מהם הסוגים השונים של מיקרוקפסולות?

01.מיקרוקפסולות

הכוונה למיקרו-מיכל או אריזה עם מעטפת פולימר. גודלו נע בדרך כלל בין 5-200מיקרומטר וצורתו משתנה, בהתאם לחומרי הגלם ולשיטות ההכנה.

02.טכנולוגיית Microencapsulation

הכוונה לטכנולוגיה של כיבוי מוצקים, נוזלים או גזים בקפסולות זעירות ואטומות כך שניתן יהיה לשחרר אותם רק בקצב מבוקר בתנאים ספציפיים.

ביניהם, החומר המובלע נקרא חומר הליבה, כולל חומרי טעם וריח, חומרי חומצה, ממתיקים, פיגמנטים, שומנים, ויטמינים, מינרלים, אנזימים, מיקרואורגניזמים, גזים ותוספים אחרים. החומר העוטף את חומר הליבה כדי להשיג ג'ל מיקרו-אנקפסולציה נקרא חומר הקיר. ‍

03.חומר קיר

פולימרים טבעיים, פולימרים חצי סינתטיים ופולימרים סינתטיים יכולים לשמש כחומרי עטיפה של מיקרוקפסולות. בהתאם לתכונות החומר המובלע (ליבת הקפסולה), חומרי ליבה מסיסים בשמן צריכים לבחור חומרי קיר מסיסים במים, וחומרי ליבה מסיסים במים צריכים לבחור חומרי קיר מסיסים בשמן, כלומר, חומר הליבה והחומר חומרי הקיר אינם מסיסים ואינם מגיבים.

חומר דופן המיקרוקפסולה צריך לעמוד בתקנים הלאומיים של תוספי מזון, להיות לא רעיל, בעל תכונות טובות ליצירת סרט, נזילות והיגרוסקופיות נמוכה, ואסור להגיב כימית עם חומר הליבה.

לכן, לעתים קרובות ניתן לחלק את חומרי הקיר לקטגוריות הבאות:

בשל חומרי הליבה השונים, חומרי הקיר ושיטות המיקרו-אנקפסולציה, הגודל, המורפולוגיה והמבנה של המיקרוקפסולות משתנים מאוד. קוטר החלקיקים של מיקרוקפסולות נע בין כמה מיקרונים לכמה אלפי מיקרונים, בדרך כלל 5 עד 200um, ועובי דופן הקפסולה הוא 0.5 עד 150um. נכון להיום, הושגו מיקרו-קפסולות בקנה מידה מילימטרים בגודל של מספר מילימטרים ועד למיקרו-קפסולות בקנה מידה ננומטר הנעים בין 0.1 ל-1 ננומטר.

הגדלים של מיקרוקפסולות שהוכנו בכמה שיטות שונות מוצגים בטבלה הבאה:

קיימות שיטות רבות של טכנולוגיית מיקרוקפסולות, אך היישום בתעשיית המזון כולל בעיקר פילמור משטחי, שיטת חורים חדים, שיטת ייבוש בהתזה, שיטת קירור בהתזה, שיטת אקסטרוזיה ושיטת מתלי אוויר.

01.שיטת פילמור ממשק

חומר הליבה מתחלב על ידי מתחלב מתאים ומוסיפים לתמיסת חומר הקיר. את המגיב מוסיפים כדי ליזום פילמור, נוצר סרט פולימרי על פני הטיפה, ואז המיקרוקפסולות מופרדות משלב השמן או מפאז המים. למיקרוקפסולות שהוכנו בשיטה זו יש צפיפות טובה, תנאי תגובה מתונים וקצב תגובה מהיר.

02.שיטת חורים חדים

ראשית, חומר הליבה מומס בתמיסת חומר הקיר, ולאחר מכן הוא מתמצק ויוצר על ידי כלי מסוים ומוסיפים לנוזל הממצק. הוא מתמצק ונוצר על ידי משקעים משותפים, וייבוש ואקום משמש להשגת המוצר המיקרוקפסול. בדרך כלל מוסיפים חומר מרפא או משתמשים בעיבוי תרמי, וניתן להשיג ריפוי גם על ידי קומפלקס של פולימרים בעלי מטענים שונים.

