Які бувають різні типи мікрокапсул?

Jul 19, 2024 Залишити повідомлення

Мікрокапсули та мікрокапсульна технологія

01.Мікрокапсули

Має на увазі мікроконтейнер або пакет з полімерною оболонкою. Його розмір зазвичай коливається від 5-200 мкм, а форма змінюється залежно від сировини та методів приготування.

 

02.Технологія мікрокапсулювання

Відноситься до технології інкапсуляції твердих речовин, рідин або газів у крихітних герметичних капсулах, щоб вони могли вивільнятися з контрольованою швидкістю лише за певних умов.

Серед них інкапсульована речовина називається основним матеріалом, включаючи ароматизатори та ароматизатори, підкислювачі, підсолоджувачі, пігменти, ліпіди, вітаміни, мінерали, ферменти, мікроорганізми, гази та інші добавки. Матеріал, який інкапсулює матеріал серцевини для досягнення мікроінкапсуляційного гелеутворення, називається матеріалом стінки. ‍

 

03.Стіновий матеріал

Природні полімери, напівсинтетичні полімери та синтетичні полімери можуть бути використані як матеріали для інкапсуляції мікрокапсул. Залежно від властивостей інкапсульованої речовини (ядра капсули) маслорозчинні матеріали ядра повинні вибирати водорозчинні матеріали стінки, а водорозчинні матеріали ядра повинні вибирати маслорозчинні матеріали стінки, тобто матеріал ядра та матеріал стінки є нерозчинним і не реагує.

Матеріал стінки мікрокапсули повинен відповідати національним стандартам харчових добавок, бути нетоксичним, мати хороші плівкоутворювальні властивості, текучість і низьку гігроскопічність, а також не повинен вступати в хімічну реакцію з матеріалом ядра.

info-623-213

 

Тому найчастіше стінові матеріали можна розділити на такі категорії:

категорія

Речовина

Природні полімерні матеріали

Крохмаль, сахароза, мальтодекстрин, кукурудзяний сироп, целюлоза, хітозан, соєвий протеїн, сироватковий білок, гліадин, парафінова каніфоль, стеаринова кислота, лецитин, альгінат, гуміарабік, желатин, агар та ін.

Напівсинтетичні полімерні матеріали

Метилцелюлоза, етилцелюлоза, карбоксиметилцелюлоза, нітроцелюлоза, гідроксипропілцелюлоза, модифікований крохмаль та ін.

Синтетичні полімерні матеріали

Поліетилен, полівінілхлорид, полістирол, полібутадієн, поліамід, поліестер, поліефір, поліакриламід, синтетичний каучук, поліамінокислота, поліакрилова кислота тощо.

 

 

Морфологія мікрокапсул

Через різні матеріали ядра, стінки та методи мікрокапсулювання розмір, морфологія та структура мікрокапсул значно відрізняються. Діаметр частинок мікрокапсул коливається від кількох мікрон до кількох тисяч мікрон, зазвичай від 5 до 200мкм, а товщина стінки капсули становить від 0,5 до 150 мкм. В даний час створено мікрокапсули розміром від декількох міліметрів до мікрокапсул нанометрового розміру від 0,1 до 1 нм.

info-612-376

 

Розміри мікрокапсул, виготовлених кількома різними методами, наведені в наступній таблиці:

Метод мікрокапсулювання

Діапазон розміру частинок (мкм)

Сушка розпиленням

20-150

Покриття пневматичної підвіски

50-10000

Метод мішка горщика

>500

Одиночна/комплексна коагуляція

1-500

Ліпосоми

0.1-1

Нано-мікрокапсульна технологія

<0.1

 

 

Методи мікрокапсульної технології

Існує багато методів мікрокапсульної технології, але застосування в харчовій промисловості в основному включає міжфазну полімеризацію, метод гострих отворів, метод сушіння розпиленням, метод охолодження розпиленням, метод екструзії та метод повітряної суспензії.

 

01.Метод міжфазної полімеризації

Основний матеріал емульгують відповідним емульгатором і додають до розчину стінового матеріалу. Для ініціації полімеризації додається реагент, на поверхні краплі утворюється полімерна плівка, а потім мікрокапсули відокремлюються від масляної або водної фази. Мікрокапсули, отримані цим методом, мають хорошу щільність, м'які умови реакції та швидку швидкість реакції.

