Technika kapsułkowania polega na okrywaniu materiałem

Transkrypt

1 Mikrokapsułkowanie aromatów EMILIA JANISZEWSKA, DOROTA WITROWA-RAJCHERT Technika kapsułkowania polega na okrywaniu materiałem ciekłych, stałych lub gazowych substancji. Materiał okrywający nazywany jest nosicielem, osłonką, powłoką, ścianą, kapsułką albo błoną. Te ciekłe, stałe lub gazowe substancje mogą być nazwane rdzeniem lub fazą wewnętrzną. Termin mikrokapsułki dotyczy kapsułek o średnicy od kilku mikrometrów do kilku milimetrów. Kapsułki mniejsze niż 1 μm są traktowane jako nanokapsułki [1, 3, 8, 9, 24]. Pierwsze doniesienia o próbach zastosowania techniki kapsułkowania w przemyśle spożywczym pojawiły się w latach trzydziestych XX w., natomiast doniesienia o jej zastosowaniu już w 1954 r., gdy zastosowano metodę kapsułkowania przy wytwarzaniu papieru kserograficznego. Także w latach pięćdziesiątych XX w. zastosowano po raz pierwszy technikę kapsułkowania do suszenia rozpyłowego w celu ochrony olejków zapachowych przed utlenianiem. Kolejne doniesienia o technice mikrokapsułkowania (lata pięćdziesiąte i sześćdziesiąte XX w.) pochodzące z Southwest Research Institute w Teksasie dotyczą wytworzenia kapsułek olejku pomarańczowego o wielkości 5 μm, stosowanego jako aromat w przemyśle spożywczym [5]. Substancje kapsułkowane mogą być stosowane w procesie produkcji żywności jako dodatki do żywności, dzięki którym uzyskuje się: zwiększenie trwałości produktu, ochronę substancji aktywnej przed ubytkiem powstającym na skutek odparowania, stabilizację nietrwałych składników żywności (np. aromatów), ochronę przed mikroorganizmami, maskowanie niepożądanych aromatów i smaków, poprawienie tekstury, kontrolowane uwalnianie substancji kapsułkowanej, poprawę smaku, koloru i wyglądu produktu [2, 3, 5, 8, 9, 16, 24]. Jedną z grup substancji, które poddaje się procesowi mikrokapsułkowania, są aromaty. Według definicji Halla [6] aromat to pojedyncza, naturalna bądź syntetyczna substancja lub zespół substancji, których podstawowym celem jest zapewnienie szczególnego efektu w ustach konsumentom, którzy spożywają wzbogaconą aromatem żywność. Zapach w połączeniu ze smakiem jest określany jako smakowitość. Istnieje ścisła zależność między doznaniami smakowymi a węchowymi, przy czym wpływ doznań węchowych na wrażenie smaku jest znacznie większy niż odwrotnie [23]. Mikrokapsułkowanie chroni aromaty przed procesami, jakim poddawane są produkty (zwłaszcza w przemyśle spożywczym), takimi jak chłodzenie i zamrażanie, gotowanie i smażenie, suszenie, chemiczne utrwalanie żywności oraz utrwalanie przez promieniowanie. Można kapsułkować aromaty w postaci proszku, olejków i esencji. Różnorodność metod zamykania aromatów wiąże się z różno- 40 Streszczenie. Mikrokapsułkowanie jest techniką stosowaną coraz częściej do zamykania aromatów w osłonkach. Od rozwinięcia tej metody powstało wiele jej udoskonaleń. Dzięki nim coraz lepiej udaje się chronić aromaty przed degradacją zachodzącą w procesach technologicznych i podczas przechowywania. W artykule przedstawiono rodzaje nośników stosowane przy mikrokapsułkowaniu aromatów, najczęściej używane w tym procesie metody, sposoby uwalniania aromatów z otoczki. Summary. Microencapsulation is a practical technique used more often to closing aromas in envelope. From the moment this method was developed many improvements have been done. Encapsulation protects aroma compounds against degradation that takes place during processing. Different types of carriers, methods of aromas releasing from envelope are described in this paper. rodnością aromatów. Nie ma idealnej metody dla wszystkich aromatów, zwłaszcza że aromaty nie są pojedynczymi związkami, ale zazwyczaj grupami związków. W wyniku mikrokapsułkowania otrzymuje się najczęściej aromaty w postaci proszku, dzięki czemu ich odmierzanie jest łatwe. Substancje aromatyczne dodawane do produktów w postaci mikrokapsułek są bardziej odporne na utlenianie, wydłuża się więc okres ich przydatności [3, 8, 16]. Proces mikrokapsułkowania wymaga: uformowania osłonki lub ściany wokół materiału rdzenia, utrzymania materiału rdzenia w środku kapsułki, aby zachował