکیب شیمیایی و فعالیت آنتیرادیکالی اسانس را تغییر دهد؛ با این حال، این مطالعه فرآیند پخت آبنبات را بررسی نکرده است [2].
تفاوت پایداری اسانسها و عصارهها
اسانسها به دلیل وجود ترکیبات فرار، ممکن است در فرآیندهای حرارتی با خطر از دست رفتن بخشی از اجزای فرار مواجه شوند. مطالعات خشککردن نشان دادهاند که شرایط حرارتی میتواند بر بازده و ترکیب اسانس اثر بگذارد [4]. پایداری عصارهها نیز به نوع ترکیبات شاخص، ماتریس و شرایط فرآیند بستگی دارد.
نیاز به مشاوره تخصصی برای انتخاب ماده اولیه دارید؟
برای دریافت اطلاعات فنی، بررسی مشخصات کیفی، انتخاب گرید مناسب و استعلام شرایط تأمین، فرم درخواست مشاوره را تکمیل کنید. کارشناسان گیاهکالا پس از بررسی درخواست با شما تماس خواهند گرفت.
زمانبندی افزودن مواد مؤثره در مرحله خنکسازی
یکی از راهکارهای کلیدی در تولید قرص مکیدنی گیاهی برای کاهش افت ترکیبات شاخص، زمانبندی دقیق افزودن عصارهها و اسانسهای گیاهی در مرحله خنکسازی (Tempering) پیش از قالبگیری است.
اصل افزودن پس از مرحله اصلی حرارت
در فرمولاسیونهای حساس به حرارت، افزودن عصارهها و اسانسها پس از مرحله اصلی حرارت میتواند بهعنوان یک گزینه فرآیندی برای کاهش مواجهه حرارتی بررسی شود؛ اثربخشی این رویکرد باید برای هر فرمولاسیون با آزمون پایداری ارزیابی شود.
تعیین نقطه مناسب افزودن
نقطه مناسب افزودن باید پس از پایان مرحله اصلی پخت و پس از رسیدن بیس به شرایطی تعیین شود که از یک سو اختلاط یکنواخت ماده گیاهی امکانپذیر باشد و از سوی دیگر، زمان و شدت مواجهه ترکیبات حساس با حرارت حداقل شود. این نقطه باید با آزمونهای مقایسهای در چند شرایط فرآیندی تعیین و سپس در دستور ساخت ثبت شود.
دمای مناسب مرحله خنکسازی
دمای افزودن باید با توجه به قابلیت اختلاط و قالبگیری بیس، ماهیت ترکیبات فرار و نتایج آزمون پایداری تعیین شود. تصمیم نهایی باید بر اساس آزمون واقعی فرمولاسیون انجام شود.
راهکارهای مدیریت طعم نامطلوب عصارههای گیاهی در فرآوردههای مکیدنی
برخی عصارههای گیاهی مورد استفاده در فرآوردههای مکیدنی میتوانند طعم تلخ، گس یا نامطلوب ایجاد کنند که ممکن است پذیرش محصول را کاهش دهد. مدیریت این طعم همراه با پایش مقدار ترکیبات شاخص، یکی از چالشهای تولید قرص مکیدنی گیاهی است.
استفاده از شیرینکنندههای جایگزین
در فرمولاسیون فرآوردههای مکیدنی، انتخاب نوع و نسبت شیرینکننده میتواند بر پروفایل طعمی محصول اثر بگذارد. ترکیب بهینه شیرینکننده باید برای هر فرمولاسیون با آزمون حسی تعیین شود.
استفاده از طعمدهندهها
در فرمولاسیون قرصهای مکیدنی، طعمدهندهها و شیرینکنندهها میتوانند برای تنظیم ویژگیهای حسی محصول به کار روند [3]. انتخاب طعمدهنده باید بر اساس سازگاری با سایر اجزا و پذیرش حسی تعیین شود.
