माइक्रोकैप्सूल के विभिन्न प्रकार क्या हैं?

01.माइक्रोकैप्सूल

पॉलिमर शेल वाले माइक्रो-कंटेनर या पैकेज को संदर्भित करता है। इसका आकार आम तौर पर 5-200μm से लेकर होता है और इसका आकार कच्चे माल और तैयारी के तरीकों के आधार पर भिन्न होता है।

02.माइक्रोएन्कैप्सुलेशन तकनीक

ठोस, तरल पदार्थ या गैसों को छोटे और सीलबंद कैप्सूलों में बंद करने की तकनीक को संदर्भित करता है ताकि उन्हें केवल विशिष्ट परिस्थितियों में नियंत्रित दर पर जारी किया जा सके।

उनमें से, इनकैप्सुलेटेड पदार्थ को मूल सामग्री कहा जाता है, जिसमें स्वाद और सुगंध, अम्लीय पदार्थ, मिठास, रंगद्रव्य, लिपिड, विटामिन, खनिज, एंजाइम, सूक्ष्मजीव, गैसें और अन्य योजक शामिल हैं। वह सामग्री जो माइक्रोएन्कैप्सुलेशन जेलेशन प्राप्त करने के लिए मुख्य सामग्री को घेरती है, दीवार सामग्री कहलाती है। ‍

03.दीवार सामग्री

प्राकृतिक पॉलिमर, अर्ध-सिंथेटिक पॉलिमर और सिंथेटिक पॉलिमर का उपयोग माइक्रोकैप्सूल एनकैप्सुलेशन सामग्री के रूप में किया जा सकता है। एनकैप्सुलेटेड पदार्थ (कैप्सूल कोर) के गुणों के आधार पर, तेल में घुलनशील कोर सामग्री को पानी में घुलनशील दीवार सामग्री का चयन करने की आवश्यकता होती है, और पानी में घुलनशील कोर सामग्री को तेल में घुलनशील दीवार सामग्री, यानी कोर सामग्री और का चयन करने की आवश्यकता होती है। दीवार सामग्री अघुलनशील और गैर-प्रतिक्रियाशील है।

माइक्रोकैप्सूल दीवार सामग्री को राष्ट्रीय खाद्य योज्य मानकों का पालन करना चाहिए, गैर विषैले होना चाहिए, इसमें अच्छी फिल्म बनाने वाले गुण, तरलता और कम हाइज्रोस्कोपिसिटी होनी चाहिए, और मुख्य सामग्री के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया नहीं करनी चाहिए।

इसलिए, दीवार सामग्री को अक्सर निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:

विभिन्न कोर सामग्रियों, दीवार सामग्रियों और माइक्रोएन्कैप्सुलेशन विधियों के कारण, माइक्रोकैप्सूल का आकार, आकारिकी और संरचना बहुत भिन्न होती है। माइक्रोकैप्सूल का कण व्यास कुछ माइक्रोन से लेकर कई हजार माइक्रोन तक होता है, आम तौर पर 5 से 2{2}}{{7}um, और कैप्सूल की दीवार की मोटाई 0.5 से 150um होती है। वर्तमान में, कई मिलीमीटर आकार से लेकर 0.1 से 1nm तक के नैनोमीटर-स्केल माइक्रोकैप्सूल तक के मिलीमीटर-स्केल माइक्रोकैप्सूल प्राप्त किए गए हैं।

कई अलग-अलग तरीकों से तैयार किए गए माइक्रोकैप्सूल के आकार निम्नलिखित तालिका में दिखाए गए हैं:

माइक्रोकैप्सूल प्रौद्योगिकी के कई तरीके हैं, लेकिन खाद्य उद्योग में अनुप्रयोग में मुख्य रूप से इंटरफेशियल पोलीमराइजेशन, शार्प होल विधि, स्प्रे सुखाने की विधि, स्प्रे कूलिंग विधि, एक्सट्रूज़न विधि और वायु निलंबन विधि शामिल हैं।

01.इंटरफेशियल पोलीमराइजेशन विधि

मुख्य सामग्री को एक उपयुक्त इमल्सीफायर द्वारा इमल्सीकृत किया जाता है और दीवार सामग्री समाधान में जोड़ा जाता है। पोलीमराइजेशन शुरू करने के लिए अभिकारक जोड़ा जाता है, बूंद की सतह पर एक पॉलिमर फिल्म बनाई जाती है, और फिर माइक्रोकैप्सूल को तेल चरण या पानी चरण से अलग किया जाता है। इस विधि द्वारा तैयार माइक्रोकैप्सूल में अच्छा घनत्व, हल्की प्रतिक्रिया की स्थिति और तेज प्रतिक्रिया दर होती है।

02.शार्प होल विधि

सबसे पहले, मूल सामग्री को दीवार सामग्री के घोल में घोल दिया जाता है, और फिर इसे एक निश्चित बर्तन द्वारा ठोस बनाकर ठोस तरल में मिलाया जाता है। यह सह-अवक्षेपण द्वारा जम जाता है और बनता है, और माइक्रोकैप्सूल उत्पाद प्राप्त करने के लिए वैक्यूम सुखाने का उपयोग किया जाता है। आम तौर पर, एक इलाज एजेंट जोड़ा जाता है या थर्मल संक्षेपण का उपयोग किया जाता है, और विभिन्न चार्ज के साथ जटिल पॉलिमर द्वारा इलाज भी प्राप्त किया जा सकता है।

03.स्प्रे सुखाने की विधि

थर्मल फैलाव प्रणाली बनाने के लिए कोर सामग्री को पूर्व-तरलीकृत दीवार सामग्री समाधान में जोड़ा जाता है और दीवार सामग्री को वाष्पित करने और आवश्यक पदार्थ बनाने के लिए कैप्सूल झिल्ली को ठीक करने के लिए गर्म हवा के प्रवाह में स्प्रे किया जाता है। यह विधि कम लागत और सरल प्रक्रिया के साथ गर्मी-संवेदनशील पदार्थों के लिए उपयुक्त है, लेकिन सक्रिय पदार्थ आसानी से निष्क्रिय हो जाते हैं, एनकैप्सुलेशन दर कम होती है और ऊर्जा की खपत अधिक होती है।

04.धुंध शीतलन विधि

पिघला हुआ तरल बनाने के लिए मुख्य सामग्री को पिघले हुए तेल के साथ मिलाया जाता है, और एक एटमाइज़र के साथ माइक्रोकैप्सूल के बारीक कण बनाने के बाद, दीवार की सामग्री को माइक्रोकैप्सूल में जमने के लिए ठंडी हवा से जल्दी से ठंडा किया जाता है। यह विधि मुख्य सामग्री की गतिविधि की रक्षा के लिए गर्मी-संवेदनशील पदार्थों के लिए उपयुक्त है।

05.एक्सट्रूज़न विधि

मुख्य सामग्री को पिघली हुई चीनी सामग्री में फैलाया जाता है, और फिर बाहर निकालना और खींचने के बाद निर्जलीकरण समाधान में डाल दिया जाता है। चीनी पदार्थ जम जाता है और मूल पदार्थ उसमें समा जाता है। फिर, कुचलकर, अलग करके और सुखाकर माइक्रोकैप्सूल उत्पाद प्राप्त किया जाता है। इस प्रक्रिया की दीवार सामग्री आम तौर पर सुक्रोज, माल्टोडेक्सट्रिन और संशोधित स्टार्च का उपयोग करती है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से माइक्रोएन्कैप्सुलेशन तकनीक जैसे स्वाद सामग्री और आवश्यक तेलों के लिए किया जाता है, लेकिन एम्बेडिंग दर कम होती है।

06.वायु निलंबन विधि

सबसे पहले, ठोस दानेदार कोर सामग्री को वाहक वायुप्रवाह में फैलाया और निलंबित किया जाता है, और फिर दीवार सामग्री को इनकैप्सुलेशन कक्ष में परिसंचारी कोर सामग्री पर छिड़का जाता है। एन्कैप्सुलेशन सामग्री को बढ़ते वायु प्रवाह में निलंबित कर दिया जाता है, और उत्पाद को वाहक वायु प्रवाह के आर्द्रता विनियमन पर निर्भर करके सुखाया जाता है। यह विधि केवल ठोस कोर सामग्रियों की पैकेजिंग पर लागू होती है, और आम तौर पर स्वाद, मसालों और वसा में घुलनशील विटामिन के लिए उपयोग की जाती है।