wszelkie swoje właściwości, kontrolowanego uwolnienia zakapsułkowanego materiału. Nośniki stosowane przy kapsułkowaniu aromatów Przed rozpoczęciem procesu mikrokapsułkowania należy wybrać odpowiedni materiał osłonki, czyli nośnik. Ogólnie stosuje się rozpuszczalne w wodzie polimery do zakapsułkowania niepolarnych substancji organicznych i nierozpuszczalne w wodzie polisacharydy do substancji rozpuszczalnych w wodzie. Wybór nośnika zależy od rodzaju materiału rdzenia oraz metody kapsulacji, jaka będzie stosowana. Idealny nośnik powinien mieć następujące cechy [1, 16]: dobre właściwości reologiczne przy dużym zagęszczeniu, zdolność do rozpraszania lub tworzenia stabilnych emulsji, brak reakcji materiału otoczki z materiałem rdzenia, zdolność do utrzymania materiału rdzenia podczas procesu oraz po jego zakończeniu, całkowite uwolnienie materiału rdzenia w kontrolowanym czasie i miejscu, zdolność do ochrony kapsułkowanego materiału przed czynnikami zewnętrznymi,

2 rozpuszczalność w roztworach akceptowanych przez przemysł spożywczy (woda, etanol). Ponieważ większość materiałów używanych jako nośniki nie spełnia wszystkich wymagań, stosuje się mieszaniny kilku składników lub materiał, który spełnia najwięcej z wymienionych właściwości. Przy kapsułkowaniu aromatów bardzo dobrze sprawdzają się: maltodekstryna i syropy skrobiowe, cyklodekstryny, skrobia modyfikowana oraz guma arabska. Jedną z ważniejszych właściwości, która musi być brana pod uwagę przy wyborze nośnika, jest lepkość jego roztworów. Wywiera ona znaczący wpływ na wielkość otrzymywanych kapsułek oraz na efekt zachowania aromatów w kapsułkach. Szczególnie podczas suszenia rozpyłowego (jednej z metod kapsułkowania) niska lepkość może powodować wewnętrzne mieszanie składników, co opóźnia powstanie otoczki kapsułki. Mieszanie to może przenosić cząsteczki aromatów na powierzchnię otoczki, w wyniku czego traci się dużą część kapsułkowanego aromatu. Wzrost lepkości może powodować zmniejszenie mieszania wewnętrznego. Jednak wzrost ten nie może być znaczny, ponieważ po przekroczeniu pewnej wartości następuje również utrata aromatu. Dodanie do emulsji nośników, np. karbometylocelulozy, żelatyny, gumy w ilości poniżej 1%, przy wzroście lepkości emulsji zapobiega utracie aromatu przy kapsułkowaniu [14]. Maltodekstryna i syropy skrobiowe. Maltodekstryna jest produktem depolimeryzacji skrobi ziemniaczanej, otrzymanym w wyniku hydrolizy. Jeżeli równoważnik glukozowy DE (Dextrose Equivalent) określający stopień scukrzenia jest mniejszy od 20, to substancję tę nazywa się maltodekstryną, jeżeli zaś większe niż 20, substancja nosi nazwę syropu skrobiowego [11, 15, 16]. Właściwości maltodekstryn i syropów skrobiowych zmieniają się w zależności od stopnia hydrolizy skrobi. Wzrost DE powoduje wzrost słodyczy, któremu towarzyszy wzrost rozpuszczalności i higroskopijności, a równocześnie obniżenie lepkości, sił wiązania i odporności na krystalizację. Maltodekstryny i syropy skrobiowe spełniają większość wymagań stawianych materiałom stosowanym jako osłonki dla aromatów. Stanowią bardzo dobrą ochronę przed utlenianiem związków aromatycznych. Dzięki temu przedłużają ich trwałość nawet do kilku lat. Jednak jeśli zdolność maltodekstryn i syropów skrobiowych do zapewniania stabilności emulsji rdzenia z substancją otoczki w procesie mikrokapsułkowania nie jest satysfakcjonująca, może doprowadzić do rozwarstwiania się emulsji i strat w procesie kapsułkowania aromatu (aromat uwalnia się do atmosfery w procesie np. suszenia rozpyłowego). Można także znaleźć dane, które wskazują na możliwość zakapsułkowania 65-80% aromatu przy zastosowaniu suszenia rozpyłowego oraz maltodekstryn i syropów skrobiowych jako materiału osłonki [15, 16]. Cyklodekstryny są naturalnymi cyklicznymi oligosacharydami. Mają siedem jednostek glikozydowych w pierścieniu. Produkowane są podczas enzymatycznej degradacji skrobi przez takie bakterie jak Bacillus macerans czy Klebsiella pneumoniae. Cyklodekstryny są łatwo rozpuszczalne w wodzie i przyjmują w roztworze taki kształt, że pierwszorzędowe grupy hydroksylowe znajdują się na zewnątrz, a drugorzędowe wewnątrz [7, 8, 16, 22].

