Microcapsule și tehnologie microcapsule
01.Microcapsule
Se referă la un micro-recipient sau un pachet cu o carcasă de polimer. Dimensiunea sa variază, în general, de la 5-200μm, iar forma sa variază, în funcție de materiile prime și metodele de preparare.
02.Tehnologia de microîncapsulare
Se referă la tehnologia de încapsulare a solidelor, lichidelor sau gazelor în capsule minuscule și sigilate, astfel încât acestea să poată fi eliberate doar într-un ritm controlat în condiții specifice.
Printre acestea, substanța încapsulată este numită materialul de bază, incluzând arome și parfumuri, acidulanți, îndulcitori, pigmenți, lipide, vitamine, minerale, enzime, microorganisme, gaze și alți aditivi. Materialul care încapsulează materialul de miez pentru a obține gelificarea prin microîncapsulare se numește material de perete.
03.Material de perete
Polimerii naturali, polimerii semi-sintetici și polimerii sintetici pot fi utilizați ca materiale de încapsulare a microcapsulelor. În funcție de proprietățile substanței încapsulate (miezul capsulei), materialele de miez solubile în ulei trebuie să aleagă materiale de perete solubile în apă, iar materialele de miez solubile în apă trebuie să aleagă materiale de perete solubile în ulei, adică materialul de miez și materialele de perete sunt insolubile și nereactive.
Materialul peretelui microcapsulei trebuie să respecte standardele naționale privind aditivii alimentari, să fie non-toxic, să aibă proprietăți bune de formare a filmului, fluiditate și higroscopicitate scăzută și nu ar trebui să reacționeze chimic cu materialul de bază.

Prin urmare, materialele de perete pot fi adesea împărțite în următoarele categorii:
|
categorie |
Substanţă |
|
Materiale polimerice naturale |
Amidon, zaharoză, maltodextrină, sirop de porumb, celuloză, chitosan, proteină din soia, proteină din zer, gliadină, colofoniu parafină, acid stearic, lecitină, alginat, gumă arabică, gelatină, agar etc. |
|
Materiale polimerice semi-sintetice |
Metil celuloză, etil celuloză, carboximetil celuloză, nitroceluloză, hidroxipropil celuloză, amidon modificat etc. |
|
Materiale polimerice sintetice |
Polietilenă, clorură de polivinil, polistiren, polibutadienă, poliamidă, poliester, polieter, poliacrilamidă, cauciuc sintetic, poliaminoacid, acid poliacrilic etc. |
Morfologia microcapsulelor
Datorită diferitelor materiale de bază, materiale de perete și metode de microîncapsulare, dimensiunea, morfologia și structura microcapsulelor variază foarte mult. Diametrul particulelor microcapsulelor variază de la câțiva microni la câteva mii de microni, în general 5 până la 200um, iar grosimea peretelui capsulei este de 0,5 până la 150um. În prezent, au fost realizate microcapsule la scară milimetrică, cu dimensiuni de la câțiva milimetri, până la microcapsule la scară nanometrică, de la 0,1 la 1 nm.

Dimensiunile microcapsulelor preparate prin mai multe metode diferite sunt prezentate în următorul tabel:
|
Metoda de microîncapsulare |
Interval de mărime a particulei (um) |
|
Uscarea prin pulverizare |
20-150 |
|
Acoperire cu suspensie de aer |
50-10000 |
|
Metoda sacului de oală |
>500 |
|
Coagulare unică/complexă |
1-500 |
|
Lipozomi |
0.1-1 |
|
Tehnologia nano-microcapsule |
<0.1 |
Metode de tehnologie microcapsule
Există multe metode de tehnologie de microcapsule, dar aplicarea în industria alimentară include în principal polimerizarea interfacială, metoda găurilor ascuțite, metoda de uscare prin pulverizare, metoda de răcire prin pulverizare, metoda de extrudare și metoda de suspensie cu aer.
01.Metoda de polimerizare interfaciala
Materialul miezului este emulsionat cu un emulgator adecvat și adăugat la soluția de material de perete. Reactivul este adăugat pentru a iniția polimerizarea, se formează un film de polimer pe suprafața picăturii și apoi microcapsulele sunt separate de faza uleioasă sau faza apoasă. Microcapsulele preparate prin această metodă au densitate bună, condiții de reacție blânde și viteză de reacție rapidă.
