Μικροκάψουλες και τεχνολογία μικροκάψουλας
01.Μικροκάψουλες
Αναφέρεται σε μικρο-δοχείο ή συσκευασία με κέλυφος πολυμερούς. Το μέγεθός του κυμαίνεται γενικά από 5-200μm και το σχήμα του ποικίλλει, ανάλογα με τις πρώτες ύλες και τις μεθόδους παρασκευής.
02.Τεχνολογία μικροενθυλάκωσης
Αναφέρεται στην τεχνολογία ενθυλάκωσης στερεών, υγρών ή αερίων σε μικροσκοπικές και σφραγισμένες κάψουλες έτσι ώστε να μπορούν να απελευθερωθούν μόνο με ελεγχόμενο ρυθμό υπό συγκεκριμένες συνθήκες.
Μεταξύ αυτών, η ενθυλακωμένη ουσία ονομάζεται υλικό πυρήνα, συμπεριλαμβανομένων αρωμάτων και αρωμάτων, οξινιστικών, γλυκαντικών, χρωστικών, λιπιδίων, βιταμινών, μετάλλων, ενζύμων, μικροοργανισμών, αερίων και άλλων πρόσθετων. Το υλικό που ενθυλακώνει το υλικό του πυρήνα για να επιτευχθεί ζελατινοποίηση μικροενθυλάκωσης ονομάζεται υλικό τοιχώματος. .
03.Υλικό τοίχου
Φυσικά πολυμερή, ημι-συνθετικά πολυμερή και συνθετικά πολυμερή μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως υλικά ενθυλάκωσης μικροκάψουλας. Ανάλογα με τις ιδιότητες της ενθυλακωμένης ουσίας (πυρήνας κάψουλας), τα ελαιοδιαλυτά υλικά πυρήνα πρέπει να επιλέξουν υδατοδιαλυτά υλικά τοιχώματος και τα υδατοδιαλυτά υλικά πυρήνα πρέπει να επιλέξουν ελαιοδιαλυτά υλικά τοιχώματος, δηλαδή το υλικό του πυρήνα και το Το υλικό του τοίχου είναι αδιάλυτο και μη αντιδραστικό.
Το υλικό του τοιχώματος της μικροκάψουλας πρέπει να συμμορφώνεται με τα εθνικά πρότυπα πρόσθετων τροφίμων, να είναι μη τοξικό, να έχει καλές ιδιότητες σχηματισμού φιλμ, ρευστότητα και χαμηλή υγροσκοπικότητα και δεν πρέπει να αντιδρά χημικά με το υλικό πυρήνα.

Ως εκ τούτου, τα υλικά τοίχου μπορούν συχνά να χωριστούν στις ακόλουθες κατηγορίες:
|
κατηγορία |
Ουσία |
|
Φυσικά πολυμερή υλικά |
Άμυλο, σακχαρόζη, μαλτοδεξτρίνη, σιρόπι καλαμποκιού, κυτταρίνη, χιτοζάνη, πρωτεΐνη σόγιας, πρωτεΐνη ορού γάλακτος, γλιαδίνη, κολοφώνιο παραφίνης, στεατικό οξύ, λεκιθίνη, αλγινικό, αραβικό κόμμι, ζελατίνη, άγαρ κ.λπ. |
|
Ημισυνθετικά πολυμερή υλικά |
Μεθυλοκυτταρίνη, αιθυλοκυτταρίνη, καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη, νιτροκυτταρίνη, υδροξυπροπυλοκυτταρίνη, τροποποιημένο άμυλο κ.λπ. |
|
Συνθετικά πολυμερή υλικά |
Πολυαιθυλένιο, χλωριούχο πολυβινύλιο, πολυστυρόλιο, πολυβουταδιένιο, πολυαμίδιο, πολυεστέρας, πολυαιθέρας, πολυακρυλαμίδιο, συνθετικό καουτσούκ, πολυαμινοξύ, πολυακρυλικό οξύ κ.λπ. |
Μορφολογία μικροκαψουλών
Λόγω των διαφορετικών υλικών πυρήνα, υλικών τοίχων και μεθόδων μικροενθυλάκωσης, το μέγεθος, η μορφολογία και η δομή των μικροκαψουλών ποικίλλουν πολύ. Η διάμετρος σωματιδίων των μικροκαψουλών κυμαίνεται από μερικά μικρά έως αρκετές χιλιάδες μικρά, γενικά 5 έως 200um, και το πάχος του τοιχώματος της κάψουλας είναι 0,5 έως 150 μm. Επί του παρόντος, έχουν επιτευχθεί μικροκάψουλες κλίμακας χιλιοστών που κυμαίνονται από πολλά χιλιοστά σε μέγεθος έως μικροκάψουλες κλίμακας νανομέτρων που κυμαίνονται από 0,1 έως 1 nm.