3 Dzięki hydrofobowości wnętrza, cyklodekstryny mogą tworzyć kompleksy inkluzyjne ze związkami nierozpuszczalnymi w wodzie. Do substancji mogących tworzyć z cyklodekstrynami związki włączeniowe (inkluzyjne) zaliczają się m.in. aromaty, barwniki i witaminy. Związki, które mogą tworzyć związki kompleksowe na zasadzie inkluzji, powinny mieć odpowiednią budowę geometryczną oraz hydrofobowe właściwości. Proces wypełniania wnętrza odbywa się tylko w obecności wody. Cząsteczki, które są mniej polarne niż cząsteczki wody oraz wykazują powinowactwo z wnętrzem cyklodekstryn, tworzą z nimi związki kompleksowe. Istnieją jednak ograniczenia związane z zastosowaniem w Polsce β-cyklodekstryn, ponieważ przypuszcza się, że mogą mieć właściwości rakotwórcze [8, 22]. Skrobia modyfikowana. Dodatek składnika lipofilowego w ilości 2% powoduje zmianę jej właściwości. Tak zmodyfikowana skrobia ma grupę hydrofilową oraz lipofilową, co zapewnia stabilność wytworzonej z rdzeniem (aromatem) emulsji. Skrobia modyfikowana ma także mniejszą lepkość od popularnie stosowanej gumy arabskiej, co sprawia, że może być stosowana w wysokim stężeniu w stosunku do całości emulsji (powyżej 50%). Tak wysoki poziom stężenia substancji osłonki w emulsji powoduje mniejszą utratę aromatu w przypadku kapsułkowania za pomocą suszenia rozpyłowego [15, 16]. Jednak Soottitantawata i wsp. [17] prowadząc badania nad kapsułkowaniem l-mentolu metodą suszenia rozpyłowego stwierdzili (przy użyciu skrobi modyfikowanych jako nośnika) największe zaabsorbowanie powierzchniowe mentolu mimo bardzo dobrych właściwości emulsjotwórczych. Okazało się, że dla l-mentolu guma arabska była właściwszym nośnikiem. Niektóre źródła podają, że wadą skrobi modyfikowanych jest niewystarczająca ochrona przed utlenianiem zakapsułkowanych składników w czasie magazynowania [15]. Guma arabska, zwana także gumą akacjową, jest polimerem składającym się z kwasu D-glukonowego, L-ramnozy, D-galaktozy i L-arabinozy w połączeniu z 5% białka. Frakcja białka jest odpowiedzialna za emulsjotwórcze właściwości gumy arabskiej [16]. Jest bardzo często używana jako nośnik przy kapsułkowaniu za pomocą suszenia rozpyłowego. Główną zaletą jest mała lepkość w roztworach wodnych, co ułatwia kapsułkowanie substancji. Guma arabska tworzy bardzo trwałe emulsje z aromatami olejowymi. Przy połączeniu z maltodekstrynami powoduje lepsze zachowanie zakapsułkowanych aromatów oraz lepszą ochronę przed utlenianiem [15, 18]. Kapsułki mające ściankę z gumy arabskiej są bardziej odporne na deformację oraz nie pękają, gdy są poddane działaniu ciśnienia. Charakteryzują się znaczną elastycznością, co może być spowodowane wysoką przepuszczalnością gumy arabskiej jako substancji materiału ścianki [18]. 