پایش ترکیبات شاخص
سازگاری شیرینکنندهها، طعمدهندهها و سایر اجزای فرمولاسیون با ترکیبات شاخص عصاره باید برای هر فرمول بهصورت تجربی ارزیابی شود تا از افت نامطلوب در مقدار ترکیبات شاخص جلوگیری شود. راهکارهای ماسک کردن طعم باید همزمان از نظر سازگاری با ترکیبات شاخص و پایداری آنها ارزیابی شوند؛ بنابراین حفظ مقدار marker در آزمون تحلیلی، معیار مناسبتری برای کنترل فرمولاسیون نسبت به فرض حفظ اثر زیستی است.
جدول مقایسه چالشها و راهکارهای فنی
چالش | علت احتمالی | راهکار | ملاحظات |
تغییر/افت احتمالی برخی ترکیبات شاخص در اثر تنش حرارتی | حرارتدهی در دمای بالا و زمان فرآیند [1] | افزودن عصاره در مرحله خنکسازی | نیازمند کنترل دقیق دما |
تغییر ترکیب اسانس در شرایط حرارتی | حساسیت برخی اجزای اسانس به شرایط حرارتی [2, 4] | افزودن اسانس پس از مرحله اصلی حرارت و در دمای فرآیندی تعیینشده | نیازمند اختلاط یکنواخت در محدوده زمانی مناسب فرآیند |
طعم نامطلوب عصارههای گیاهی | ترکیبات فنولی و تاننی | استفاده از شیرینکنندهها و طعمدهندههای ماسککننده [3] | پایش مقدار ترکیبات شاخص |
کدری و حباب | شرایط اختلاط، ورود هوا، رطوبت یا ناسازگاری اجزای فرمولاسیون | بهینهسازی اختلاط، کنترل رطوبت و آزمون سازگاری بیس | نیازمند آزمون سازگاری و بهینهسازی فرآیند |
ملاحظات فرمولاسیون و تولید
انتخاب بیس مناسب
در تولید قرص مکیدنی گیاهی، انتخاب بیس قندی یا پلیالی میتواند بر پایداری و ویژگیهای فیزیکی مواد مؤثره اثر بگذارد. رفتار حرارتی بیسهای قندی و پلیالی یکسان نیست و دمای فرآیند، رطوبت نهایی، ویسکوزیته و شرایط خلأ میتواند بر زمان و شدت مواجهه ماده گیاهی با حرارت اثر بگذارد. در یک مطالعه موردی روی لوژنز سخت حاوی اسانس لیمو، ایزومالت و سوربیتول ظاهر شفافتر و زمان حلشدن مناسبی نشان دادند (بهترتیب ۵۹۴ و ۵۷۱ ثانیه)، در حالی که مانیتول زمان حلشدن طولانیتر (۱۳۸۲ ثانیه) و ظاهر کدرتری ایجاد کرد [5]. این نتایج مربوط به همان فرمولاسیون مطالعهشده است و نباید به سایر محصولات تعمیم داده شود.
کنترل شرایط پخت
پخت تحت خلأ یکی از گزینههای فرآیندی قابل بررسی در برخی سامانههای آبنباتسازی است؛ اثر آن بر پایداری ترکیبات شاخص باید برای فرمولاسیون موردنظر ارزیابی شود.
یکنواختی مواد مؤثره
پس از افزودن عصارهها و اسانسهای گیاهی به بیس خنکشده، همزدن یکنواخت برای دستیابی به توزیع مناسب مواد مؤثره در بیس اهمیت دارد. عدم یکنواختی میتواند به تفاوت در محتوای ترکیبات شاخص بین واحدهای تولیدی منجر شود.
