Jaké jsou různé typy mikrokapslí?

Jul 19, 2024 Zanechat vzkaz

Mikrokapsle a technologie mikrokapslí

01.Mikrokapsle

Odkazuje na mikronádobu nebo balení s polymerovým obalem. Jeho velikost se obecně pohybuje od 5-200μm a jeho tvar se liší v závislosti na surovinách a metodách přípravy.

 

02. Technologie mikroenkapsulace

Odkazuje na technologii zapouzdřování pevných látek, kapalin nebo plynů do malých a uzavřených kapslí, takže je lze uvolňovat pouze řízenou rychlostí za specifických podmínek.

Mezi nimi se zapouzdřená látka nazývá materiál jádra, včetně příchutí a vůní, okyselovacích látek, sladidel, pigmentů, lipidů, vitamínů, minerálů, enzymů, mikroorganismů, plynů a dalších přísad. Materiál, který zapouzdřuje materiál jádra, aby se dosáhlo mikroenkapsulační gelovatění, se nazývá materiál stěny. ‍

 

03. Materiál stěny

Jako materiály pro zapouzdření mikrokapslí lze použít přírodní polymery, polosyntetické polymery a syntetické polymery. V závislosti na vlastnostech zapouzdřené látky (jádro tobolky) musí materiály jádra rozpustné v oleji volit ve vodě rozpustné materiály stěn a materiály jádra rozpustné ve vodě musí volit materiály stěny rozpustné v oleji, tj. materiál jádra a materiál stěn je nerozpustný a nereaktivní.

Materiál stěny mikrokapsle by měl vyhovovat národním normám pro potravinářské přídatné látky, být netoxický, mít dobré filmotvorné vlastnosti, tekutost a nízkou hygroskopičnost a neměl by chemicky reagovat s materiálem jádra.

info-623-213

 

Materiály stěn lze proto často rozdělit do následujících kategorií:

kategorie

Látka

Přírodní polymerní materiály

Škrob, sacharóza, maltodextrin, kukuřičný sirup, celulóza, chitosan, sójový protein, syrovátkový protein, gliadin, parafínová kalafuna, kyselina stearová, lecitin, alginát, arabská guma, želatina, agar atd.

Polosyntetické polymerní materiály

Methylcelulóza, ethylcelulóza, karboxymethylcelulóza, nitrocelulóza, hydroxypropylcelulóza, modifikovaný škrob atd.

Syntetické polymerní materiály

Polyethylen, polyvinylchlorid, polystyren, polybutadien, polyamid, polyester, polyether, polyakrylamid, syntetický kaučuk, polyaminokyselina, kyselina polyakrylová atd.

 

 

Morfologie mikrokapslí

Vzhledem k různým materiálům jádra, materiálům stěn a metodám mikroenkapsulace se velikost, morfologie a struktura mikrokapslí velmi liší. Průměr částic mikrokapslí se pohybuje od několika mikronů do několika tisíc mikronů, obecně 5 až 2 00 um, a tloušťka stěny kapsle je 0,5 až 150 um. V současné době bylo dosaženo mikrokapslí v milimetrovém měřítku o velikosti od několika milimetrů po mikrokapsle v nanometrovém měřítku v rozsahu od 0,1 do 1 nm.

info-612-376

 

Velikosti mikrokapslí připravených několika různými metodami jsou uvedeny v následující tabulce:

Metoda mikroenkapsulace

Rozsah velikosti částic (um)

Sušení rozprašováním

20-150

Povlak vzduchového odpružení

50-10000

Metoda hrncového sáčku

>500

Jednoduchá/komplexní koagulace

1-500

Lipozomy

0.1-1

Technologie nano-mikrokapslí

<0.1

 

 

Metody technologie mikrokapslí

Existuje mnoho metod technologie mikrokapslí, ale aplikace v potravinářském průmyslu zahrnuje především mezifázovou polymeraci, metodu ostrých otvorů, metodu sušení rozprašováním, metodu chlazení rozprašováním, metodu vytlačování a metodu vzduchové suspenze.

 

01.Metoda mezifázové polymerace

Materiál jádra se emulguje vhodným emulgátorem a přidá se k roztoku materiálu stěny. Reaktant se přidá k zahájení polymerace, na povrchu kapky se vytvoří polymerní film a poté se mikrokapsle oddělí od olejové fáze nebo vodné fáze. Mikrokapsle připravené tímto způsobem mají dobrou hustotu, mírné reakční podmínky a rychlou reakční rychlost.

 

02.Metoda ostré díry

Nejprve se materiál jádra rozpustí v roztoku materiálu stěny a poté se ztuhne a vytvoří se v určité nádobě a přidá se do tuhnoucí kapaliny. Ztuhne a vytvoří se koprecipitací a k získání produktu mikrokapsle se použije vakuové sušení. Obvykle se přidává vytvrzovací činidlo nebo se používá tepelná kondenzace a vytvrzování lze také dosáhnout komplexováním polymerů s různými náboji.

 

03.Metoda sušení rozprašováním

Materiál jádra se přidá k předem zkapalněnému roztoku materiálu stěny, aby se vytvořil systém tepelné disperze, a suší se rozprašováním v proudu horkého vzduchu, aby se odpařil materiál stěny a fixovala membrána kapsle za vzniku požadované látky. Tato metoda je vhodná pro látky citlivé na teplo, s nízkými náklady a jednoduchým procesem, ale účinné látky se snadno inaktivují, rychlost enkapsulace je nízká a spotřeba energie je vysoká.

 

04.Metoda mlhového chlazení

Materiál jádra se smíchá s roztaveným olejem za vzniku roztavené kapaliny a po vytvoření jemných částic mikrokapslí pomocí atomizéru se materiál stěny rychle ochladí studeným vzduchem, aby ztuhnul do mikrokapslí. Tato metoda je vhodná pro látky citlivé na teplo k ochraně aktivity materiálu jádra.

 

05.Metoda vytlačování

Materiál jádra se disperguje v roztaveném cukerném materiálu a poté se po vytlačování a tažení vloží do dehydratačního roztoku. Cukerný materiál ztuhne a jádrový materiál je v něm uložen. Poté se produkt mikrokapsle získá drcením, separací a sušením. Materiál stěn tohoto procesu obecně používá sacharózu, maltodextrin a modifikovaný škrob, který se používá hlavně pro technologii mikroenkapsulace, jako jsou aromatické materiály a esenciální oleje, ale rychlost zalévání je nízká.

 

06.Metoda vzduchového pérování

Nejprve je pevný zrnitý materiál jádra dispergován a suspendován v nosném proudu vzduchu a poté je materiál stěny nastříkán na cirkulující materiál jádra v zapouzdřovací komoře. Zapouzdřovací materiál je zavěšen ve stoupajícím proudu vzduchu a produkt je sušen spoléháním se na regulaci vlhkosti samotného nosného proudu vzduchu. Tato metoda je použitelná pouze pro balení pevných materiálů jádra a obecně se používá pro aromata, koření a vitamíny rozpustné v tucích.

info-607-342

Aplikace technologie mikroenkapsulace v potravinářském průmyslu

Díky svým jedinečným výhodám byla technologie mikroenkapsulace široce používána v různých druzích potravin, která úspěšně vyřešila problémy, které tradiční postupy vyřešit nemohou, a podpořila rychlý rozvoj potravinářského průmyslu.

 

01.Mikroenkapsulace olejů a tuků

Oleje a tuky jsou důležité látky v každodenním životě lidí a při zpracování potravin, ale snadno podléhají oxidaci a kazí se za vzniku špatné chuti a mají špatnou tekutost, což činí balení a spotřebu nepohodlnými. Pro zachování jejich funkčních vlastností je proto nutné používat technologii mikroenkapsulace.

 

02.Mikrozapouzdření příchutí a koření

Příchutě a výtažky z koření jsou vysoce těkavé a snadno oxidují, aby se změnila jejich chuť. Proto, aby se zabránilo těkání chutí a reakcím s jinými látkami, lze použít metody mikroenkapsulace k přeměně kapalného koření na pevné prášky, aby se zlepšila stabilita a praktičnost.

Obecně lze jako materiály stěn zvolit želatinu, arabskou gumu, karboxymethylcelulózu, ethylcelulózu, dextrin atd. a mikroenkapsulační produkty aromat a koření lze připravit metodou s ostrými otvory, metodou vytlačování, metodou sušení rozprašováním, metodou chlazení rozprašováním, atd.