42 Metody mikrokapsułkowania aromatów Mikrokapsułkowanie metodą suszenia rozpyłowego Suszenie rozpyłowe jest najbardziej rozpowszechnioną i najstarszą metodą mikrokapsułkowania w przemyśle spożywczym. Jest ono ekonomiczne, a urządzenia, które się stosuje, są ogólnie dostępne, otrzymywany zaś produkt jest najczęściej dobrej jakości [3, 8, 9, 16]. Metoda ta polega na wytworzeniu otoczki wokół cienkiego rdzenia przez odparowanie rozpuszczalnika z roztworu tworzącego ściankę otoczki. Najpierw należy dobrać odpowiedni składnik otoczki, co niekiedy może sprawiać kłopoty w przemyśle spożywczym. Materiał otoczki musi być rozpuszczalny w wodzie na akceptowalnym poziomie. W przypadku suszenia aromatów najczęściej stosowanymi nośnikami są: maltodekstryna (MD), skrobia modyfikowana (MS), guma arabska (GA) oraz ich mieszaniny [5, 10, 12, 24]. Kirshnan i wsp. [10] badali wpływ tych nośników na ilość zakapsułkowanej substancji. Kapsułkowali oni 5% aromatu z 30% roztworem poszczególnych nośników. Otrzymane wyniki wskazują na najlepsze zakapsułkowanie i dobre utrzymywanie aromatu przez gumę arabską (pojedynczy nośnik) oraz mieszaniny ww. nośników w proporcji GA:MD:MS wynoszącej 5,8:1:1. Dobrany nośnik należy rozprowadzić w rozpuszczalniku, którym może być woda, substancja powierzchniowo czynna lub czynnik ułatwiający rozproszenie. Następnie do rozpuszczalnika dodaje się materiał rdzenia i homogenizuje, wytwarzając w ten sposób emulsję, w której rdzeń stanowi fazę rozpraszaną. Tak przygotowaną emulsję rozpyla się za pomocą dysku rozpyłowego w komorze suszarni rozpyłowej, co prowadzi do powstawania mikrokapsułek roztworu zawierających w środku fazę rdzenia. W komorze suszarni następuje odparowanie rozpuszczalnika z powierzchni ścianek kapsułek i zestalenie się powłoki. Następnie kapsułki są transportowane do cyklonu. Schemat przykładowej instalacji pokazano na rys. 1. Zasilanie Podgrzewacz Mieszadło 150 C Powietrze Komora suszarnicza Pompa Dysk rozpylający C Cyklon Wentylator Rys. 1. Schemat instalacji do mikrokapsułkowania metodą suszenia rozpyłowego [3, 16] Parametry procesu suszenia wpływają na wielkość i kształt otrzymywanych cząstek proszków oraz na końcową zawartość wody w materiale, a przede wszystkim na stopień zachowania substancji aromatycznych w produkcie. Jak pokazano na rys. 2 kapsułki z nośnikiem z gumy arabskiej są prawie sferyczne, ale z nierówną powgniataną powierzchnią, kapsułki z nośnikiem z maltodekstryny oraz skrobi modyfikowanej HiCap100 są rozerwane, kapsułki powstałe przy zastosowaniu mieszaniny nośników GA:MD:MS (5,8:1:1) są gładkie i sferyczne [10].

