Elintarvikkeiden ainesosien kapselointi - TIANJIA

Elintarvikkeiden, juomien, urheiluravinteiden ja ravintolisien valmistajat etsivät yhä enemmän tapoja parantaaainesosien stabiilius, maku, prosessointikyky, kontrolloitu vapautuminen ja formulaation joustavuus.

Kapselointitekniikasta on tullut tärkeä formulointimenetelmä, koska se voi sijoittaa vaikuttavan aineen suojaavan pinnoitteen tai matriisin sisään. Sen sijaan, että ainesosa voisi olla suoraan vuorovaikutuksessa ympäröivän elintarvike- tai juomajärjestelmän kanssa, kapselointi voi luoda fyysisen esteen vaikuttavan aineen ja ympäristön välille.

B2B-valmistajien ei kuitenkaan pitäisi käsitellä kapselointia pelkästään uutena ainesosamuotona. Sopiva kapselointitekniikka riippuuainesosa, kohdesovellus, pH, lämpötila, veden aktiivisuus, käsittelyolosuhteet, vapautumisprofiili ja sääntelyvaatimukset.

Kapseloitua kreatiinia koskeva tuore tutkimus osoittaa tämän selvästi. Kreatiinimonohydraatti on erittäin stabiili kuivassa muodossa, mutta huomattavasti vähemmän stabiili altistuessaan vedelle, erityisesti happamissa olosuhteissa. Tämän vuoksi kapselointi on erityisen tärkeää nestemäisille, RTD-tuotteille, purukumeille ja muille haastaville muodoille.

Sama valmistusperiaate on olennainen, kun valmistajat arvioivat kapseloituja elintarvikehappoja, makuaineita, säilöntäaineita ja muita funktionaalisia ainesosia.

Ainesosien ostajille ja tuotekehittäjille keskeinen kysymys ei siis ole yksinkertaisesti"Mitä voidaan kapseloida?"mutta:

Mitkä kapselointitekniikat ja ainesosamääritykset sopivat valmiille tuotteelleni ja valmistusprosessilleni?

Mikä on kapselointitekniikka?

Kapselointi on tekniikka, jota käytetään vaikuttavan aineen ympäröimiseen suojaavalla materiaalilla tai vaikuttavan aineen sisällyttämiseen kantajamatriisiin.

Teknologiasta riippuen kapseloitu ainesosa voidaan suunnitella seuraavaa varten:

• · Suojaa herkät ainesosat kosteudelta, hapelta, lämmöltä tai muilta ympäristötekijöiltä
• · Vähentää vaikuttavan aineen ja sitä ympäröivän formulaation välistä suoraa vuorovaikutusta
• · Parantaa käsiteltävyyttä ja hajaannusta
• · Peittää ei-toivottuja makuja tai hajuja
• · Parantaa ainesosien yhteensopivuutta
• · Muokkaa ainesosan vapautumiskäyttäytymistä
• · Tukea sisällyttämistä haastavampiin ruoka- ja juomaformaatteihin
• · Parantaa ainesosan stabiiliutta prosessoinnin tai varastoinnin aikana

Tässä artikkelissa Robin, Tianjian tutkimus- ja kehitystiimin johtaja, tunnistaa useita kaupallisia kapselointialustojen tuoteperheitä, mukaan lukienproteiinimatriisi-, sumutuskuivattu-, leijupeti-/päällystetty- ja lipidi-/liposomiteknologiatNämä alustat eivät ole keskenään vaihdettavissa. Niiden soveltuvuus riippuu kohdeformulaatiosta ja prosessiolosuhteista.

Miksi kapseloinnista on tulossa entistä tärkeämpää elintarvike- ja juomavalmistajille

Nykyaikaiset tuotteet ovat siirtymässä perinteisiä jauheita ja kapseleita pidemmälle.