Τα μεγέθη των μικροκαψουλών που παρασκευάζονται με διάφορες μεθόδους φαίνονται στον ακόλουθο πίνακα:
|
Μέθοδος μικροενθυλάκωσης |
Εύρος μεγέθους σωματιδίων (um) |
|
Ξήρανση με ψεκασμό |
20-150 |
|
Επικάλυψη αερανάρτησης |
50-10000 |
|
Μέθοδος σακούλας κατσαρόλας |
>500 |
|
Απλή/σύνθετη πήξη |
1-500 |
|
Λιποσώματα |
0.1-1 |
|
Τεχνολογία νανο-μικροκάψουλας |
<0.1 |
Μέθοδοι τεχνολογίας μικροκάψουλας
Υπάρχουν πολλές μέθοδοι τεχνολογίας μικροκάψουλας, αλλά η εφαρμογή στη βιομηχανία τροφίμων περιλαμβάνει κυρίως πολυμερισμό διεπαφής, μέθοδο αιχμηρών οπών, μέθοδο ξήρανσης με ψεκασμό, μέθοδο ψύξης με ψεκασμό, μέθοδο εξώθησης και μέθοδο ανάρτησης αέρα.
01.Μέθοδος διεπαφής πολυμερισμού
Το υλικό του πυρήνα γαλακτωματοποιείται με κατάλληλο γαλακτωματοποιητή και προστίθεται στο διάλυμα υλικού τοιχώματος. Το αντιδρόν προστίθεται για να ξεκινήσει ο πολυμερισμός, σχηματίζεται ένα πολυμερές φιλμ στην επιφάνεια του σταγονιδίου και στη συνέχεια οι μικροκάψουλες διαχωρίζονται από την ελαιώδη φάση ή την υδατική φάση. Οι μικροκάψουλες που παρασκευάζονται με αυτή τη μέθοδο έχουν καλή πυκνότητα, ήπιες συνθήκες αντίδρασης και γρήγορο ρυθμό αντίδρασης.
02.Μέθοδος αιχμηρών οπών
Αρχικά, το υλικό του πυρήνα διαλύεται στο διάλυμα υλικού τοιχώματος και στη συνέχεια στερεοποιείται και σχηματίζεται από ένα συγκεκριμένο δοχείο και προστίθεται στο στερεοποιητικό υγρό. Στερεοποιείται και σχηματίζεται με συγκαταβύθιση και χρησιμοποιείται ξήρανση υπό κενό για να ληφθεί το προϊόν της μικροκάψουλας. Συνήθως, προστίθεται ένας παράγοντας σκλήρυνσης ή χρησιμοποιείται θερμική συμπύκνωση και η σκλήρυνση μπορεί επίσης να επιτευχθεί με τη συμπλοκοποίηση πολυμερών με διαφορετικά φορτία.
03.Μέθοδος ξήρανσης με ψεκασμό
Το υλικό του πυρήνα προστίθεται στο προ-υγροποιημένο διάλυμα υλικού τοιχώματος για να σχηματιστεί ένα σύστημα θερμικής διασποράς και ξηραίνεται με ψεκασμό σε ροή ζεστού αέρα για να εξατμιστεί το υλικό του τοιχώματος και να στερεωθεί η μεμβράνη της κάψουλας για να σχηματιστεί η απαιτούμενη ουσία. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για ευαίσθητες στη θερμότητα ουσίες, με χαμηλό κόστος και απλή διαδικασία, αλλά οι δραστικές ουσίες αδρανοποιούνται εύκολα, ο ρυθμός ενθυλάκωσης είναι χαμηλός και η κατανάλωση ενέργειας υψηλή.
04.Μέθοδος ψύξης με ομίχλη
Το υλικό του πυρήνα αναμιγνύεται με τηγμένο έλαιο για να σχηματιστεί ένα τηγμένο υγρό και αφού σχηματιστούν λεπτά σωματίδια μικροκάψουλας με έναν ατμοποιητή, το υλικό του τοιχώματος ψύχεται γρήγορα με κρύο αέρα για να στερεοποιηθεί σε μικροκάψουλες. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για ευαίσθητες στη θερμότητα ουσίες για την προστασία της δραστηριότητας του υλικού πυρήνα.
05.Μέθοδος εξώθησης
Το υλικό του πυρήνα διασπείρεται στο λιωμένο σάκχαρο και στη συνέχεια τοποθετείται στο διάλυμα αφυδάτωσης μετά την εξώθηση και το τράβηγμα. Το υλικό ζάχαρης στερεοποιείται και το υλικό του πυρήνα ενσωματώνεται σε αυτό. Στη συνέχεια, το προϊόν της μικροκάψουλας λαμβάνεται με σύνθλιψη, διαχωρισμό και ξήρανση. Το υλικό τοιχώματος αυτής της διαδικασίας χρησιμοποιεί γενικά σακχαρόζη, μαλτοδεξτρίνη και τροποποιημένο άμυλο, το οποίο χρησιμοποιείται κυρίως για τεχνολογία μικροενθυλάκωσης, όπως αρωματικά υλικά και αιθέρια έλαια, αλλά ο ρυθμός ενσωμάτωσης είναι χαμηλός.
