میکرو انکپسولاسیون – Encapsulation

micro encapsolationمیکرو انکپسولاسیون فنی است که در انواع فرآیندهای صنایع غذایی برای محافظت از تر کیبات حساس یا حفظ عطر و طعمی که ممکن است در طول فرآوری یا نگهداری از بین بروند ,استفاده می شود.میکروانکپسولاسیون یک فرایند مهم صنعتی برای پوشش فیزیکی مایعات، جامدات یا گازها با یک لایه نازک محافظ به منظور جلوگیری از فقدان آنها به وسیله فراریت و محافظت از آنها در برابر فسادهای شیمیایی می باشداین تکنولوژی در صنایع مختلف از جمله دارویی وغذایی کاربرد دارد. در صنایع غذایی از این فر آیند برای حفظ مواد حساس در برابر اسیب های فیزیکی و شیمیایی استفاده می شود.از اهداف استفاده از این فرآیند می توان به بهبود خواص بهره وری و شارش پذیری ,سهولت در تلفیق با سایر مواد و افزایش مدت ماندگاری اشاره کرد.میکرو انکپسولاسیون به روش های متعددی مثل خشک کردن و سرد کردن پاششی ,خشک کردن انجمادی و پوشش بستر سیال صورت می گیرد که پر کاربردترین آنها در صنایع غذایی خشک کردن پاششی می باشد.عامل میکروانکپسولاسیون باید دارای خواص امولسیفایری و تشکیل فیلم بوده و با ماده هسته ای هیچ گونه واکنشی نداشته باشد؛ به علاوه باید از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد به راحتی خشک شده و هنگام آبگیری ماده هسته ای را آزاد سازد.

میکرو انکپسولاسیون احاطه ریز ذرات جامد ,قطرات کوچک مایع یا گازها در یک پوشش است.میکرو کپسولها کوچک(mµ۱-۱۰۰۰ )هستند و می توانند اشکال بسیار زیادی داشته باشند.

capsule
روشهای میکرو انکپسولاسیونتکنولوژی های بسیار زیاد موجود برای میکروانکپسولاسیون می توانند به دو گروه تقسیم شوند:۱-استفاده از یک مایع به عنوان بستر سوسپانسیون مثل کواسرواسیون و کوکریستالیزاسیون۲-استفاده از یک گاز به عنوان بستر سوسپانسیون که یک فاز مایع به داخل آن پاشیده می شود.مثل خشک کردن پاششی ،سرد کردن پاششی ،پوشش بستر سیال و کواکستروژن .مفاهیم کلی

هسته
هسته به معنای هر ترکیب یا ماده فعال می باشد که در میکرو انکپسولاسیون توسط دیواره احاطه می شود مانند چربی ها، مواد معطر و ترکیبات مغذی.

دیواره
دیواره به معنای ساختار تشکیل شده بوسیله عامل میکرو انکپسولاسیون در اطراف ذرات یک ترکیب فعال هسته ای می باشد.دیواره هسته را در برابر فساد اکسایشی رطوبت ،نور و اثر سایر ترکیبات یا فاکتور ها حفظ کرده و فقدان مواد هسته ای فرار را محدود ساخته و آنها تحت شرایط مطلوب آزاد می سازد.
کارایی میکرو انکپسولاسیون(MEE)
به معنای نسبتی از ترکیب فعال هسته ای می باشد که تحت شرایط آزمایشگاهی در دسترس حلال استخراج کننده(پترولیوم اتر) نیست.
افزودنیها
افزودنیهای سیستم دیواره مثل امولسیفایر،آنتی اکسیدان،پلاستیسایزر،پرکننده ها یا هر افزودنی ‌(دیگری) که به سیستم دیواره اضافه می شود تا ویژگی های مطلوب دیواره را حاصل نماید
افزودنیهای سیستم هسته ای به معنای ترکیباتی مثل امولسیفایرها، آنتی اکسیدانها، عوامل کمک به ایجاد پراکنش و هرافزودنی[دیگری] می باشد که به سیستم هسته افزوده می شود تا پراکنش هسته را در سیستم دیواره ممکن سازد.
کاربردها و اهداف میکرو انکپسولاسیون

کاربرد های مهم میکرو انکپسولاسیون در صنایع غذایی شامل میکروانکپسولاسیون مواد فعال مثل چربی ها، روغنها،مولکولهای فرار،مواد معطر ،ویتامینها ،باکتریها،آنزیم ها و مواد معدنی می باشند.

این فر آیند را به دلایل مختلف مورد استفاده قرار می دهند که عبارتند از :

۱-انکپسولاسیون می تواند ماده هسته ای را در برابر تنزل کیفیت از طریق کاهش واکنش آن با محیط اطرافش (حرارت ،رطوبت ،هوا و نور) محافظت کند.

۲-تبخیر یا نرخ انتقال ماده هسته ای به محیط بیرون کاهش می یابد یا به تاخیر می افتد.

۳-ویژگیهای فیزیکی ماده اصلی می تواند اصلاح شود و راحت تر مورد بهره وری قرار بگیرد.

۴-طعم ماده هسته ای می تواند حفظ شود.