4 Nowy przedstawiciel w Polsce Więcej szczegółów na ten temat może udzielić: Tate & Lyle, światowy lider w zakresie produkcji dodatków do żywności i składników przemysłowych, przyjął do pracy w Polsce nowego przedstawiciela. Dariusz Wośko, mający bardzo duże doświadczenie w przemyśle spożywczym, został wyznaczony do kierowania sprzedażą w polskim oddziale firmy T&L Polska Food Ingredients and Liquid Sweeteners z biurem w Lublinie. Jednym z podstawowych jego obowiązków jest budowanie dobrych kontaktów z klientami oraz zwiększanie sprzedaży produktów T&L Polska. Spółka T&L Polska powstała w 2004 r. i szybko zyskała uznanie na rynku dodatków przemysłowych, dostarczając skrobię dla przemysłu papierniczego i do produkcji tektury. Kolejnym etapem było rozpoczęcie sprzedaży glukozy, natywnej i modyfikowanej skrobi, maltodekstryny oraz glukozowo-fruktozowych syropów kukurydzianych dla przemysłu spożywczego. Firma T&L proponuje również ofertę Solution Sets (przetworzone mieszanki wielofunkcyjnych składników m.in. słodzik Splenda Sucralose nadających korzystne właściwości produktom spożywczym, zwłaszcza napojom). Od końca 2005 r. T&L nie korzysta już z trzeciego pośrednika w sprzedaży składników spożywczych w Polsce. Za wszystkie administracyjne obowiązki, takie jak przyjmowanie zamówień i ich realizacje, będzie odpowiedzialny wyłączny przedstawiciel Działu Obsługi Klienta T&L w Boleraz (Słowacja). Sprzedażą składników przemysłowych do niespożywczego przemysłu będzie dalej zarządzać Millsharp. Ferne Hudson Dział Obsługi Klienta (przemysł spożywczy): Tate & Lyle PLC Dariusz Wośko, Account Manager Polska: 0048 (0) (0) Branislav Dauco, przedstawiciel Działu Obsługi Klienta ferne.hudson@tateandlyle.com na polski rynek: Co to jest Tate & Lyle Tate & Lyle jest światowym liderem w produkcji dodatków do żywności oraz składników przemysłowych. Stosuje innowacyjne technologie do przerobu kukurydzy, pszenicy i cukru w wysokowartościowe składniki dla klientów przemysłu napojów i papierniczego oraz przemysłu spożywczego, farmaceutycznego i kosmetycznego. Firma jest wiodącym producentem słodzików ze zboża i skrobi, rafinowanego cukru, pełnowartościowych produktów spożywczych oraz kwasku cytrynowego. T&L jest numerem jeden w produkcji skrobi przemysłowych i wyłącznym producentem słodzika Splenda Sucralose. Siedziba główna firmy znajduje się w Londynie. T&L jest firmą notowaną na londyńskiej giełdzie papierów wartościowych z symbolem TATE. L. (w USA jako ADR symbol TATYY). Firma ma ponad 60 fabryk w 28 krajach: w Europie, Ameryce Południowej i Północnej oraz południowo-wschodniej Azji. T&L zatrudnia w swoich oddziałach 6700 pracowników oraz 4500 pracowników w spółkach typu joint venture. Sprzedaż w roku finansowym do 31 marca 2005 r. wyniosła 3,3 mld funtów. Więcej informacji można znaleźć na stronie internetowej firmy: www. tateandlyle.com Skuteczność procesu kapsułkowania, zwłaszcza aromatów, zależy w znacznym stopniu od temperatury w suszarce rozpyłowej. Temperatura wlotowa powinna być na tyle wysoka, aby nastąpiło szybkie odparowanie rozpuszczalnika z powierzchni kapsułki. Jednak zbyt wysoka temperatura może spowodować utratę związków aromatycznych o niskiej temperaturze wrzenia [3, 8, 16, 21]. Temperatura ustalona doświadczalnie na wlocie wynosi C, a na wylocie C. Kapsułki otrzymane tą metodą mają średnicę poniżej 100 μm i są bardzo porowate [3, 8, 9, 16]. Taka wielkość kapsułek oraz ich porowatość mogą stwarzać trudności z odtwarzaniem zakapsułkowanych aromatów w wodzie oraz obniżać ich trwałość. Aby temu zapobiec, stosuje się proces aglomeracji. Zakapsułkowany metodą suszenia rozpyłowego i następnie aglomerowany aromat olejku (a) (c) (b) (d) pomarańczowego utrzymał zapach przez rok. W celu przedłużenia