06.Μέθοδος αερανάρτησης
Πρώτα, το στερεό κοκκώδες υλικό πυρήνα διασπείρεται και αιωρείται στη ροή αέρα φορέα, και στη συνέχεια το υλικό τοιχώματος ψεκάζεται στο κυκλοφορούν υλικό πυρήνα στον θάλαμο ενθυλάκωσης. Το υλικό ενθυλάκωσης αιωρείται στην ανερχόμενη ροή αέρα και το προϊόν στεγνώνει βασιζόμενος στη ρύθμιση υγρασίας της ίδιας της ροής αέρα φορέα. Αυτή η μέθοδος ισχύει μόνο για τη συσκευασία υλικών συμπαγούς πυρήνα και γενικά χρησιμοποιείται για γεύσεις, μπαχαρικά και λιποδιαλυτές βιταμίνες.

Εφαρμογή τεχνολογίας μικροενθυλάκωσης στη βιομηχανία τροφίμων
Λόγω των μοναδικών πλεονεκτημάτων της, η τεχνολογία μικροενθυλάκωσης έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διάφορους τύπους τροφίμων, η οποία έχει επιλύσει με επιτυχία προβλήματα που δεν μπορούν να λύσουν οι παραδοσιακές διαδικασίες και προώθησε την ταχεία ανάπτυξη της βιομηχανίας τροφίμων.
01.Μικροενθυλάκωση ελαίων και λιπών
Τα λάδια και τα λίπη είναι σημαντικές ουσίες στην καθημερινή ζωή των ανθρώπων και στην επεξεργασία τροφίμων, αλλά οξειδώνονται εύκολα και αλλοιώνονται για να παράγουν άσχημες γεύσεις και έχουν κακή ρευστότητα, γεγονός που καθιστά τη συσκευασία και την κατανάλωση άβολη. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί η τεχνολογία μικροενθυλάκωσης για να διατηρηθούν οι λειτουργικές τους ιδιότητες.
02.Μικροενθυλάκωση γεύσεων και μπαχαρικών
Οι γεύσεις και τα εκχυλίσματα μπαχαρικών είναι εξαιρετικά πτητικά και οξειδώνονται εύκολα για να αλλάξουν τις γεύσεις τους. Επομένως, προκειμένου να αποφευχθεί η εξάτμιση των γεύσεων και οι αντιδράσεις με άλλες ουσίες, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μέθοδοι μικροενθυλάκωσης για τη μετατροπή των υγρών μπαχαρικών σε στερεές σκόνες για τη βελτίωση της σταθερότητας και της πρακτικότητας.
Γενικά, ζελατίνη, αραβικό κόμμι, καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη, αιθυλοκυτταρίνη, δεξτρίνη κ.λπ. μπορούν να επιλεγούν ως υλικά τοιχώματος και προϊόντα μικροενθυλάκωσης αρωμάτων και μπαχαρικών μπορούν να παρασκευαστούν με μέθοδο αιχμηρών οπών, μέθοδο εξώθησης, μέθοδο ξήρανσης με ψεκασμό, μέθοδο ψύξης με ψεκασμό, και τα λοιπά.
03.Μικροενθυλάκωση χρωστικών
Πολλές βρώσιμες χρωστικές είναι ελαιοδιαλυτές και έχουν κακή σταθερότητα. Ειδικότερα, οι φυσικές χρωστικές είναι πολύ ευαίσθητες στο φως, τη θερμότητα, το οξυγόνο και το οξύ και τα αλκάλια και είναι επιρρεπείς στο ξεθώριασμα ή τον αποχρωματισμό. Η μικροενθυλάκωση μπορεί να αποφύγει περιβαλλοντικούς παράγοντες που προκαλούν αλλαγές στη χρωστική και μπορεί επίσης να βελτιώσει τη διασπορά και τη διαλυτότητα των ελαιοδιαλυτών χρωστικών σε υδατικά διαλύματα.
04.Μικροενθυλάκωση προβιοτικών
Η δραστηριότητα των προβιοτικών προϊόντων θα μειωθεί υπό τη δράση του γαστρικού οξέος και η τεχνολογία μικροενθυλάκωσης μπορεί να προστατεύσει τα προβιοτικά από δυσμενή περιβάλλοντα. Τα υλικά του εντερικού τοιχώματος χρησιμοποιούνται για την πρόληψη της βλάβης από το γαστρικό υγρό, έτσι ώστε όσο το δυνατόν περισσότερα ζωντανά βακτήρια να φτάσουν στα έντερα, πράγμα που είναι πραγματικά ευεργετικό για την υγεία.