Valmistajat kehittävät:

• · Funktionaaliset juomat
• · RTD-ravintojuomat
• · Urheiluravintotuotteet
• · Ravitsevat purukumit
• · Funktionaaliset elintarvikkeet
• · Pikajauheet
• · Tikkupakkaukset
• · Leipomotuotteet
• · Liha ja jalostetut elintarvikkeet
• · Täydennettyjä ruokia
• · Ravintotuotteet ilman lisättyä sokeria

Nämä formaatit voivat aiheuttaa hyvin erilaisia ​​formulointihaasteita.

Kuivajauheena hyvin toimiva ainesosa voi käyttäytyä eri tavalla altistuttuaan vedelle. Samoin huoneenlämmössä säilytyksen aikana vakaana pysyvä ainesosa voi reagoida eri tavalla happamiin olosuhteisiin, lämpökäsittelyyn tai korkean kosteuden käsittelyyn.

Tianjian tutkimus- ja kehitystiimi korostaakin neljää muuttujaa, jotka ovat erityisen tärkeitä kapseloitua kreatiinia arvioitaessa:

pH + lämpötila + veden aktiivisuus + aika

Näitä muuttujia tulisi tarkastella yhdessä sen sijaan, että ainesosan stabiiliutta arvioitaisiin yhden luvun tai yleisen toimittajan spesifikaation avulla.

Tämä periaate voi myös ohjata kapseloitujen elintarvikkeiden ainesosien kehittämistä ja hankintaa laajemmin.

Mikrokapseloitu kreatiini: Tärkeä esimerkki kapselointiteknologiasta

Kreatiini on hyödyllinen esimerkki siitä, miksi kapselointiteknologia on tärkeää.

Kreatiinimonohydraattia käytetään laajalti urheiluravinnossa, mutta sen käyttäytyminen muuttuu merkittävästi, kun se asetetaan vesipitoiseen ympäristöön. Liuoksessa kreatiini voi muuttua kreatiniiniksi, jonka hajoamiseen vaikuttavat tekijät, kuten pH ja lämpötila.

Kokeellisten tietojen mukaan kreatiinimonohydraatin liukoisuus on raportoitu noin13 g/l 25 °C:ssa, kun taas sen stabiilius on huomattavasti vahvempi kuivassa jauhemuodossa kuin liuoksessa.

Tämä luo formulointihaasteen valmistajille, jotka kehittävät:

• · Kreatiini RTD -juomat
• · Kreatiiniannokset
• · Kreatiinikarkit
• · Funktionaaliset juomat
• · Nestemäiset urheiluravintotuotteet

Tiedot osoittavat myös veden aktiivisuuden tärkeäksi tekijäksi stabiilisuuden kannalta ja selittävät, että kemiallista hajoamista voi tapahtua fysikaalisten muutosten, kuten kiteytymisen ja pH-muutoksen, rinnalla.

Miksi mikrokapseloitua kreatiinia voidaan harkita

Kapselointi voi muodostaa fyysisen esteen kreatiinin ympärille, ja sitä tutkitaan ja kaupallistetaan keinona ratkaista joitakin nestemäisten sovellusten formulointihaasteita.

Tässä raportissa mainitussa ihmisillä tehdyssä farmakokineettisessä tutkimuksessa tutkittiin3 g mikrokapseloitua kreatiinimonohydraattia 70 ml:n valmiissa juomamuodossa10 fyysisesti aktiivisella miehellä. Tutkimus osoitti, että kapseloitu kreatiini pysyi biologisesti hyödynnettävänä testatussa vesipitoisessa muodossa. Raportissa korostetaan erityisesti, että tämä näyttö osoittaa biologisen hyötyosuuden – ei todistetta liikunnan paremmasta tehosta tai annosekvivalenssista.

Tämä erottelu on tärkeä B2B-ostotiimeille.

Toimittajan kapselointiväitettä tulisi siksi arvioida sen mukaisesti,todellinen ainesosa, annostus, matriisi, käsittelyolosuhteet ja saatavilla oleva näyttö, sen sijaan, että luotettaisiin vain yleisiin väitteisiin kapseloinnista.