अपने अनूठे फायदों के कारण, विभिन्न प्रकार के भोजन में माइक्रोएन्कैप्सुलेशन तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, जिसने उन समस्याओं को सफलतापूर्वक हल किया है जिन्हें पारंपरिक प्रक्रियाएं हल नहीं कर सकती हैं और खाद्य उद्योग के तेजी से विकास को बढ़ावा दिया है।

01.तेल और वसा का माइक्रोएन्कैप्सुलेशन

तेल और वसा लोगों के दैनिक जीवन और खाद्य प्रसंस्करण में महत्वपूर्ण पदार्थ हैं, लेकिन वे आसानी से ऑक्सीकरण होते हैं और खराब स्वाद पैदा करने के लिए खराब हो जाते हैं, और उनमें तरलता कम होती है, जो पैकेजिंग और खपत को असुविधाजनक बनाती है। इसलिए, उनके कार्यात्मक गुणों को बनाए रखने के लिए माइक्रोएन्कैप्सुलेशन तकनीक का उपयोग करना आवश्यक है।

02. स्वादों और मसालों का माइक्रोएनकैप्सुलेशन

स्वाद और मसाले के अर्क अत्यधिक अस्थिर होते हैं और अपने स्वाद को बदलने के लिए आसानी से ऑक्सीकृत हो जाते हैं। इसलिए, स्वादों के अस्थिरता और अन्य पदार्थों के साथ प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए, स्थिरता और व्यावहारिकता में सुधार के लिए तरल मसालों को ठोस पाउडर में परिवर्तित करने के लिए माइक्रोएन्कैप्सुलेशन विधियों का उपयोग किया जा सकता है।

आम तौर पर, जिलेटिन, गोंद अरबी, कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज, एथिल सेलुलोज, डेक्सट्रिन, आदि को दीवार सामग्री के रूप में चुना जा सकता है, और स्वाद और मसालों के माइक्रोएन्कैप्सुलेशन उत्पादों को तेज छेद विधि, एक्सट्रूज़न विधि, स्प्रे सुखाने की विधि, स्प्रे शीतलन विधि द्वारा तैयार किया जा सकता है। वगैरह।

03. पिगमेंट का माइक्रोएन्कैप्सुलेशन

कई खाद्य रंगद्रव्य तेल में घुलनशील होते हैं और उनमें स्थिरता कम होती है। विशेष रूप से, प्राकृतिक रंगद्रव्य प्रकाश, गर्मी, ऑक्सीजन और एसिड और क्षार के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं, और लुप्त होने या मलिनकिरण होने का खतरा होता है। माइक्रोएन्कैप्सुलेशन उन पर्यावरणीय कारकों से बच सकता है जो वर्णक परिवर्तन का कारण बनते हैं, और जलीय घोल में तेल-घुलनशील वर्णक के फैलाव और घुलनशीलता में भी सुधार कर सकते हैं।

04.प्रोबायोटिक्स का माइक्रोएन्कैप्सुलेशन

गैस्ट्रिक एसिड की कार्रवाई के तहत प्रोबायोटिक उत्पादों की गतिविधि कम हो जाएगी, और माइक्रोएन्कैप्सुलेशन तकनीक प्रोबायोटिक्स को प्रतिकूल वातावरण से बचा सकती है। गैस्ट्रिक जूस से होने वाले नुकसान को रोकने के लिए आंत्र दीवार सामग्री का उपयोग किया जाता है, ताकि जितना संभव हो उतने जीवित बैक्टीरिया आंतों तक पहुंच सकें, जो वास्तव में स्वास्थ्य के लिए फायदेमंद है।