05.Μικροενθυλάκωση αντιοξειδωτικών
Αντιοξειδωτικές ουσίες όπως βιταμίνες, φλαβονοειδή, πολυφαινόλες τσαγιού, BHT κ.λπ. χρησιμοποιούνται ευρέως στα τρόφιμα, αλλά αυτές οι ουσίες είναι σχετικά ασταθείς και επηρεάζονται εύκολα από το εξωτερικό περιβάλλον. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να αλλάξουν οι χαρακτηριστικές τους ιδιότητες μέσω της τεχνολογίας μικροενθυλάκωσης.
06.Μικροενθυλάκωση οξυνιστικών και γλυκαντικών
Τα οξινιστικά μπορούν να προάγουν την οξείδωση των τροφίμων, να επηρεάσουν το αρχικό pH των τροφίμων και να προκαλέσουν αλλοίωση των τροφίμων. Επομένως, τα οξινιστικά μπορούν να ενθυλακωθούν μέσω της τεχνολογίας μικροενθυλάκωσης για να αποφευχθεί η άμεση επαφή με τα τρόφιμα και να παραταθεί η διάρκεια ζωής των τροφίμων.
Η παραγωγή μικροενθυλακωμένων οξινιστικών συνήθως χρησιμοποιεί φυσικές μεθόδους, όπως η χρήση υδρογονωμένων ελαίων, λιπαρών οξέων και άλλων υλικών για την ενθυλάκωση οξινιστικών και την ψύξη τους για να σχηματιστούν μικροκάψουλες. Αυτή η τεχνολογία έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην επεξεργασία γεμίσεων πίτας, σκόνης ζαχαροπλαστικής, στερεών ποτών και κρέατος.
Τα μικροενθυλακωμένα γλυκαντικά μπορούν να μειώσουν την υγροσκοπικότητα, να βελτιώσουν τη ρευστότητα και να παρατείνουν τη γλυκύτητα. Το γλυκαντικό στην τσίχλα της Wrigley είναι μια μικροκάψουλα επικαλυμμένη με σκληρυμένο λάδι, το οποίο βελτιώνει τη σταθερότητα και τον χρόνο αποθήκευσης.
07.Μικροενθυλάκωση διογκωτικών παραγόντων
Η χρήση τεχνολογίας μικροενθυλάκωσης για την ενθυλάκωση διογκωτικών παραγόντων μπορεί να κάνει τους διογκωτικούς παράγοντες να αντιδράσουν μόνο υπό κατάλληλες συνθήκες για να αποφευχθούν αντιδράσεις πριν από το ψήσιμο.
08.Μικροενθυλάκωση ενζυμικών σκευασμάτων
Τα ενζυμικά σκευάσματα χρησιμοποιούνται ευρέως στα τρόφιμα, αλλά καταστρέφονται εύκολα από το εξωτερικό περιβάλλον. Ως εκ τούτου, ορισμένες πολυμερείς ουσίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως υλικά τοιχώματος για την ενθυλάκωση μιας ποικιλίας ενζύμων με τη μορφή μικροκαψουλών σε ημιπερατές μεμβράνες. Τα μικροενθυλακωμένα ενζυμικά παρασκευάσματα κατασκευάζονται για να διατηρηθεί η ενζυμική δραστηριότητα, να παρατείνουν τον χρόνο δράσης και να πραγματοποιήσουν συνεχή ενζυματική παραγωγή ή ζύμωση.
09.Μικροενθυλάκωση συντηρητικών
Η απευθείας προσθήκη συντηρητικών στα τρόφιμα θα επηρεάσει την ποιότητα του προϊόντος, επομένως αυτές οι ουσίες μπορούν να ενσωματωθούν σε μικροκάψουλα πριν προστεθούν στα τρόφιμα. Η χρήση σκληρυμένου γράσου ως υλικού τοιχώματος για την ενσωμάτωση του σορβικού οξέος μπορεί όχι μόνο να αποφύγει την άμεση επαφή μεταξύ του σορβικού οξέος και των προϊόντων κρέατος, αλλά και να απελευθερώσει αργά το σορβικό οξύ μέσω της επίδρασης παρατεταμένης αποδέσμευσης του υλικού τοιχώματος για να παίξει ρόλο στη συντήρηση και την αποστείρωση.
|
|
|
|
Τεχνολογία μικροενθυλάκωσης του HSF
![]() |
![]() |
Για περισσότερες λεπτομέρειες, επικοινωνήστε μαζί μας:
E-mail: sales@healthfulbio.com
Whatsapp: +86 18992720900