کنترل کیفیت
بسته به ماهیت عصاره و marker انتخابشده، میتوان از روشهای کروماتوگرافی مناسب و اعتبارسنجیشده مانند HPLC یا HPTLC برای شناسایی، انگشتنگاری یا تعیین مقدار استفاده کرد. کنترل کیفیت میتواند شامل موارد زیر باشد:
- وزن، ظاهر و سختی
- زمان حلشدن یا آزمون مربوط به فرآورده
- رطوبت در صورت اهمیت
- مقدار ترکیبات شاخص
- یکنواختی مقدار ترکیبات شاخص در صورت نیاز
- مطالعات پایداری و در صورت نیاز، بررسی محصولات تخریب یا تغییرات marker
چگونه دمای افزودن عصاره و میزان افت ترکیبات شاخص را تعیین کنیم؟
برای تعیین شرایط بهینه افزودن عصارهها در تولید قرص مکیدنی گیاهی، رویکرد زیر توصیه میشود:
۱. تعیین ترکیبات شاخص یا مارکر عصاره
۲. انتخاب روش تحلیلی معتبر و مناسب
۳. اجرای آزمون حرارتی در چند دما و زمان کنترلشده
۴. مقایسه مقدار مارکر و در صورت امکان، محصولات تخریب، قبل و بعد از فرآیند
۵. بررسی اثر نوع بیس (ایزومالت، سوربیتول یا مانیتول)
۶. بررسی اثر رطوبت و شرایط فرآیند
۷. تعیین دمای افزودن بر اساس نتایج واقعی، نه یک عدد عمومی
۸. در صورت نیاز، بررسی حامل یا فناوری محافظت از ترکیبات حساس
نکات کلیدی برای تولید صنعتی
- افزودن مواد مؤثره پس از مرحله اصلی حرارت: در فرمولاسیونهای حساس به حرارت، میتوان افزودن عصارهها و اسانسها را پس از مرحله اصلی حرارت و در دمای فرآیندی تعیینشده با آزمون پایداری بررسی کرد.
- کنترل زمان و دمای مواجهه حرارتی: کنترل زمان و دمای مواجهه حرارتی، بهویژه برای ترکیبات حساس و فرار، بر اساس نتایج آزمون پایداری [1, 2].
- انتخاب بیس مناسب: در مطالعه موردی، ایزومالت و سوربیتول عملکرد مناسبی از نظر ظاهر و زمان حلشدن نشان دادند [5].
- مدیریت طعم: انتخاب شیرینکننده باید بر اساس آزمون حسی و سازگاری فرمولاسیون باشد [3].
- آزمون سازگاری: بررسی سازگاری عصارهها با بیس قندی و سایر اجزا قبل از تولید انبوه.
- کنترل کیفیت: ارزیابی یکنواختی محتوای مواد مؤثره با روشهای کروماتوگرافی معتبرشده.
جمعبندی
تولید قرص مکیدنی گیاهی با چالشهای ناشی از تنش حرارتی پخت مواجه است که میتواند خطر افت ترکیبات شاخص عصارهها و اسانسهای گیاهی را افزایش دهد. زمانبندی دقیق افزودن مواد مؤثره در مرحله خنکسازی پیش از قالبگیری، انتخاب بیس مناسب، و استفاده از راهکارهای مدیریت طعم نامطلوب همراه با پایش مقدار ترکیبات شاخص، از اقدامات کلیدی برای دستیابی به محصولی با کیفیت پایدار هستند. برای تولید قرص مکیدنی گیاهی با کاهش خطر افت ترکیبات شاخص، تعیین شرایط فرآیند بر اساس دادههای پایداری ضروری است.
برای دریافت مشاوره فنی درباره ارزیابی پایداری حرارتی، انتخاب ماده اولیه و تطبیق مشخصات آن با نیازهای فرآیند تولید فراهم است. امکان ارائه برگه آنالیز و بررسی سازگاری عصارهها و اسانسهای گیاهی با خط تولید قرص مکیدنی گیاهی نیز وجود دارد.
راههای ارتباط و خرید از گیاهکالا:
- تماس تلفنی با واحد فروش / واحد فنی
- ثبت سفارش از طریق سایت
- درخواست مشاوره فنی و دریافت برگه آنالیز برای تطبیق مشخصات مواد مؤثره با خط تولید قرص مکیدنی گیاهی
سوالات متداول
۱. چه عواملی میتوانند باعث تغییر یا افت ترکیبات فنولی شوند؟
حرارتدهی در دمای بالا و زمان طولانی میتواند بر پایداری ترکیبات فنولی اثر بگذارد. جهت و میزان این تغییرات به نوع ترکیب، ماتریس و شرایط فرآیند بستگی دارد [1].
