انواع میکروکپسول ها چیست؟

01. میکروکپسول

به یک ریز ظرف یا بسته با پوسته پلیمری اشاره دارد. اندازه آن به طور کلی از 5-200 میکرومتر متغیر است و شکل آن بسته به مواد اولیه و روش های آماده سازی متفاوت است.

02.فناوری ریزپوشانی

به فن آوری کپسوله کردن جامدات، مایعات یا گازها در کپسول های ریز و مهر و موم شده اشاره دارد به طوری که آنها فقط می توانند با سرعت کنترل شده در شرایط خاص آزاد شوند.

در میان آنها، ماده محصور شده ماده اصلی نامیده می شود که شامل طعم دهنده ها و عطرها، اسیدولان ها، شیرین کننده ها، رنگدانه ها، لیپیدها، ویتامین ها، مواد معدنی، آنزیم ها، میکروارگانیسم ها، گازها و سایر مواد افزودنی است. موادی که مواد هسته را برای رسیدن به ژل شدن ریزپوشانی محصور می کند، مواد دیوار نامیده می شود. ‌

03. متریال دیوار

پلیمرهای طبیعی، پلیمرهای نیمه مصنوعی و پلیمرهای مصنوعی را می توان به عنوان مواد محصور کننده میکروکپسول استفاده کرد. بسته به خواص ماده محصور شده (هسته کپسول)، مواد هسته محلول در روغن باید مواد دیواره محلول در آب را انتخاب کنند و مواد هسته محلول در آب باید مواد دیواره محلول در روغن، یعنی مواد هسته و مواد هسته را انتخاب کنند. مواد دیوار نامحلول و غیر واکنشی هستند.

مواد دیواره میکروکپسول باید با استانداردهای ملی افزودنی مواد غذایی مطابقت داشته باشد، غیر سمی باشد، دارای خواص تشکیل فیلم خوب، سیالیت و رطوبت کم باشد و نباید از نظر شیمیایی با مواد هسته واکنش نشان دهد.

بنابراین، مصالح دیوار را اغلب می توان به دسته های زیر تقسیم کرد:

با توجه به مواد مختلف هسته، مواد دیوار و روش های ریزپوشانی، اندازه، مورفولوژی و ساختار میکروکپسول ها بسیار متفاوت است. قطر ذرات میکروکپسول ها از چند میکرون تا چند هزار میکرون، به طور کلی 5 تا 200 میکرومتر، و ضخامت دیواره کپسول 0.5 تا 150 میکرون است. در حال حاضر، میکروکپسول‌هایی در مقیاس میلی‌متری با اندازه‌های چند میلی‌متری تا میکروکپسول‌های نانومتری از ۰.۱ تا ۱ نانومتر به دست آمده‌اند.

اندازه میکروکپسول های تهیه شده به روش های مختلف در جدول زیر نشان داده شده است:

روش های زیادی برای فناوری میکروکپسول وجود دارد، اما کاربرد در صنایع غذایی عمدتاً شامل پلیمریزاسیون سطحی، روش سوراخ تیز، روش خشک کردن اسپری، روش خنک کننده اسپری، روش اکستروژن و روش تعلیق هوا می باشد.

01.روش پلیمریزاسیون سطحی

مواد هسته توسط یک امولسیفایر مناسب امولسیون شده و به محلول مواد دیوار اضافه می شود. واکنش دهنده برای شروع پلیمریزاسیون اضافه می شود، یک فیلم پلیمری روی سطح قطره تشکیل می شود و سپس میکروکپسول ها از فاز روغن یا فاز آب جدا می شوند. میکروکپسول های تهیه شده با این روش دارای چگالی خوب، شرایط واکنش ملایم و سرعت واکنش سریع هستند.

02.روش سوراخ تیز

ابتدا مواد هسته را در محلول مواد جداره حل کرده و سپس به وسیله ظرف معینی جامد شده و تشکیل می شود و به مایع جامد کننده اضافه می شود. با رسوب همزمان جامد شده و تشکیل می شود و برای به دست آوردن محصول میکروکپسول از خشک کردن خلاء استفاده می شود. معمولاً یک عامل پخت اضافه می‌شود یا از تراکم حرارتی استفاده می‌شود و همچنین می‌توان با کمپلکس کردن پلیمرهایی با بارهای مختلف، عمل آوری را به دست آورد.