۵-وقتی مقادیر کمی از ماده هسته ای مورد نیاز است ،این ماده می تواند رقیق شود.

۶-این تکنیک می تواند برای جداسازی اجزای یک مخلوط استفاده شود که در غیر این صورت با همدیگر واکنش می دهند .

۷-از کلوخه ای شدن مواد هسته ای جلوگیری می کند.

انتخاب عامل میکرو انکپسولاسیون

یکی از مشکلات اصلی انکپسولاسیون ترکیبات غذایی ،تنوع نسبتا محدود عوامل میکرو انکپسولاسیون در دسترس است که مجاز به استفاده در صنایع غذایی می باشد.

انتخاب عامل میکروانکپسولاسیون برای هر عمل مهم است.هر عامل انکپسولاسیون دارای خواص امولسیفایری و تشکیل فیلم می باشد که قابلیت آن را برای کاربرد به عنوان یک عامل انکپسولاسیون تحت تاثیر قرار می دهد.به علاوه، یک عامل میکرو انکپسولاسیون قابل قبول باید ایمن و بی خطر یرای سلامت مشتری بوده و عاری از هر گونه عطر و مزه باشد؛ زیرا عاملی که دارای طعم قوی یا متمایز باشد،طعم طبیعی ماده میکرو انکپسوله را تغییر می دهد این عامل باید قادر به محافظت از هسته در برابر عواملی مانند ،اکسیژن،رطوبت ،نور و سایر ترکیباتی باشد که ممکن است باعث فساد آنها شود. باید قابل حل در حلال های رایج در صنایع غذایی مثل آب و اتانول باشد. .نباید با مواد هسته ای در طی فناوری نگهداری طولانی مدت واکنش دهد و از تبخیر مولکولهای فرار جلوگیری کرده یا آن را محدود کند. ب علاوه این عامل باید مواد مایع را به شکل پودرهای خشک تبدیل کند و باید خواص کاربردی ویژه ای داشته باشد.برای میکرو انکپسولاسیون از طریق خشک کردن پاششی این خواص شامل خواص امولسیفیکاسیون ،تشکیل فیلم و خشک شدن مناسب، پایداری زیاد، قابلیت آزاد سازی ماده هسته ای هنگام آبگیری و ویسکوزیته پایین محلول تغلیظ شده آن می باشند.
رایج ترین مواد پوششی مورد استفاده در صنایع غذایی عمدتا موادی هستند که در خشک کردن یا سرد کردن پاششی مورد استفاده قرار می گیرند مثل کربوهیدراتها پروتئینها و لیپیدهاخشک کردن پاششیانکپسولاسیون به روش خشک کردن پاششی از اواخر دهه ۱۹۵۰در صنایع غذایی برای محافظت روغنها در برابر تنزل کیفیت(اکسایش) و تبدیل مایعات به پودر استفاده می شود.خشک کردن پاششی پر استفاده ترین تکنیک میکرو انکپسولاسیون در صنایع غذایی است.و به طور معمول برای آماده سازی افزودنیها و طعم های غذایی خشک و پایدار استفاده می شود این فر آیند مقرون به صرفه،انعطاف پذیر منطبق با تجهیزات فراوری رایج مورد استفاده است وذراتی باکیفیت مناسب تولید می کند.در واقع هزینه ای تولید به روش خشک کردن پاششی کمتر از سایر روشهای انکپسولاسیون است.
در این روش ماده ای که قرار است انکپسوله شود به همراه ماده حامل با نسبتی متفاوت هموژنیزه می شود.این مخلوط سپس وارد یک خشک کن پاششی شده و با یک نازل یا چرخ در حال گردش اتمیزه می شود.آب به وسیله هوای داغی که حاوی ماده اتمیزه می باشد، تبخیر می شود.سپس میکرو کپسولها به انتهای پایین[ خشک کن] ریخته و جمع آوری می شوند.میکرو انکپسولاسیون چربی ها از طریق خشک کردن پاششی میزان چسبندگی آنها را کاهش می دهد و خواص بهره وری آنها را در طی نگهداری ،حمل و نقل و تلفیق یا ترکیبات بدون چربی بهبود می بخشد.ساختار میکروکپسولها

ساختار میکرو کپسولها در چندین دسته طبقه بندی می شوند.یک دسته با نام انکپسولاسیون ماده زمینه ای شناخته می شود.این ساده ترین ساختار است که در آن یک کره با یک دیوار یا غشا با ضخامت یکنواخت احاطه شده است که شبیه یک تخم مرغ است. در این طرح ماده هسته ای به صورت تصادفی در داخل پوسته پراکنده می شود .این میکرو کپسول اصطلاحا ساختار تک ذره ای نام دارد.که فر آیند خشک کردن پاششی منجر به تولید آن مس شود.همچنین ممکن است میکرو کپسولهایی طراحی شوند که چندین هسته مجزا در داخل یک پوسته داشته باشند یا بسیار رایج تر،تعداد بیشمار ی ذرات هسته ای در یک ماده زمینه ای ادغام شده باشند.این نوع طراحی اصطلاحا ساختار متراکم نام دارد.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *