Teknologi mikrokapsul dan mikrokapsul
01.Mikrokapsul
Mengacu pada wadah mikro atau paket dengan cangkang polimer. Ukurannya umumnya berkisar antara 5-200μm dan bentuknya bervariasi, bergantung pada bahan mentah dan metode penyiapannya.
02.Teknologi mikroenkapsulasi
Mengacu pada teknologi merangkum padatan, cairan atau gas dalam kapsul kecil dan tertutup sehingga hanya dapat dilepaskan pada tingkat yang terkendali dalam kondisi tertentu.
Diantaranya, zat yang dienkapsulasi disebut bahan inti, termasuk perasa dan wewangian, pengasaman, pemanis, pigmen, lipid, vitamin, mineral, enzim, mikroorganisme, gas dan bahan tambahan lainnya. Bahan yang membungkus bahan inti untuk mencapai gelasi mikroenkapsulasi disebut bahan dinding.
03.Bahan dinding
Polimer alam, polimer semi sintetik, dan polimer sintetik dapat digunakan sebagai bahan enkapsulasi mikrokapsul. Tergantung pada sifat zat yang dienkapsulasi (inti kapsul), bahan inti yang larut dalam minyak perlu memilih bahan dinding yang larut dalam air, dan bahan inti yang larut dalam air perlu memilih bahan dinding yang larut dalam minyak, yaitu bahan inti dan bahan inti. bahan dinding tidak larut dan tidak reaktif.
Bahan dinding mikrokapsul harus memenuhi standar bahan tambahan makanan nasional, tidak beracun, memiliki sifat pembentuk film yang baik, fluiditas dan higroskopisitas rendah, serta tidak bereaksi secara kimia dengan bahan inti.

Oleh karena itu, bahan dinding seringkali dapat dibagi ke dalam kategori berikut:
|
kategori |
Zat |
|
Bahan polimer alami |
Pati, sukrosa, maltodekstrin, sirup jagung, selulosa, kitosan, protein kedelai, protein whey, gliadin, parafin rosin, asam stearat, lesitin, alginat, gom arab, gelatin, agar, dll. |
|
Bahan polimer semi sintetik |
Metil selulosa, etil selulosa, karboksimetil selulosa, nitroselulosa, hidroksipropil selulosa, pati termodifikasi, dll. |
|
Bahan polimer sintetis |
Polietilen, polivinil klorida, polistiren, polibutadiena, poliamida, poliester, polieter, poliakrilamida, karet sintetis, asam poliamino, asam poliakrilat, dll. |
Morfologi mikrokapsul
Karena perbedaan bahan inti, bahan dinding dan metode mikroenkapsulasi, ukuran, morfologi dan struktur mikrokapsul sangat bervariasi. Diameter partikel mikrokapsul berkisar dari beberapa mikron hingga beberapa ribu mikron, umumnya 5 hingga 200um, dan ketebalan dinding kapsul 0,5 hingga 150um. Saat ini, mikrokapsul skala milimeter mulai dari ukuran beberapa milimeter hingga mikrokapsul skala nanometer mulai dari 0,1 hingga 1nm telah dicapai.

Ukuran mikrokapsul yang dibuat dengan beberapa metode berbeda ditunjukkan pada tabel berikut:
|
Metode mikroenkapsulasi |
Kisaran ukuran partikel (um) |
|
Pengeringan semprot |
20-150 |
|
Lapisan suspensi udara |
50-10000 |
|
Metode kantong pot |
>500 |
|
Koagulasi tunggal/kompleks |
1-500 |
|
Liposom |
0.1-1 |
|
Teknologi nano-mikrokapsul |
<0.1 |
Metode teknologi mikrokapsul
Ada banyak metode teknologi mikrokapsul, namun penerapannya dalam industri makanan terutama meliputi polimerisasi antarmuka, metode lubang tajam, metode pengeringan semprot, metode pendinginan semprot, metode ekstrusi dan metode suspensi udara.
01.Metode polimerisasi antarmuka
Bahan inti diemulsi dengan pengemulsi yang sesuai dan ditambahkan ke larutan bahan dinding. Reaktan ditambahkan untuk memulai polimerisasi, lapisan polimer terbentuk pada permukaan tetesan, dan kemudian mikrokapsul dipisahkan dari fase minyak atau fase air. Mikrokapsul yang dibuat dengan metode ini memiliki kepadatan yang baik, kondisi reaksi ringan dan laju reaksi cepat.
02. Metode lubang tajam
Pertama, bahan inti dilarutkan dalam larutan bahan dinding, kemudian dipadatkan dan dibentuk oleh bejana tertentu dan ditambahkan ke dalam cairan pemadatan. Ini dipadatkan dan dibentuk melalui kopresipitasi, dan pengeringan vakum digunakan untuk mendapatkan produk mikrokapsul. Biasanya, bahan pengawet ditambahkan atau kondensasi termal digunakan, dan pengawetan juga dapat dilakukan dengan mengkomplekskan polimer dengan muatan berbeda.
03. Metode pengeringan semprot
Bahan inti ditambahkan ke larutan bahan dinding yang telah dicairkan untuk membentuk sistem dispersi termal dan dikeringkan dengan semprotan dalam aliran udara panas untuk menguapkan bahan dinding dan memperbaiki membran kapsul untuk membentuk zat yang diperlukan. Metode ini cocok untuk zat peka panas, biaya rendah dan proses sederhana, namun zat aktif mudah dinonaktifkan, laju enkapsulasi rendah, dan konsumsi energi tinggi.
04. Metode pendinginan kabut
Bahan inti dicampur dengan minyak cair untuk membentuk cairan cair, dan setelah membentuk partikel halus mikrokapsul dengan alat penyemprot, bahan dinding segera didinginkan dengan udara dingin untuk mengeras menjadi mikrokapsul. Metode ini cocok untuk zat yang peka terhadap panas untuk melindungi aktivitas bahan inti.
05.Metode ekstrusi
Bahan inti didispersikan dalam bahan gula cair, dan kemudian dimasukkan ke dalam larutan dehidrasi setelah ekstrusi dan penarikan. Bahan gula membeku dan bahan inti tertanam di dalamnya. Kemudian produk mikrokapsul diperoleh dengan cara dihancurkan, dipisahkan dan dikeringkan. Bahan dinding proses ini umumnya menggunakan sukrosa, maltodekstrin dan pati termodifikasi, yang terutama digunakan untuk teknologi mikroenkapsulasi seperti bahan penyedap rasa dan minyak atsiri, namun tingkat pengikatannya rendah.
06.Metode suspensi udara
Pertama, material inti granular padat didispersikan dan disuspensikan dalam aliran udara pembawa, kemudian material dinding disemprotkan pada material inti yang bersirkulasi di ruang enkapsulasi. Bahan enkapsulasi tersuspensi dalam aliran udara yang naik, dan produk dikeringkan dengan mengandalkan pengaturan kelembapan aliran udara pembawa itu sendiri. Metode ini hanya berlaku untuk pengemasan bahan inti padat, dan umumnya digunakan untuk perasa, rempah-rempah, dan vitamin yang larut dalam lemak.

Penerapan teknologi mikroenkapsulasi dalam industri makanan
Karena keunggulannya yang unik, teknologi mikroenkapsulasi telah banyak digunakan pada berbagai jenis makanan, yang berhasil memecahkan masalah yang tidak dapat diselesaikan oleh proses tradisional dan mendorong pesatnya perkembangan industri makanan.
01.Mikroenkapsulasi minyak dan lemak
Minyak dan lemak merupakan zat penting dalam kehidupan sehari-hari dan pengolahan makanan, namun mudah teroksidasi dan rusak sehingga menghasilkan rasa yang tidak enak, serta memiliki fluiditas yang buruk, sehingga pengemasan dan konsumsi menjadi tidak nyaman. Oleh karena itu, perlu digunakan teknologi mikroenkapsulasi untuk mempertahankan sifat fungsionalnya.
02.Mikroenkapsulasi penyedap rasa dan rempah
Perasa dan ekstrak rempah sangat mudah menguap dan mudah teroksidasi untuk mengubah rasanya. Oleh karena itu, untuk mencegah penguapan rasa dan reaksi dengan zat lain, metode mikroenkapsulasi dapat digunakan untuk mengubah bumbu cair menjadi bubuk padat guna meningkatkan stabilitas dan kepraktisan.
Umumnya gelatin, gom arab, karboksimetil selulosa, etil selulosa, dekstrin, dll. dapat dipilih sebagai bahan dinding, dan produk mikroenkapsulasi rasa dan rempah dapat dibuat dengan metode lubang tajam, metode ekstrusi, metode pengeringan semprot, metode pendinginan semprot, dll.
03.Mikroenkapsulasi pigmen
Banyak pigmen yang dapat dimakan larut dalam minyak dan memiliki stabilitas yang buruk. Secara khusus, pigmen alami sangat sensitif terhadap cahaya, panas, oksigen, serta asam dan alkali, dan rentan terhadap pemudaran atau perubahan warna. Mikroenkapsulasi dapat menghindari faktor lingkungan yang menyebabkan perubahan pigmen, dan juga dapat meningkatkan dispersibilitas dan kelarutan pigmen yang larut dalam minyak dalam larutan air.
04.Mikroenkapsulasi probiotik
Aktivitas produk probiotik akan berkurang akibat pengaruh asam lambung, dan teknologi mikroenkapsulasi dapat melindungi probiotik dari lingkungan yang merugikan. Bahan dinding enterik digunakan untuk mencegah kerusakan getah lambung, sehingga sebanyak mungkin bakteri hidup dapat mencapai usus, sehingga sangat bermanfaat bagi kesehatan.
05.Mikroenkapsulasi antioksidan
Zat antioksidan seperti vitamin, flavonoid, polifenol teh, BHT, dll banyak digunakan dalam makanan, namun zat tersebut relatif tidak stabil dan mudah terpengaruh oleh lingkungan luar. Oleh karena itu, perlu dilakukan perubahan sifat karakteristiknya melalui teknologi mikroenkapsulasi.
06.Mikroenkapsulasi pengasaman dan pemanis
Pengasam dapat meningkatkan oksidasi makanan, mempengaruhi pH asli makanan, dan menyebabkan pembusukan makanan. Oleh karena itu, pengasaman dapat dienkapsulasi melalui teknologi mikroenkapsulasi untuk menghindari kontak langsung dengan pangan dan memperpanjang umur simpan pangan.
Produksi zat asam mikroenkapsulasi biasanya menggunakan metode fisik, seperti menggunakan minyak terhidrogenasi, asam lemak, dan bahan lain untuk merangkum zat asam dan mendinginkannya hingga membentuk mikrokapsul. Teknologi ini telah banyak digunakan dalam pengolahan isian pie, bubuk pastry, minuman padat dan daging.
Pemanis mikroenkapsulasi dapat mengurangi higroskopisitas, meningkatkan fluiditas, dan memperpanjang rasa manis. Pemanis dalam permen karet Wrigley adalah mikrokapsul yang dilapisi minyak yang mengeras, sehingga meningkatkan stabilitas dan waktu penyimpanan.
07.Mikroenkapsulasi bahan ragi
Penggunaan teknologi mikroenkapsulasi untuk merangkum bahan ragi dapat membuat bahan ragi hanya bereaksi dalam kondisi yang sesuai untuk menghindari reaksi sebelum dipanggang.
08.Mikroenkapsulasi sediaan enzim
Sediaan enzim banyak digunakan dalam makanan, namun mudah rusak oleh lingkungan luar. Oleh karena itu, zat polimer tertentu dapat digunakan sebagai bahan dinding untuk merangkum berbagai enzim dalam bentuk mikrokapsul dalam membran semipermeabel. Sediaan enzim mikroenkapsulasi dibuat untuk mempertahankan aktivitas enzim, memperpanjang waktu kerja, dan mewujudkan produksi atau fermentasi enzimatik yang berkelanjutan.
09.Mikroenkapsulasi bahan pengawet
Penambahan bahan pengawet secara langsung pada makanan akan mempengaruhi kualitas produk, sehingga zat tersebut dapat dimikroenkapsulasi sebelum ditambahkan ke dalam makanan. Menggunakan minyak yang mengeras sebagai bahan dinding untuk menanamkan asam sorbat tidak hanya dapat menghindari kontak langsung antara asam sorbat dan produk daging, tetapi juga melepaskan asam sorbat secara perlahan melalui efek pelepasan berkelanjutan dari bahan dinding untuk berperan dalam pengawetan dan sterilisasi.
|
|
|
|
Teknologi mikroenkapsulasi HSF
![]() |
![]() |
Untuk lebih jelasnya, silakan hubungi kami:
E-mail: sales@healthfulbio.com
Whatsapp: +86 18992720900