05.एंटीऑक्सीडेंट का माइक्रोएन्कैप्सुलेशन

विटामिन, फ्लेवोनोइड्स, चाय पॉलीफेनोल्स, बीएचटी आदि जैसे एंटीऑक्सीडेंट पदार्थ भोजन में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, लेकिन ये पदार्थ अपेक्षाकृत अस्थिर होते हैं और बाहरी वातावरण से आसानी से प्रभावित होते हैं। इसलिए, माइक्रोएन्कैप्सुलेशन तकनीक के माध्यम से उनके विशिष्ट गुणों को बदलना आवश्यक है।

06.अम्लीय पदार्थों और मिठासों का माइक्रोएन्कैप्सुलेशन

एसिडुलेंट भोजन के ऑक्सीकरण को बढ़ावा दे सकते हैं, भोजन के मूल पीएच को प्रभावित कर सकते हैं और भोजन के खराब होने का कारण बन सकते हैं। इसलिए, भोजन के साथ सीधे संपर्क से बचने और भोजन के शेल्फ जीवन को बढ़ाने के लिए एसिडुलेंट को माइक्रोएन्कैप्सुलेशन तकनीक के माध्यम से एनकैप्सुलेट किया जा सकता है।

माइक्रोएन्कैप्सुलेटेड एसिडुलेंट का उत्पादन आमतौर पर भौतिक तरीकों का उपयोग करता है, जैसे कि एसिडुलेंट को एनकैप्सुलेट करने और माइक्रोकैप्सूल बनाने के लिए उन्हें ठंडा करने के लिए हाइड्रोजनीकृत तेल, फैटी एसिड और अन्य सामग्रियों का उपयोग करना। इस तकनीक का व्यापक रूप से पाई फिलिंग, पेस्ट्री पाउडर, ठोस पेय पदार्थ और मांस के प्रसंस्करण में उपयोग किया गया है।

माइक्रोएन्कैप्सुलेटेड मिठास हाइग्रोस्कोपिसिटी को कम कर सकती है, तरलता में सुधार कर सकती है और मिठास को बढ़ा सकती है। Wrigley के च्यूइंग गम में स्वीटनर कठोर तेल से लेपित एक माइक्रोकैप्सूल है, जो स्थिरता और भंडारण समय में सुधार करता है।

07. लेवनिंग एजेंटों का माइक्रोएन्कैप्सुलेशन

लेवनिंग एजेंटों को एनकैप्सुलेट करने के लिए माइक्रोएन्कैप्सुलेशन तकनीक का उपयोग करने से लेवनिंग एजेंट बेकिंग से पहले प्रतिक्रियाओं से बचने के लिए उचित परिस्थितियों में ही प्रतिक्रिया कर सकते हैं।

08.एंजाइम तैयारियों का माइक्रोएन्कैप्सुलेशन

भोजन में एंजाइम तैयारियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन वे बाहरी वातावरण से आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। इसलिए, कुछ बहुलक पदार्थों का उपयोग अर्धपारगम्य झिल्लियों में माइक्रोकैप्सूल के रूप में विभिन्न प्रकार के एंजाइमों को समाहित करने के लिए दीवार सामग्री के रूप में किया जा सकता है। माइक्रोएन्कैप्सुलेटेड एंजाइम की तैयारी एंजाइम गतिविधि को बनाए रखने, कार्रवाई के समय को बढ़ाने और निरंतर एंजाइमेटिक उत्पादन या किण्वन का एहसास करने के लिए की जाती है।

09.परिरक्षकों का माइक्रोएन्कैप्सुलेशन

भोजन में सीधे परिरक्षक जोड़ने से उत्पाद की गुणवत्ता प्रभावित होगी, इसलिए भोजन में जोड़ने से पहले इन पदार्थों को माइक्रोएन्कैप्सुलेट किया जा सकता है। सॉर्बिक एसिड को एम्बेड करने के लिए दीवार सामग्री के रूप में कठोर ग्रीस का उपयोग करने से न केवल सॉर्बिक एसिड और मांस उत्पादों के बीच सीधे संपर्क से बचा जा सकता है, बल्कि संरक्षण और नसबंदी में भूमिका निभाने के लिए दीवार सामग्री के निरंतर-रिलीज प्रभाव के माध्यम से सॉर्बिक एसिड को धीरे-धीरे छोड़ा जा सकता है।

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