 

03.Mikroenkapsulace pigmentů

Mnoho jedlých pigmentů je rozpustných v oleji a má špatnou stabilitu. Zejména přírodní pigmenty jsou velmi citlivé na světlo, teplo, kyslík a kyseliny a zásady a jsou náchylné k vyblednutí nebo změně barvy. Mikroenkapsulace může zabránit faktorům prostředí, které způsobují změny pigmentu, a může také zlepšit disperzibilitu a rozpustnost pigmentů rozpustných v oleji ve vodných roztocích.

 

04.Mikroenkapsulace probiotik

Působením žaludeční kyseliny dojde ke snížení aktivity probiotických produktů a technologie mikroenkapsulace může chránit probiotika před nepříznivým prostředím. Materiály střevních stěn se používají k prevenci poškození žaludeční šťávou, aby se do střeva dostalo co nejvíce živých bakterií, což je skutečně zdraví prospěšné.

 

05.Mikroenkapsulace antioxidantů

Antioxidační látky jako vitamíny, flavonoidy, čajové polyfenoly, BHT aj. jsou v potravinách hojně využívány, tyto látky jsou však poměrně nestabilní a snadno ovlivnitelné vnějším prostředím. Proto je nutné změnit jejich charakteristické vlastnosti pomocí technologie mikroenkapsulace.

 

06.Mikroenkapsulace okyselujících látek a sladidel

Okyselovadla mohou podporovat oxidaci potravin, ovlivnit původní pH potravin a způsobit kažení potravin. Proto mohou být okyselující látky zapouzdřeny pomocí technologie mikroenkapsulace, aby se zabránilo přímému kontaktu s potravinami a prodloužila se trvanlivost potravin.

Výroba mikroenkapsulovaných okyselovacích látek obvykle používá fyzikální metody, jako je použití hydrogenovaných olejů, mastných kyselin a dalších materiálů k zapouzdření okyselovacích látek a jejich ochlazení za vzniku mikrokapslí. Tato technologie je široce používána při zpracování náplní do koláčů, cukrářských prášků, pevných nápojů a masa.

Mikroenkapsulovaná sladidla mohou snížit hygroskopičnost, zlepšit tekutost a prodloužit sladkost. Sladidlo ve žvýkačkách Wrigley's je mikrokapsle potažená ztuženým olejem, což zlepšuje stabilitu a dobu skladování.

 

07.Mikroenkapsulace kypřících látek

Použití technologie mikroenkapsulace k zapouzdření kypřících činidel může způsobit, že kypřící činidla budou reagovat pouze za vhodných podmínek, aby se předešlo reakcím před pečením.

 

08.Mikroenkapsulace enzymových přípravků

Enzymové přípravky jsou široce používány v potravinách, ale snadno je poškozuje vnější prostředí. Proto mohou být určité polymerní látky použity jako materiály stěn pro zapouzdření různých enzymů ve formě mikrokapslí v semipermeabilních membránách. Mikroenkapsulované enzymové přípravky jsou vyráběny tak, aby udržely aktivitu enzymu, prodloužily dobu působení a realizovaly kontinuální enzymatickou produkci nebo fermentaci.

 

09.Mikroenkapsulace konzervačních látek

Přidání konzervačních látek přímo do potravin ovlivní kvalitu produktu, takže tyto látky mohou být před přidáním do jídla mikroenkapsulovány. Použití ztuženého maziva jako materiálu stěny pro začlenění kyseliny sorbové může nejen zabránit přímému kontaktu mezi kyselinou sorbovou a masnými výrobky, ale také pomalu uvolňovat kyselinu sorbovou prostřednictvím efektu postupného uvolňování materiálu stěny, který hraje roli při konzervaci a sterilizaci.

info-598-395

info-598-389

info-598-513

 

Technologie mikroenkapsulace HSF

VegeLipi od HSF Biotech®mikroenkapsulovaný lipidový prášek je založen na své patentované technologii mikroenkapsulace, zaměřené na výzvy, kterým čelí trh s funkčními lipidy, jako je nestabilita účinných látek, obtížná manipulace a tekutost, špatná rozpustnost ve vodě, špatná chuť, atd.

 

info-283-375 info-489-363

 

Pro více podrobností nás prosím kontaktujte:

E-mail: sales@healthfulbio.com

Whatsapp: +86 18992720900

 

Odeslat dotaz

whatsapp

teams

E-mail

Dotaz