Kapseloitu sitruunahappo elintarvike- ja juomakäyttöön

Sitruunahappoa käytetään laajalti elintarvikkeissa ja juomissa happamuuden säätelyyn ja makuprofiilien parantamiseen.

Kapseloidussa muodossa formulointitavoite voi olla erilainen kuin pelkkä vapaan sitruunahapon lisääminen suoraan tuotteeseen.

Kapseloitua sitruunahappoa voidaan harkita, kun valmistajien on hallittava paremmin hapon ja muiden formulaation komponenttien välistä vuorovaikutusta.

Mahdollisia sovellusalueita ovat:

• · Leipomotuotteet
• · Kuivat juomaseokset
• · Funktionaaliset elintarvikkeet
• · Makeiset
• · Ravintotuotteet
• · Mausteet
• · Prosessoidut elintarvikkeet
• · Kontrolloidun happamuuden lisäämisen järjestelmät

Tuotekehittäjille tärkeitä kysymyksiä ovat:

• · Mikä on vaadittu hapon vapautumisprofiili?
• · Missä vaiheessa happamuuden pitäisi kehittyä?
• · Miten kapseloitu happo käyttäytyy sekoittamisen aikana?
• · Kestääkö pinnoite aiotun käsittelylämpötilan?
• · Miten kosteus vaikuttaa varastointikestävyyteen?
• · Onko kapseloitu muoto yhteensopiva lopullisen elintarvikematriisin kanssa?

Nämä kysymykset noudattavat samaa kapselointitutkimuksessa vahvistettua ostajan periaatetta: suorituskykyä tulisi arvioidatodelliset valmiin tuotteen olosuhteetsen sijaan, että luotettaisiin pelkästään laboratoriomallijärjestelmään.

Kapseloitu omenahappo kontrolloidun happamuuden ja maun saavuttamiseksi

Omenahappo tarjoaa toisen mielenkiintoisen mahdollisuuden kapselointiteknologialle.

Elintarvikkeiden valmistajille omenahappo voi vaikuttaa happamuuteen ja makuun. Kapselointia voidaan harkita, kun formulaatiokehittäjien on hallittava hapon ja ympäröivän matriisin välistä vuorovaikutusta.

Mahdollisia sovelluksia voivat olla:

• · Funktionaaliset juomat
• · Jauhejuomat
• · Makeiset
• · Leipomotuotteet
• · Ravitsevia ruokia
• · Urheiluravintotuotteet
• · Makujärjestelmät

Kapselointijärjestelmä tulee valita kohdetuotteen mukaan.

Esimerkiksi kuivalla pikajauheella ja kostealla juomalla on perustavanlaatuisesti erilaiset valmistusympäristöt. Pinnoitteen, joka toimii tehokkaasti kuivassa järjestelmässä, ei voida automaattisesti olettaa tarjoavan samaa suorituskykyä nestemäisessä tuotteessa.

Siksi Tianjia suosittelee kapseloitujen ainesosien arviointia sen mukaan,täydellinen sovellusympäristö, mukaan lukien koostumus, käsittelyolosuhteet, pakkaus ja suunniteltu säilyvyysaika.

Kapseloitu maku: Parempi formulaation joustavuus

Maku on toinen tärkeä alue, jossa kapselointiteknologia voi tarjota formulointimahdollisuuksia.

Aromiaineet voivat olla herkkiä ympäristöolosuhteille, ja suora lisääminen voi aiheuttaa haasteita, jotka liittyvät:

• · Volatiliteetti
• · Yhteisvaikutus muiden ainesosien kanssa
• · Käsittelyhäviöt
• · Varastointikestävyys
• · Makujen jakautuminen
• · Funktionaalisten ainesosien epätyypilliset sävyt

Kapselointi voi auttaa luomaan fyysisen esteen makuaineosien ympärille, ja se voidaan suunnitella haluttujen käsittely- ja vapautumisolosuhteiden ympärille.