 

02.Метод гострого отвору

Спочатку матеріал серцевини розчиняють у розчині матеріалу стінки, а потім тверднуть і формують певною посудиною та додають до твердіючої рідини. Його твердіють і формують шляхом співосадження, а для отримання мікрокапсульного продукту використовують вакуумне сушіння. Зазвичай додають затверджувач або використовують термічну конденсацію, а затвердіння також можна досягти шляхом утворення комплексів полімерів з різними зарядами.

 

03. Метод сушіння розпиленням

Матеріал серцевини додають до попередньо зрідженого розчину матеріалу стінки для формування термічної дисперсійної системи та сушать розпиленням у потоці гарячого повітря для випаровування матеріалу стінки та фіксації мембрани капсули для утворення необхідної речовини. Цей метод підходить для термочутливих речовин, має низьку вартість і простий процес, але активні речовини легко інактивуються, швидкість інкапсуляції низька, а споживання енергії високе.

 

04. Метод охолодження туманом

Матеріал серцевини змішується з розплавленою олією для утворення розплавленої рідини, і після формування дрібних частинок мікрокапсули за допомогою розпилювача матеріал стінки швидко охолоджується холодним повітрям для затвердіння в мікрокапсули. Цей метод підходить для термочутливих речовин для захисту активності основного матеріалу.

 

05. Метод екструзії

Основний матеріал диспергують у розтопленому цукровому матеріалі, а потім поміщають у розчин для зневоднення після екструзії та витягування. Цукровий матеріал твердне, і в нього впроваджується основний матеріал. Потім мікрокапсульний продукт отримують шляхом подрібнення, відділення та сушіння. Матеріал стінки цього процесу зазвичай використовує сахарозу, мальтодекстрин і модифікований крохмаль, який в основному використовується для технології мікрокапсулювання, наприклад, ароматизаторів і ефірних олій, але швидкість впровадження низька.

 

06. Метод пневматичної підвіски

Спочатку твердий гранульований матеріал серцевини диспергується і суспендується в потоці повітря-носія, а потім матеріал стінки розпилюється на циркулюючий матеріал серцевини в камері інкапсуляції. Інкапсуляційний матеріал підвішується в потоці повітря, що піднімається, і продукт сушиться за допомогою регулювання вологості самого потоку повітря-носія. Цей метод застосовний лише для пакування твердих матеріалів серцевини і зазвичай використовується для ароматизаторів, спецій і жиророзчинних вітамінів.

info-607-342

Застосування технології мікрокапсулювання в харчовій промисловості

Завдяки своїм унікальним перевагам технологія мікрокапсулювання широко використовується в різних видах харчових продуктів, що успішно вирішило проблеми, які традиційні процеси не можуть вирішити, і сприяло швидкому розвитку харчової промисловості.

 

01.Мікрокапсулювання олій і жирів

Олії та жири є важливими речовинами в повсякденному житті людей і харчовій обробці, але вони легко окислюються та псуються, утворюючи поганий смак, і мають погану текучість, що робить пакування та споживання незручним. Тому для збереження їх функціональних властивостей необхідно використовувати технологію мікрокапсулювання.

 

02.Мікрокапсуляція ароматизаторів і спецій

Ароматизатори та екстракти спецій є дуже леткими та легко окислюються, щоб змінити свій смак. Тому, щоб запобігти випаровуванню ароматизаторів і реакції з іншими речовинами, можна використовувати методи мікрокапсулювання для перетворення рідких спецій у тверді порошки для підвищення стабільності та практичності.

Як правило, желатин, гуміарабік, карбоксиметилцелюлоза, етилцелюлоза, декстрин тощо можуть бути обрані як стінові матеріали, а продукти мікрокапсулювання ароматизаторів і спецій можуть бути виготовлені методом гострого отвору, методом екструзії, методом сушіння розпиленням, методом охолодження розпиленням, тощо

 

03.Мікрокапсуляція пігментів

Багато їстівних пігментів розчиняються в олії і мають низьку стабільність. Зокрема, природні пігменти дуже чутливі до світла, тепла, кисню, кислот і лугів і схильні до вицвітання або зміни кольору. Мікрокапсуляція може уникнути факторів навколишнього середовища, які спричиняють зміни пігменту, а також може покращити здатність до диспергування та розчинність маслорозчинних пігментів у водних розчинах.

 

04.Мікрокапсулювання пробіотиків

Активність пробіотичних продуктів буде знижена під дією шлункової кислоти, а технологія мікрокапсуляції може захистити пробіотики від несприятливого середовища. Кишковорозчинні стінки використовуються для запобігання пошкодження шлунковим соком, щоб якомога більше живих бактерій могли досягти кишечника, що справді корисно для здоров’я.

 

05.Мікрокапсуляція антиоксидантів

Антиоксидантні речовини, такі як вітаміни, флавоноїди, поліфеноли чаю, BHT тощо, широко використовуються в харчових продуктах, але ці речовини є відносно нестабільними і легко піддаються впливу зовнішнього середовища. Тому необхідно змінити їх характерні властивості за допомогою технології мікрокапсулювання.

 

06. Мікрокапсуляція підкислювачів і підсолоджувачів

Підкислювачі можуть сприяти окисленню харчових продуктів, впливати на вихідний рН їжі та спричиняти її псування. Таким чином, підкислювачі можуть бути інкапсульовані за допомогою технології мікрокапсулювання, щоб уникнути прямого контакту з їжею та подовжити термін зберігання їжі.

Виробництво мікрокапсульованих підкислювачів зазвичай використовує фізичні методи, такі як використання гідрогенізованих олій, жирних кислот та інших матеріалів для інкапсуляції підкислювачів і охолодження їх для утворення мікрокапсул. Ця технологія широко використовується при переробці начинок для пирогів, кондитерських виробів, твердих напоїв і м'яса.

Мікрокапсульовані підсолоджувачі можуть зменшити гігроскопічність, покращити текучість і подовжити солодкість. Підсолоджувач у жувальній гумці Wrigley - це мікрокапсула, вкрита затверділою олією, що покращує стабільність і час зберігання.

 

07.Мікрокапсулювання розпушувачів

Використання технології мікрокапсулювання для інкапсуляції розпушувачів може змусити розпушувачі реагувати лише за відповідних умов, щоб уникнути реакції перед випіканням.

 

08.Мікрокапсулювання ферментних препаратів

Ферментні препарати широко використовуються в харчуванні, але вони легко пошкоджуються зовнішнім середовищем. Тому певні полімерні речовини можна використовувати як стінові матеріали для інкапсуляції різноманітних ферментів у вигляді мікрокапсул у напівпроникних мембранах. Мікрокапсульовані ферментні препарати виготовлені для підтримки активності ферментів, подовження часу дії та здійснення безперервного ферментативного виробництва або ферментації.

 

09.Мікрокапсулювання консервантів

Додавання консервантів безпосередньо в їжу вплине на якість продукту, тому ці речовини можна мікрокапсулювати перед додаванням в їжу. Використання затверділого мастила як матеріалу стінки для введення сорбінової кислоти може не тільки уникнути прямого контакту між сорбіновою кислотою та м’ясними продуктами, але й повільно вивільняти сорбінову кислоту через ефект уповільненого вивільнення матеріалу стінки, щоб зіграти роль у збереженні та стерилізації.

info-598-395

info-598-389

info-598-513

 

Технологія мікрокапсулювання HSF

VegeLipi від HSF Biotech®Мікроінкапсульований ліпідний порошок заснований на запатентованій технології мікроінкапсуляції, спрямованій на вирішення проблем, з якими стикається ринок функціональних ліпідів, таких як нестабільність активних інгредієнтів, важке поводження та текучість, погана розчинність у воді, поганий смак, та ін.

 

info-283-375 info-489-363

 

Для отримання додаткової інформації, будь ласка, зв'яжіться з нами:

Електронна пошта: sales@healthfulbio.com

Whatsapp: +86 18992720900

 

Послати повідомлення

whatsapp

teams

Електронна пошта

Розслідування