trwałości mikrokapsułek aromatów, stosuje się także powlekanie substancjami tłuszczowymi [5]. Mikrokapsułkowanie w procesie ekstruzji Mikrokapsułkowanie metodą ekstruzji jest jedną z najnowszych metod. Po raz pierwszy zastosowano ją do kapsułkowania aromatów w 1957 r. Ekstruzja jest procesem prowadzonym w stosunkowo niskiej temperaturze. Dlatego jest stosowana do kapsułkowania składników nieodpornych na działanie wysokiej temperatury, m.in. aromatów, barwników i witamin [3, 8, 21]. Ekstruzja polega na rozprowadzeniu substancji rdzenia w roztworze otoczki. Materiał otoczki mogą stanowić maltodekstryna, skrobie modyfikowane oraz syropy skrobiowe. Materiał otoczki podgrzewa się do temp C w celu usunięcia wilgoci (80-90%). Następnie intensywnie mieszając dodaje się substancję kapsułkowaną (np. aromat) w ilości 15-30% oraz emulgator w celu wytworzenia emulsji. Tak przygotowaną emulsję wtłacza się do komory, w której znajduje się schłodzony alkohol izopropylowy. Otrzymane w ten sposób twarde nitki tworzywa ścianki z uwięzionym w nich rdzeniem zostają pokruszone i poddane odwirowaniu oraz suszeniu. Dodatkową zaletą tej metody jest łatwe odtwarzanie zakapsułkowanego aromatu w wodzie [3, 8, 16]. Kapsułki otrzymywane tą metodą stanowią nieregularne cząstki o wymiarach kilku dziesiętnych milimetra. Materiał otoczki za- Rys. 2. SEM mikrokapsułek przygotowanych z: a) gumy arabskiej GA, b) maltodekstryny MD, c) skrobi modyfikowanej HiCap100 MS, d) mieszaniny GA:MD:MS (5,8:1:1) [10] 43

5 pewnia także ochronę przed dostępem tlenu. Dyfuzja gazów z wewnątrz przez powierzchnię otoczki jest bardzo powolna, co utrudnia utlenianie aromatu. Zbadano trwałość kapsułek otrzymanych metodą ekstruzji dla olejku pomarańczowego wyniosła ona ok. pięć lat [5, 16]. Dobre wyniki otrzymuje się stosując w tej metodzie skrobię modyfikowaną jako materiał otoczki. Można wtedy stosować 40% aromatu w nośniku i uzyskać zadowalające zamknięcie aromatu w otoczce. Przy wyższej ilości aromatu układ staje się mniej stabilny i następuje wyciekanie aromatu z otoczki [5]. Inną odmianą kapsułkowania metodą ekstruzji jest ekstruzja kapilarna. Substancję rdzenia oraz otoczki umieszcza się w wewnętrznej i w zewnętrznej współosiowej podwójnej kapilarze. Obydwie substancje wypływają jednym strumieniem przez dyszę umieszczoną na końcu kapilary, która nadaje im kształt kropel, które spadają do kąpieli utwardzającej [9]. Inkluzja w β-cyklodekstrynach Molekularna inkluzja jest kolejną metodą mikrokapsułkowania. Aromaty są dobrze zamykane przy użyciu cyklodekstryn, co jest związane z właściwościami cyklodekstryn. Sam proces mikrokapsułkowania metodą włączeniową polega na utworzeniu emulsji roztworu β-cyklodekstryn z substancją rdzenia. Na tym etapie cząsteczki wody zostają wyparte z wnętrza β-cyklodekstryn i zastąpione cząsteczkami aromatu. Tak wytworzony stabilny kompleks wytrąca się z roztworu, zostaje odfiltrowany i wysuszony. Odtworzenie aromatu następuje w roztworze wodnym. Jednak dostanie się do roztworu substancji wykazującej większe powinowactwo z β-cyklodekstryną powoduje wytrącenie cząsteczki aromatu i zastąpienie jej przez cząsteczkę danego związku [3, 5, 8, 9, 16, 19, 20]. W związku z tym, że powinowactwo z wodą w przypadku β-cyklodekstryn jest duże, stosuje się dwie metody ułatwiające utworzenie kompleksu: mieszanie lub wytrząsanie roztworu cyklodekstryn z materiałem rdzenia w podwyższonej temperaturze. Następnie tak przygotowaną mieszaninę ochładza się, co ma zapoczątkować proces krystalizacji. Inną metodą jest odfiltrowanie i wysuszenie otrzymanych kompleksów, stosowane po wytworzeniu roztworu; ucieranie substancji rdzenia z cyklodekstrynami będącymi w stanie stałym [3, 8, 9, 16, 19, 20]. Kapsułki otrzymane w wyniku