Tämä on erityisen tärkeää valmistajille, jotka kehittävät:

• · Ravitsevat juomat
• · Urheiluravintotuotteet
• · Proteiinituotteet
• · Funktionaaliset elintarvikkeet
• · Leipomotuotteet
• · Makeiset
• · Pikajuomat
• · Ravitsevat purukumit

Vahvoja tai erottuvia aistinvaraisia ​​ominaisuuksia omaavia ainesosia sisältävien tuotteiden osalta kapseloituja makujärjestelmiä voidaan arvioida myös osana kokonaisuutta.maku- ja koostumusstrategia.

Kapseloitu sorbiinihappo ja kalsiumpropionaatti elintarvikkeiden säilömiseen

Elintarvikevalmistajilla on myös sovelluksia kapseloiduille säilöntäaineille.

Kapseloitu sorbiinihappojakapseloitu kalsiumpropionaattivoidaan harkita silloin, kun valmistajien on hallittava säilöntäjärjestelmien vuorovaikutusta ja vapautumista elintarvikematriisissa.

Mahdollisia sovellusalueita ovat:

Kapseloitu sorbiinihappo

Mahdollisia sovelluksia ovat:

· Leipomotuotteet
· Makeiset
· Juusto ja maitotuotteet
· Prosessoidut elintarvikkeet
· Kuivaruokajärjestelmät

Kapseloitu kalsiumpropionaatti

Mahdollisia sovelluksia ovat:

• · Leipä
• · Leipomotuotteet
• · Leivonnaiset
• · Jauhopohjaiset tuotteet
• · Muut elintarvikejärjestelmät, joissa homeen torjunta on tärkeä koostumus

Tekninen tavoite ei välttämättä ole pelkästään "säilöntäaineen vahvistaminen". Sen sijaan kapselointia voidaan tutkia tapana hallitamilloin ja missä ainesosa on vuorovaikutuksessa ruokamatriisin kanssa.

Hankintatiimien osalta vaaditun spesifikaation tulisi siksi sisältää muutakin kuin määritysmenetelmän ja puhtauden. Sen tulisi käsitellä myös hiukkasten ominaisuuksia, pinnoitejärjestelmää, vapautumiskäyttäytymistä, kosteusherkkyyttä ja levitysominaisuuksia tarvittaessa.

Kapseloitu fumaarihappo ja viinihappo

Myös muita orgaanisia happoja voidaan arvioida kapselointia varten kohdesovelluksesta riippuen.

Kapseloitu fumaarihappo

Fumaarihappoa käytetään elintarvikesovelluksissa, joissa happamuus ja formulaation suorituskyky ovat tärkeitä. Kapselointia voidaan harkita tuotteille, joissa suora hapon lisääminen aiheuttaa prosessointi-, dispersio- tai vuorovaikutushaasteita.

Mahdollisia sovelluksia ovat:

• · Kuivat juomaseokset
• · Leipomotuotteet
• · Makeiset
• · Mausteet
• · Funktionaaliset elintarvikeformulaatiot

Kapseloitu viinihappo

Viinihappoa voidaan harkita myös kapseloiduissa formulaatioissa, joissa valmistajat haluavat hallita paremmin sen vuorovaikutusta ympäröivän matriisin kanssa.

Mahdollisia sovellusalueita voivat olla:

• · Juomajauheet
• · Makeiset
• · Leipomotuotteet
• · Funktionaaliset elintarvikkeet
• · Happamoidut kuivaseokset

Kuten muidenkin kapseloitujen ainesosien kohdalla, sopiva teknologia tulisi määrittää lopullisen koostumuksen eikä pelkästään ainesosan nimen perusteella.

Oikean kapselointitekniikan valitseminen

Ei ole olemassa yhtä ainoaa kapselointialustaa, joka sopii jokaiselle ainesosalle ja jokaiselle valmiille tuotteelle.

Tutkimusraportissa vertaillaan useita teknologiaperheitä ja korostetaan, että alustan valinnan tulisi alkaa siitä,prosessivaippaotsikkomarkkinointiväitteen sijaan.