03. روش خشک کردن با اسپری

مواد هسته به محلول مواد دیواره از پیش مایع شده اضافه می شود تا یک سیستم پراکندگی حرارتی ایجاد کند و در جریان هوای گرم با اسپری خشک می شود تا مواد دیواره تبخیر شود و غشای کپسول برای تشکیل ماده مورد نیاز ثابت شود. این روش برای مواد حساس به حرارت، با هزینه کم و فرآیند ساده مناسب است، اما مواد فعال به راحتی غیرفعال می شوند، نرخ کپسولاسیون پایین و مصرف انرژی بالا است.

04. روش خنک کننده مه

مواد هسته با روغن مذاب مخلوط می شود تا مایع مذاب تشکیل شود و پس از تشکیل ذرات ریز میکروکپسول با دستگاه اتمیزر، مواد دیواره به سرعت با هوای سرد خنک می شوند تا به صورت میکروکپسول جامد شوند. این روش برای مواد حساس به حرارت برای محافظت از فعالیت مواد هسته مناسب است.

05.روش اکستروژن

مواد هسته در مواد قند ذوب شده پراکنده می شود و پس از اکستروژن و کشیدن به محلول آبگیری قرار می گیرد. مواد قندی جامد می شود و مواد هسته در آن جاسازی می شود. سپس محصول میکروکپسول با خرد کردن، جداسازی و خشک کردن به دست می آید. مواد دیواره این فرآیند به طور کلی از ساکارز، مالتودکسترین و نشاسته اصلاح شده استفاده می‌کند که عمدتاً برای فناوری ریزپوشانی مانند مواد طعم‌دهنده و اسانس‌ها استفاده می‌شود، اما میزان جاسازی پایین است.

06.روش تعلیق بادی

ابتدا مواد هسته دانه ای جامد در جریان هوای حامل پخش و معلق می شوند و سپس مواد دیواره روی مواد هسته در حال گردش در محفظه کپسوله پاشیده می شود. مواد کپسوله در جریان افزایش جریان هوا معلق می شوند و محصول با تکیه بر تنظیم رطوبت جریان هوای حامل خود خشک می شود. این روش فقط برای بسته بندی مواد هسته جامد قابل استفاده است و عموماً برای طعم دهنده ها، ادویه ها و ویتامین های محلول در چربی استفاده می شود.

با توجه به مزایای منحصر به فرد خود، فناوری ریزپوشانی به طور گسترده ای در انواع مختلف مواد غذایی مورد استفاده قرار گرفته است که با موفقیت مشکلاتی را که فرآیندهای سنتی قادر به حل آن نیستند حل کرده و باعث پیشرفت سریع صنایع غذایی شده است.

01. میکروکپسولاسیون روغن ها و چربی ها

روغن ها و چربی ها مواد مهمی در زندگی روزمره و فرآوری مواد غذایی افراد هستند، اما به راحتی اکسیده شده و برای تولید طعم های بد فاسد می شوند و سیالیت ضعیفی دارند که بسته بندی و مصرف را نامناسب می کند. بنابراین لازم است از فناوری میکرو کپسولاسیون برای حفظ خواص عملکردی آنها استفاده شود.

02. میکرو کپسوله کردن طعم ها و ادویه ها

طعم دهنده ها و عصاره ادویه ها بسیار فرار هستند و به راحتی اکسید می شوند تا طعم آنها تغییر کند. بنابراین، به منظور جلوگیری از تبخیر طعم‌ها و واکنش‌ها با مواد دیگر، می‌توان از روش‌های میکرو کپسوله‌سازی برای تبدیل ادویه‌های مایع به پودر جامد برای بهبود پایداری و کاربردی استفاده کرد.

به طور کلی می توان ژلاتین، صمغ عربی، کربوکسی متیل سلولز، اتیل سلولز، دکسترین و غیره را به عنوان مواد دیواری انتخاب کرد و محصولات میکرو کپسوله سازی طعم دهنده ها و ادویه ها را می توان به روش سوراخ تیز، روش اکستروژن، روش خشک کردن با اسپری، روش خنک سازی اسپری تهیه کرد. و غیره

03. ریزپوشانی رنگدانه ها

بسیاری از رنگدانه های خوراکی محلول در روغن هستند و پایداری ضعیفی دارند. به طور خاص، رنگدانه های طبیعی به نور، گرما، اکسیژن و اسید و قلیایی بسیار حساس هستند و مستعد محو شدن یا تغییر رنگ هستند. ریزپوشانی می تواند از عوامل محیطی که باعث تغییرات رنگدانه می شوند جلوگیری کند و همچنین می تواند پراکندگی و حلالیت رنگدانه های محلول در روغن را در محلول های آبی بهبود بخشد.