inkluzji do wnętrza β-cyklodekstryn odznaczają się dużą trwałością, odpornością na utlenianie oraz stabilnością w podwyższonej temperaturze. Są one bezwonne, higroskopijne i małe. Szente i Szejtli [20, 21] udowodnili, że tracą one jedynie 5% aktywnego składnika w ciągu 2 lat przechowywania w temperaturze pokojowej. Jednak istnieją ograniczenia w stosowaniu tej metody przy kapsułkowaniu zapachów: ograniczenie zawartości aromatu w preparacie (od 9-14%) oraz zbyt mała masa cząsteczkowa i ilość grup polarnych w cząsteczce aromatu. Koacerwacja, zwana także rozdziałem fazowym, została wprowadzona w 1950 r. w USA. Wymaga ona rozdziału fazy ciągłej substancji powlekającej z roztworu i zamknięcia w niej cząsteczek substancji rdzenia. Można spotkać dwa rodzaje koacerwacji: pierwszy zachodzi w systemie zawierającym tylko jeden hydrokoloid, drugi w układzie zawierającym kilka hydrokoloidów [3, 9, 16]. W procesie koacerwacji wyróżnia się trzy etapy [3, 9, 16]: wytworzenie układu trzech niemieszających się substancji, na które składają się: materiał otoczki, materiał cieczy nośnikowej oraz materiał rdzenia; wytrącenie powłoki. Powlekanie rdzenia materiałem osłonki jest wynikiem kontrolowanego fizycznego mieszania obu tych substancji w roztworze nośnika. W ten sposób otrzymuje się kompleks rdzenia zawieszony w materiale otoczki; wytrącenie kapsułek przez sączenie, odwirowanie. Następnie otrzymany materiał przemywa się i suszy. Mikrokapsułki otrzymane w wyniku koacerwacji zawierają ok % rdzenia, który można uwalniać przez zmianę temperatury, ciśnienia lub za pomocą czynników chemicznych. Dzięki metodzie koacerwacji można kapsułkować aromaty mięty, cytryny, mandarynki i pomarańczy. Kapsułki aromatów przechowywane w szklanych słojach nawet w ciągu dwóch lat nie tracą swoich właściwości [5, 8]. Jednak koszt całego procesu jest bardzo duży [5]. Metody uwalniania zapachów z mikrokapsułek Kontrolowane uwalnianie aromatu i innych kapsułkowanych składników jest jednym z najważniejszych etapów całego procesu mikrokapsułkowania. Rdzeń z mikrokapsułek jest uwalniany głównie wskutek [2, 13, 16]: pęknięcia osłonki w wyniku działania na osłonkę wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia, pęcznienia kapsułki w roztworze lub w wyniku cięcia i mielenia; dyfuzji składnika rdzenia na zewnątrz półprzepuszczalnej lub przepuszczalnej osłonki ma to miejsce, gdy ścianka osłonki jest cienka i może pełnić funkcję półprzepuszczalnej membrany. Ze względu na małe rozmiary i stosunkowo dużą powierzchnię wymiany proces ten może zachodzić szybko. Ścianki różnią się porowatością, grubością, wielkością powierzchni, a od rodzaju materiału zależy wartość współczynnika dyfuzji. Natomiast w przypadku układu matrycowego, szybkość uwalniania zależy od właściwości geometrycznych układu oraz rodzaju i udziału nośnika. W przypadku suszenia rozpyłowego jako metody kapsułkowania, bardzo często stosuje się ten model roztwarzania rdzenia, gdyż podczas suszenia redukowana jest ilość wody, co powoduje wytworzenie warstwy umożliwiającej selektywną dyfuzję przez ściankę kapsułki; rozpuszczania materiału osłonki w roztworze lub pod wpływem temperatury; biodegradacji proces ten jest przeprowadzany przy użyciu enzymów, które rozkładają ściankę osłonki kapsułki. Szybkość uwalniania składnika zależy także od rodzaju nośnika i budowy matrycy, od warunków środowiska: ph, temperatury, stężenia substancji, aktywności wody, ciśnienia. Koacerwacja 44