B2B-ostajan tulisi ottaa huomioon ainakin seuraavat tekijät:

Arviointitekijä	Keskeinen kysymys
Ainesosa	Mikä ainesosa tarvitsee suojaa tai kontrolloitua vapautumista?
Kohdemuoto	Jauhe, RTD, purukumi, leivonnainen, lihavalmiste vai funktionaalinen elintarvike?
pH	Mikä on valmiin tuotteen pH?
Lämpötila	Käykö ainesosa läpi paistamisen, pastöroinnin, UHT-käsittelyn tai muun lämpökäsittelyn?
Veden aktiivisuus	Pysyykö ainesosa kuivana vai altistuuko se kosteudelle?
Vapautus	Pitäisikö ainesosan vapautua välittömästi vai tietyissä olosuhteissa?
Hiukkaskoko	Mikä hiukkaskokoalue sopii lopputuotteelle?
Aistiprofiili	Onko maku- tai hajupeite tarpeen?
Säilyvyysaika	Millainen stabiilius on säilytettävä suunnitellun säilyvyysajan ajan?
Sääntelyvaatimukset	Onko ainesosa ja sen käyttötarkoitus hyväksyttäviä kohdemarkkinoilla?
Dokumentaatio	Voiko toimittaja toimittaa eräkohtaisia ​​​​CoAs-todistuksia ja sovellustietoja?

Tutkimusraportissa suositellaan erityisesti vakaustietojen pyytämistä

Kapselointi nallekarkkeihin, RTD-tuotteisiin ja muihin moderneihin formaatteihin

Nykyaikaisten ravintomuotojen kehitys on yksi syy siihen, miksi kapselointitekniikka on herättänyt yhä enemmän huomiota.

Tutkimusraportissa tunnistetaan nallekarkit ja RTD-karkit erityisen haastaviksi kreatiinin muodoiksi, koska niissä yhdistyvät esimerkiksi kosteus, happamuus, lämpö ja pitkä säilyvyysaika.

Valmistajille laajempi opetus soveltuu kreatiinin lisäksi:

Mitä vaativampi lopputuotteen ympäristö on, sitä tärkeämmäksi sovelluskohtaiset kapselointitiedot tulevat.

Esimerkiksi:

RTD-juomat

Tärkeitä huomioitavia seikkoja ovat pH, lämpökäsittely, altistuminen vedelle, sedimentaatio, dispersio ja säilyvyysaika.

Ravitsevat karamellipurkit

Tärkeitä huomioitavia seikkoja ovat kosteus, hapot, kuumentaminen prosessoinnin aikana, matriisivuorovaikutukset, aistinvaraiset ominaisuudet ja analyyttinen testaus.

Leipomotuotteet

Tärkeitä huomioitavia seikkoja ovat paistolämpötila, irtoamiskäyttäytyminen, kosteuden siirtyminen ja yhteensopivuus taikinan kanssa.

Kuivajauheet ja puikkopakkaukset

Tärkeitä huomioitavia seikkoja ovat kosteussuojaus, hiukkaskoko, virtauskyky, dispersio ja varastointistabiilius.

Funktionaaliset elintarvikkeet

Tärkeitä huomioitavia seikkoja ovat matriisin yhteensopivuus, aistinvaraiset ominaisuudet, käsittelyolosuhteet ja sääntelyvaatimukset.

tietoa määriteltyjen tietojen avullapH, lämpötila, aika, valmis matriisi ja analyysimenetelmätsen sijaan, että hyväksyttäisiin erillinen prosentuaalinen pidätysluku.

Miksi sovelluskohtaisella datalla on merkitystä

Yksi tutkimusraportin tärkeimmistä johtopäätöksistä on, että toimittajan yleisiä stabiiliustietoja ei pitäisi automaattisesti siirtää ostajan valmiiseen tuotteeseen.