۲. آیا افزودن عصارهها پس از مرحله اصلی پخت میتواند مواجهه حرارتی را کاهش دهد؟
افزودن عصارهها و اسانسها پس از مرحله اصلی حرارت میتواند بهعنوان یک گزینه فرآیندی برای کاهش مواجهه حرارتی بررسی شود؛ اثربخشی این رویکرد باید برای هر فرمولاسیون با آزمون پایداری ارزیابی شود.
۳. چرا پایداری اسانسها در فرآیند حرارتی نیازمند توجه ویژه است؟
اسانسها به دلیل وجود ترکیبات فرار، ممکن است در فرآیندهای حرارتی با خطر از دست رفتن بخشی از اجزای فرار مواجه شوند. مطالعات خشککردن نشان دادهاند که شرایط حرارتی میتواند بر بازده و ترکیب اسانس اثر بگذارد [4].
۴. چگونه میتوان طعم نامطلوب عصارههای گیاهی را بدون افت نامطلوب ترکیبات شاخص مدیریت کرد؟
انتخاب شیرینکننده و طعمدهنده میتواند بر پذیرش حسی محصول اثر بگذارد، اما ترکیب بهینه باید برای هر فرمولاسیون با آزمون حسی تعیین شود [3]. سازگاری این مواد با ترکیبات شاخص باید برای هر فرمول بهصورت تجربی ارزیابی شود.
۵. در مطالعه موردی روی لوژنز سخت حاوی اسانس لیمو، کدام بیس عملکرد فیزیکی مناسبتری داشت؟
در آن مطالعه، ایزومالت و سوربیتول ظاهر شفافتر و زمان حلشدن مناسبی (۵۹۴ و ۵۷۱ ثانیه) نشان دادند، در حالی که مانیتول زمان حلشدن طولانیتری (۱۳۸۲ ثانیه) و ظاهر کدرتری ایجاد کرد [5]. انتخاب بیس باید بر اساس آزمونهای تجربی برای هر محصول تعیین شود.
منابع علمی
۱. Yin Q, et al. (۲۰۱۹). Effects of heating on the total phenolic content, antioxidant activities and main functional components of simulated Chinese herb candy during boiling process. Journal of Food Measurement and Characterization, 13(1), 476–486. DOI: 10.1007/s11694-018-9961-7.
بررسی اثر حرارت بر ترکیبات فنولی، فعالیت آنتیاکسیدانی و ترکیبات شاخص در مدل آبنبات گیاهی.
۲. Alavi L, et al. (۲۰۱۰). Effect of Heat Treatment on Chemical Composition and Antioxidant Property of Thymus daenensis Essential Oil. Journal of Medicinal Plants, 9(35), 129–138.
بررسی اثر تیمار حرارتی بر ترکیب شیمیایی و ویژگی آنتیاکسیدانی اسانس آویشن دنایی.
۳. Choursiya S, Andheriya D. (۲۰۱۸). Review on Lozenges. Journal of Drug Delivery & Therapeutics, 8(6-A), 124–128.
مروری بر قرصهای مکیدنی، مواد مورد استفاده و روشهای فرمولاسیون و تولید آنها.
۴. Rahimmalek M, Goli SAH. (۲۰۱۳). Evaluation of six drying treatments with respect to essential oil yield, composition and color characteristics of Thymus daenensis subsp. daenensis Celak leaves. Industrial Crops and Products, 42, 613–619. DOI: 10.1016/j.indcrop.2012.06.012.
بررسی اثر شرایط خشککردن بر بازده، ترکیب اسانس و ویژگیهای رنگی برگ آویشن دنایی.
۵. Nawatila R, Sonhota RM, Azminah. (۲۰۲۴). Formulation Physical Characteristic of Hard Candy Lozenge of Citrus limon Essential Oil on Various Types of Sugar Free Candy Base (Isomalt, Mannitol, Sorbitol). Pharmaceutical Journal of Indonesia, 10(1), 53–58. DOI: 10.21776/ub.pji.2024.010.01.8.
بررسی ویژگیهای فیزیکی لوژنز سخت حاوی اسانس لیمو در بیسهای بدون قند ایزومالت، مانیتول و سوربیتول.