04. ریزپوشانی پروبیوتیک ها

فعالیت محصولات پروبیوتیک تحت تأثیر اسید معده کاهش می یابد و فناوری ریزپوشانی می تواند از پروبیوتیک ها در برابر محیط های نامطلوب محافظت کند. از مواد دیواره روده برای جلوگیری از آسیب توسط شیره معده استفاده می شود، به طوری که تا آنجا که ممکن است باکتری های زنده به روده ها برسند، که واقعا برای سلامتی مفید است.

05. میکروکپسولاسیون آنتی اکسیدان ها

مواد آنتی اکسیدانی مانند ویتامین ها، فلاونوئیدها، پلی فنول های چای، BHT و ... به طور گسترده ای در مواد غذایی استفاده می شوند، اما این مواد نسبتاً ناپایدار هستند و به راحتی تحت تأثیر محیط خارجی قرار می گیرند. بنابراین، تغییر خواص مشخصه آنها از طریق فناوری ریزپوشانی ضروری است.

06. ریزپوشانی اسیدولان ها و شیرین کننده ها

اسیدولان ها می توانند اکسیداسیون مواد غذایی را افزایش دهند، بر PH اصلی غذا تأثیر بگذارند و باعث فساد غذا شوند. بنابراین، مواد اسیدی را می توان از طریق فناوری میکرو کپسوله سازی برای جلوگیری از تماس مستقیم با مواد غذایی و افزایش ماندگاری مواد غذایی، کپسوله کرد.

در تولید اسیدولان های میکرو کپسوله شده معمولاً از روش های فیزیکی استفاده می شود، مانند استفاده از روغن های هیدروژنه، اسیدهای چرب و سایر مواد برای محصور کردن اسیدولان ها و خنک کردن آنها برای تشکیل میکروکپسول ها. این فناوری به طور گسترده ای در پردازش پر کردن پای، پودر شیرینی، نوشیدنی جامد و گوشت استفاده شده است.

شیرین کننده های میکرو کپسوله شده می توانند رطوبت سنجی را کاهش دهند، سیالیت را بهبود بخشند و شیرینی را طولانی تر کنند. شیرین کننده موجود در آدامس Wrigley یک میکروکپسول پوشیده شده با روغن سخت شده است که پایداری و زمان نگهداری را بهبود می بخشد.

07. میکرو کپسولاسیون عوامل مخمر

استفاده از فناوری میکرو کپسولاسیون برای محصور کردن عوامل خمیرکننده می‌تواند باعث شود که عوامل مخمر فقط در شرایط مناسب واکنش نشان دهند تا از واکنش‌های قبل از پخت جلوگیری شود.

08. ریزپوشانی آماده سازی آنزیمی

فرآورده های آنزیمی به طور گسترده در مواد غذایی استفاده می شوند، اما به راحتی توسط محیط خارجی آسیب می بینند. بنابراین می توان از مواد پلیمری خاصی به عنوان مواد دیواری برای محصور کردن انواع آنزیم ها به شکل میکروکپسول در غشاهای نیمه تراوا استفاده کرد. آماده‌سازی‌های آنزیمی میکرو کپسوله‌شده برای حفظ فعالیت آنزیم، طولانی‌تر کردن زمان عمل و تحقق تولید آنزیمی یا تخمیر مداوم ساخته می‌شوند.

09. میکرو کپسولاسیون مواد نگهدارنده

افزودن مواد نگهدارنده به طور مستقیم به مواد غذایی بر کیفیت محصول تأثیر می گذارد، بنابراین می توان این مواد را قبل از افزودن به غذا، میکروکپسوله کرد. استفاده از گریس سخت شده به عنوان ماده دیواره برای جاسازی اسید سوربیک نه تنها می تواند از تماس مستقیم اسید سوربیک و محصولات گوشتی جلوگیری کند، بلکه به آرامی اسید سوربیک را از طریق اثر رهش پایدار مواد دیوار آزاد می کند تا در حفظ و استریل کردن نقش داشته باشد.

VegeLipi شرکت HSF Biotech^®پودر لیپید میکرو کپسوله شده مبتنی بر فناوری میکرو کپسوله سازی ثبت شده خود است، با هدف چالش هایی که بازار لیپیدهای عملکردی با آن روبرو بوده است، مانند ناپایداری مواد فعال، حمل و نقل دشوار و توانایی جریان، حلالیت ضعیف در آب، طعم بد، و غیره

برای جزئیات بیشتر، لطفا با ما تماس بگیرید:

ایمیل: sales@healthfulbio.com

واتساپ: +86 18992720900