02.Metoda găurii ascuțite
În primul rând, materialul de bază este dizolvat în soluția de material de perete, apoi este solidificat și format de un anumit vas și adăugat la lichidul de solidificare. Se solidifică și se formează prin coprecipitare, iar uscarea în vid este utilizată pentru a obține produsul microcapsulă. De obicei, se adaugă un agent de întărire sau se utilizează condensare termică, iar întărirea poate fi realizată și prin complexarea polimerilor cu sarcini diferite.
03.Metoda de uscare prin pulverizare
Materialul de miez este adăugat la soluția de material de perete pre-lichefiat pentru a forma un sistem de dispersie termică și uscat prin pulverizare într-un flux de aer fierbinte pentru a evapora materialul de perete și pentru a fixa membrana capsulei pentru a forma substanța necesară. Această metodă este potrivită pentru substanțele termosensibile, cu cost redus și proces simplu, dar substanțele active sunt ușor de inactivat, rata de încapsulare este scăzută, iar consumul de energie este mare.
04.Metoda de răcire cu ceață
Materialul miezului este amestecat cu ulei topit pentru a forma un lichid topit, iar după formarea particulelor fine de microcapsule cu un atomizor, materialul peretelui este răcit rapid cu aer rece pentru a se solidifica în microcapsule. Această metodă este potrivită pentru substanțele sensibile la căldură pentru a proteja activitatea materialului de bază.
05.Metoda de extrudare
Materialul de miez este dispersat în materialul de zahăr topit și apoi pus în soluția de deshidratare după extrudare și tragere. Materialul de zahăr se solidifică și materialul de miez este încorporat în el. Apoi, produsul microcapsulă se obține prin zdrobire, separare și uscare. Materialul de perete al acestui proces folosește în general zaharoză, maltodextrină și amidon modificat, care este utilizat în principal pentru tehnologia de microîncapsulare, cum ar fi materialele aromatizante și uleiurile esențiale, dar rata de încorporare este scăzută.
06.Metoda suspensiei pneumatice
Mai întâi, materialul solid granular de miez este dispersat și suspendat în fluxul de aer purtător, iar apoi materialul de perete este pulverizat pe materialul de miez circulant în camera de încapsulare. Materialul de încapsulare este suspendat în fluxul de aer în creștere, iar produsul este uscat bazându-se pe reglarea umidității a fluxului de aer purtător în sine. Această metodă este aplicabilă numai pentru ambalarea materialelor de bază solide și este, în general, utilizată pentru arome, condimente și vitamine solubile în grăsimi.

Aplicarea tehnologiei de microîncapsulare în industria alimentară
Datorită avantajelor sale unice, tehnologia de microîncapsulare a fost utilizată pe scară largă în diverse tipuri de alimente, ceea ce a rezolvat cu succes probleme pe care procesele tradiționale nu le pot rezolva și a promovat dezvoltarea rapidă a industriei alimentare.
01.Microîncapsularea uleiurilor și grăsimilor
Uleiurile și grăsimile sunt substanțe importante în viața de zi cu zi a oamenilor și în procesarea alimentelor, dar se oxidează ușor și se deteriorează pentru a produce arome proaste și au o fluiditate slabă, ceea ce face ambalarea și consumul incomode. Prin urmare, este necesar să se folosească tehnologia de microîncapsulare pentru a le menține proprietățile funcționale.
02.Microîncapsularea aromelor și condimentelor
Aromele și extractele de condimente sunt foarte volatile și ușor de oxidat pentru a-și schimba aromele. Prin urmare, pentru a preveni volatilizarea aromelor și a reacțiilor cu alte substanțe, metodele de microîncapsulare pot fi folosite pentru a transforma condimentele lichide în pulberi solide pentru a îmbunătăți stabilitatea și caracterul practic.
În general, gelatina, guma arabică, carboximetil celuloza, etilceluloza, dextrina etc. pot fi selectate ca materiale de perete, iar produsele de microîncapsulare a aromelor și condimentelor pot fi preparate prin metoda găurilor ascuțite, metoda extrudarii, metoda de uscare prin pulverizare, metoda de răcire prin pulverizare, etc.