Esimerkiksi kuivajauheella voi olla erinomainen stabiilius, kun taas sama vaikuttava aine voi käyttäytyä eri tavalla happamaan juomaan liuotettuna.

Vastaavasti yhdessä pH-arvossa ja lämpötilassa tehty laboratoriotesti ei voi automaattisesti määrittää säilyvyyttä toisessa pH-arvossa, toisessa käsittelylämpötilassa tai toisessa elintarvikematriisissa.

Siksi raportissa suositellaan, että ostajat pyytävät tietojatodellinen valmis matriisi, selkeästi määritellyillä testausolosuhteilla ja aikapisteillä.

Tämä lähestymistapa voi auttaa valmistajia vähentämään formulaatioriskiä ennen siirtymistä laboratoriokokeista pilotti- ja kaupalliseen tuotantoon.

Tianjia-kapselointiainesosat B2B-formulaatioiden kehittämiseen

Ainesosien valmistajille ja hankintatiimeille Tianjia keskittyy tarjoamaan ainesosia ja formulaatioratkaisuja elintarvikkeisiin, juomiin, urheiluravitsemukseen ja ravintolisien sovelluksiin.

Tianjian ainesosavalikoimaan kuuluukreatiini, aromit, kasviproteiinit, aminohapot, luonnolliset makeutusaineet, yrttiuutteet ja muut funktionaaliset ainesosatTuotantolaitoksiimme kuuluu omat tuotantolinjat elintarvikearomeille, kreatiinisarjalle, proteiinisarjalle ja stevia-makeutusaineelle.

Kapseloitu kreatiini on yksi alue, jolla Tianjia voi tukea valmistajia uuden sukupolven urheiluravintoformaatteja tutkiessa.

Kapseloituja ainesosia arvioiville yrityksille, kutenKapseloitu kreatiini, kapseloitu sitruunahappo, kapseloitu omenahappo, kapseloitu aromi, kapseloitu sorbiinihappo, kapseloitu kalsiumpropionaatti, kapseloitu fumaarihappo ja kapseloitu viinihapposopiva spesifikaatio tulee määrittää aiotun sovelluksen ja teknisten vaatimusten mukaan.

Kapseloidun ainesosan valitsemisen sijaan pelkästään kilohinnan perusteella ostajien tulisi arvioida:

Ainesosa → Kapselointitekniikka → Sovellus → Käsittely → Stabiilisuus → Sääntelyvaatimukset → Kaupallinen toimitus

Tämä hankintajärjestys noudattaa tutkimusraportin keskeistä periaatetta: kapselointia tulisi arvioida sen mukaisesti,prosessikuori ja todisteet, ei pelkästään teknologian nimeä tai markkinointiväitettä.

Johtopäätös: Kapselointi on formulaatiostrategia, ei pelkkä ainesosamuoto

Kapselointiteknologia avaa uusia mahdollisuuksia elintarvikkeiden, juomien, urheiluravinteiden ja ravintolisien valmistajille.
Mikrokapseloitu kreatiini osoittaa tämän teknologian tärkeyden erityisen hyvin: ainesosa voi käyttäytyä hyvin eri tavalla kuivassa jauheessa verrattuna vesipitoiseen tai happamaan lopputuotteeseen. Tutkimusnäyttö osoittaa, miksi pH, lämpötila, vesiaktiivisuus, käsittelyolosuhteet ja säilyvyysaika on otettava huomioon yhdessä.
Samaa formulointiajattelutapaa voidaan soveltaa kapseloitujen happojen, aromien ja säilöntäaineiden arvioinnissa.

Tianjialla ymmärrämme, että ainesosien hankinta on läheisesti yhteydessä formulaation tehokkuuteen. Jos kehität uusia tuotteita, joissa käytetään kapseloitua kreatiinia, kapseloituja orgaanisia happoja, kapseloituja makuaineita tai kapseloituja säilöntäaineita, ota yhteyttä Tianjiaan keskustellaksesi ainesosien spesifikaatioista, kohdesovelluksesta ja B2B-hankintavaatimuksista.