03.שיטת ייבוש בהתזה

חומר הליבה מתווסף לתמיסת חומר הקיר המנוזל מראש ליצירת מערכת פיזור תרמית ומיובש בהתזה בזרם אוויר חם כדי לאדות את חומר הקיר ולקבע את קרום הקפסולה ליצירת החומר הנדרש. שיטה זו מתאימה לחומרים רגישים לחום, בעלות נמוכה ובתהליך פשוט, אך החומרים הפעילים מושבתים בקלות, קצב האנקפסולציה נמוך וצריכת האנרגיה גבוהה.

04.שיטת קירור ערפל

חומר הליבה מעורבב עם שמן מותך ליצירת נוזל מותך, ולאחר יצירת חלקיקים עדינים של מיקרוקפסולות עם מרסס, חומר הקיר מתקרר במהירות באוויר קר כדי להתמצק לכמוסות מיקרו. שיטה זו מתאימה לחומרים רגישים לחום כדי להגן על פעילות חומר הליבה.

05.שיטת שחול

חומר הליבה מתפזר בחומר הסוכר המומס, ולאחר מכן מכניסים לתמיסת ההתייבשות לאחר שחול וציור. חומר הסוכר מתמצק וחומר הליבה מוטבע בו. לאחר מכן, תוצר המיקרוקפסולה מתקבל על ידי ריסוק, הפרדה וייבוש. חומר הקיר של תהליך זה משתמש בדרך כלל בסוכרוז, מלטודקסטרין ועמילן שונה, המשמש בעיקר לטכנולוגיית מיקרו-אנקפסולציה כגון חומרי טעם וריח ושמנים אתריים, אך קצב ההטבעה נמוך.

06.שיטת מתלי אוויר

ראשית, חומר הליבה הגרגירי המוצק מתפזר ותלוי בזרימת האוויר של הנשא, ולאחר מכן חומר הקיר מרוסס על חומר הליבה המסתובב בתא העטיפה. חומר העטיפה תלוי בזרימת האוויר העולה, והמוצר מיובש על ידי הסתמכות על ויסות הלחות של זרימת האוויר הנשא עצמה. שיטה זו חלה רק על אריזה של חומרי ליבה מוצקים, והיא משמשת בדרך כלל לטעמים, תבלינים וויטמינים מסיסים בשומן.

בשל יתרונותיה הייחודיים, נעשה שימוש נרחב בטכנולוגיית microencapsulation בסוגים שונים של מזון, אשר פתרה בהצלחה בעיות שתהליכים מסורתיים אינם יכולים לפתור וקידמה את ההתפתחות המהירה של תעשיית המזון.

01.מיקרואנקפסולציה של שמנים ושומנים

שמנים ושומנים הם חומרים חשובים בחיי היומיום של אנשים ובעיבוד המזון, אך הם מתחמצנים בקלות ומתקלקלים להפקת טעמים רעים, ובעלי נזילות ירודה, מה שהופך את האריזה והצריכה לבלתי נוחות. לכן, יש צורך להשתמש בטכנולוגיית microencapsulation כדי לשמור על התכונות הפונקציונליות שלהם.

02.מיקרואיפסולציה של טעמים ותבלינים

טעמים ותמציות תבלינים הם נדיפים מאוד ומתחמצנים בקלות כדי לשנות את הטעמים שלהם. לכן, על מנת למנוע הנידוף של טעמים ותגובות עם חומרים אחרים, ניתן להשתמש בשיטות מיקרו-אנקפסולציה להמרת תבלינים נוזליים לאבקות מוצקות לשיפור היציבות והמעשיות.

ככלל, ניתן לבחור ג'לטין, מסטיק ערבי, תאית קרבוקסימטיל, תאית אתיל, דקסטרין וכו' כחומרי קיר, וניתן להכין מוצרי מיקרו אנקפסולציה של טעמים ותבלינים בשיטת חור חד, שיטת אקסטרוזיה, שיטת ייבוש בהתזה, שיטת קירור בהתזה, וכו'

03.מיקרואנקפסולציה של פיגמנטים

פיגמנטים אכילים רבים מסיסים בשמן ובעלי יציבות ירודה. בפרט, פיגמנטים טבעיים רגישים מאוד לאור, חום, חמצן וחומצה ואלקלי, ונוטים לדהות או לשינוי צבע. מיקרו-אנקפסולציה יכולה להימנע מגורמים סביבתיים הגורמים לשינויי פיגמנט, ויכולה גם לשפר את הפיזור והמסיסות של פיגמנטים מסיסים בשמן בתמיסות מימיות.

04.מיקרואנקפסולציה של פרוביוטיקה

פעילותם של מוצרים פרוביוטיים תופחת תחת פעולת חומצת קיבה, וטכנולוגיית מיקרו-אנקפסולציה יכולה להגן על פרוביוטיקה מפני סביבות שליליות. נעשה שימוש בחומרי דופן אנטרית למניעת נזקים של מיץ קיבה, כך שכמה שיותר חיידקים חיים יכולים להגיע למעיים, מה שבאמת מועיל לבריאות.

05.מיקרואנקפסולציה של נוגדי חמצון

חומרים נוגדי חמצון כמו ויטמינים, פלבנואידים, פוליפנולים תה, BHT ועוד נמצאים בשימוש נרחב במזון, אך חומרים אלו אינם יציבים יחסית ומושפעים בקלות מהסביבה החיצונית. לכן, יש צורך לשנות את המאפיינים האופייניים שלהם באמצעות טכנולוגיית microencapsulation.

06.מיקרואנקפסולציה של חומרי חומצה וממתיקים

חומרי חומצה יכולים לקדם חמצון מזון, להשפיע על ה-pH המקורי של המזון ולגרום לקלקול מזון. לכן, ניתן לכמוס חומרים חומציים באמצעות טכנולוגיית microencapsulation כדי למנוע מגע ישיר עם מזון ולהאריך את חיי המדף של המזון.

הייצור של חומרי חומצה מוקפצים בדרך כלל משתמש בשיטות פיזיקליות, כגון שימוש בשמנים מוקשים, חומצות שומן וחומרים אחרים כדי לעטוף חומרי חומצה ולקרר אותם ליצירת מיקרו-קפסולות. טכנולוגיה זו הייתה בשימוש נרחב בעיבוד של מילוי פשטידות, אבקות מאפים, משקאות מוצקים ובשר.

ממתיקים מוקפסים במיקרו יכולים להפחית את ההיגרוסקופיות, לשפר את הנזילות ולהאריך את המתיקות. הממתיק במסטיק ריגלי הוא מיקרוקפסולה מצופה בשמן מוקשה, המשפר את היציבות ואת זמן האחסון.

07.מיקרואנקפסולציה של חומרי תפיחה

שימוש בטכנולוגיית מיקרו-אנקפסולציה כדי לעטוף חומרי תפיחה יכול לגרום לחומרי התפחה להגיב רק בתנאים מתאימים כדי למנוע תגובות לפני האפייה.

08.מיקרואנקפסולציה של תכשירי אנזימים

תכשירי אנזימים נמצאים בשימוש נרחב במזון, אך הם נפגעים בקלות מהסביבה החיצונית. לכן, חומרים פולימריים מסוימים יכולים לשמש כחומרי קיר כדי לעטוף מגוון של אנזימים בצורה של מיקרו-קפסולות בממברנות חדירה למחצה. תכשירי אנזימים מכוסים במיקרו מיוצרים כדי לשמור על פעילות האנזים, להאריך את זמן הפעולה ולממש ייצור או תסיסה אנזימטי מתמשך.

09.מיקרואנקפסולציה של חומרים משמרים

הוספת חומרים משמרים ישירות למזון תשפיע על איכות המוצר, ולכן ניתן לכופף חומרים אלו במיקרו לפני הוספתם למזון. שימוש בשומן מוקשה כחומר הקיר להטמעת חומצה סורבית יכול לא רק למנוע מגע ישיר בין חומצה סורבית למוצרי בשר, אלא גם לשחרר לאט חומצה סורבית באמצעות אפקט השחרור הממושך של חומר הקיר כדי למלא תפקיד בשימור ועיקור.

VegeLipi של HSF Biotech^®אבקת שומנים מוקפת במיקרו מבוססת על טכנולוגיית המיקרו-אנקפסולציה המוגנת בפטנט, מכוונת לאתגרים שניצבו בפני שוק השומנים הפונקציונליים, כגון חוסר יציבות של חומרים פעילים, יכולת טיפול וזרימה קשה, מסיסות לקויה במים, טעם רע, וכו'.

לפרטים נוספים, אנא פנה אלינו:

אֶלֶקטרוֹנִי: sales@healthfulbio.com

ווטסאפ: +86 18992720900