03.Microîncapsularea pigmenților
Mulți pigmenți comestibili sunt solubili în ulei și au o stabilitate slabă. În special, pigmenții naturali sunt foarte sensibili la lumină, căldură, oxigen și acid și alcali și sunt predispuși la decolorare sau decolorare. Microîncapsularea poate evita factorii de mediu care provoacă modificări ale pigmentului și, de asemenea, poate îmbunătăți dispersibilitatea și solubilitatea pigmenților solubili în ulei în soluții apoase.
04.Microîncapsularea probioticelor
Activitatea produselor probiotice va fi redusă sub acțiunea acidului gastric, iar tehnologia de microîncapsulare poate proteja probioticele împotriva mediului nefavorabil. Materialele pereților enterici sunt folosite pentru a preveni deteriorarea de către sucul gastric, astfel încât cât mai multe bacterii vii să poată ajunge în intestine, ceea ce este cu adevărat benefic pentru sănătate.
05.Microîncapsularea antioxidanților
Substantele antioxidante precum vitaminele, flavonoidele, polifenolii din ceai, BHT etc. sunt utilizate pe scara larga in alimentatie, insa aceste substante sunt relativ instabile si usor afectate de mediul extern. Prin urmare, este necesară modificarea proprietăților lor caracteristice prin tehnologia de microîncapsulare.
06.Microîncapsularea acidulanților și îndulcitorilor
Acidulanții pot promova oxidarea alimentelor, pot afecta pH-ul inițial al alimentelor și pot provoca alterarea alimentelor. Prin urmare, acidulanții pot fi încapsulați prin tehnologia de microîncapsulare pentru a evita contactul direct cu alimentele și pentru a prelungi durata de valabilitate a alimentelor.
Producția de acidulanți microîncapsulați utilizează de obicei metode fizice, cum ar fi utilizarea uleiurilor hidrogenate, acizilor grași și a altor materiale pentru a încapsula acidulanții și a le răci pentru a forma microcapsule. Această tehnologie a fost utilizată pe scară largă în prelucrarea umpluturilor de plăcinte, a pulberilor de patiserie, a băuturilor solide și a cărnii.
Îndulcitorii microîncapsulați pot reduce higroscopicitatea, îmbunătăți fluiditatea și prelungesc dulceața. Indulcitorul din guma de mestecat Wrigley este o microcapsula acoperita cu ulei intarit, care imbunatateste stabilitatea si timpul de depozitare.
07.Microîncapsularea agenților de dospire
Utilizarea tehnologiei de microîncapsulare pentru încapsularea agenților de dospire poate face ca agenții de dospire să reacționeze numai în condiții adecvate pentru a evita reacțiile înainte de coacere.
08.Microîncapsularea preparatelor enzimatice
Preparatele enzimatice sunt utilizate pe scară largă în alimente, dar sunt ușor deteriorate de mediul extern. Prin urmare, anumite substanțe polimerice pot fi utilizate ca materiale de perete pentru a încapsula o varietate de enzime sub formă de microcapsule în membrane semipermeabile. Preparatele enzimatice microîncapsulate sunt realizate pentru a menține activitatea enzimatică, pentru a prelungi timpul de acțiune și pentru a realiza producția sau fermentația enzimatică continuă.
09.Microîncapsularea conservanților
Adăugarea de conservanți direct în alimente va afecta calitatea produsului, astfel încât aceste substanțe pot fi microîncapsulate înainte de a le adăuga la alimente. Folosirea grăsimii întărite ca material de perete pentru a încorpora acidul sorbic nu numai că poate evita contactul direct între acidul sorbic și produsele din carne, ci și elibera lent acidul sorbic prin efectul de eliberare susținută al materialului de perete pentru a juca un rol în conservare și sterilizare.
|
|
|
|
Tehnologia de microîncapsulare HSF
![]() |
![]() |
Pentru mai multe detalii, va rugam sa ne contactati:
E-mail: sales@healthfulbio.com
Whatsapp: +86 18992720900