6 Z ŻYCIA STOWARZYSZENIA Z działalności Zespołu Rzeczoznawców SITSpoż. W ramach Stowarzyszenia Naukowo-Technicznego Inżynierów i Techników Przemysłu Spożywczego działa Zespół Rzeczoznawców skupiający na terenie całego kraju wysoko kwalifikowanych rzeczoznawców, wyspecjalizowanych w zakresie technologii oraz w wycenach majątkowych obejmujących nieruchomości, maszyny, sprzęt i linie technologiczne. Od października 2005 r. w Zespole trwały prace nad uaktualnieniem regulaminu, którego jednolity tekst wraz z załącznikami deklaracją, wnioskiem kandydata o wpisanie na listę rzeczoznawców oraz wnioskiem rzeczoznawcy o rozszerzenie lub uaktualnienie uprawnień został przyjęty 9 stycznia 2006 r. przez Zarząd Główny SITSpoż. W pracach Zespołu Rzeczoznawców SITSpoż. w latach 2004 i 2005, oprócz prężnie działającej grupy rzeczoznawców w Warszawie, uczestniczyły dwie grupy terenowe Zespołu działające przy Oddziałach Wojewódzkich w Olsztynie i w Poznaniu. Znaczące miejsce w pracach Zespołu zajmują problemy zakładów przetwórstwa rolno-spożywczego, dla których przygotowywane są opracowania i ekspertyzy m.in. z zakresu technologii, badania zdolności produkcyjnej zakładów (młynów, gorzelni i in.), oszacowania wartości początkowej środków trwałych (czyli budynków, budowli oraz maszyn i urządzeń stanowiących wyposażenie przedsiębiorstw). Szczególne znaczenie miały opracowania związane z innowacyjnymi rozwiązaniami w technologii i konstrukcji maszyn w zakładach przemysłu spożywczego. Zespół wydawał też opinie o planowanych inwestycjach w firmach branży spożywczej (np. zajmujących się opakowaniami), które przygotowały wnioski o dofinansowanie powyższego przedsięwzięcia inwestycyjnego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Sektorowego Programu Operacyj- nego Wzrost Konkurencyjności Przedsiębiorstw Działanie 2.3. Wzrost konkurencyjności małych i średnich przedsiębiorstw przez inwestycje. Projekty przewidywały zakup nowoczesnych maszyn, niezbędnych do uruchomienia innowacyjnego procesu technologicznego w zakładach. Zespół w ramach współpracy z Europejskim Centrum Badań i Certyfikacji zajmował się również badaniami i oceną zakładów spożywczych przygotowujących się do certyfikacji. Ma także w swoim dorobku wiele opracowań z zakresu oszacowania odszkodowań wraz z wyceną utraconych korzyści należnych właścicielom za zakłady wywłaszczone z naruszeniem prawa, wykonywanych zarówno na zlecenie ministerstw, jak i osób prywatnych, które poniosły straty w wyniku bezprawnej nacjonalizacji, czyli - na zlecenie dawnych właścicieli młynów lub ich spadkobierców, a także urzędów skarbowych i sądów powszechnych. W latach wykonano ok. 400 ekspertyz, które po przewidzianym przepisami prawa postępowaniu stają się podstawą wypłat odszkodowań dokonywanych przez Skarb Państwa osobom poszkodowanym. Tych wypłat było bardzo wiele i jest to miarą osiągnięć Zespołu Rzeczoznawców SITSpoż. W latach ubiegłych Zespół przygotował m.in. program profilaktyki i zwalczania szkodników dla zakładów przetwórstwa rolno-spożywczego zgodnie z wymaganiami ISO, GMP i HACCP, oraz ekspertyzy dotyczące ilości bezpowrotnie zużytej wody do ciągów technologicznych i produkcyjnych w przedsiębiorstwach (np. browarach). Warto podkreślić, że wszystkie opracowania wykonywane na zlecenie zamawiających objęte są klauzulą poufności. Rzeczoznawcy działający przy SITSpoż. legitymują się ogromną wiedzą i doświadczeniem. Specjaliści z zakresu wyceny nieruchomości mają uprawnienia państwowe rzeczoznawcy majątkowego, a rzeczoznawcy do spraw technologii i wyceny ruchomości uprawnienia nadane przez Naczelną Organizację Techniczną. Więcej: Aromaty otrzymywane w wyniku mikrokapsułkowania mają wiele cech bardzo pożądanych w przemyśle spożywczym. Aromaty zakapsułkowane mają bardzo dużą siłę aromatyzacji, zawierają możliwie jak najmniejszą ilość aromatu powierzchniowego. Charakteryzują się długim czasem przechowywania oraz sprawiają, że w produkcie, do którego są dodawane, nie występują niekorzystne zmiany. Zakapsułkowane aromaty są także przydatne tam, gdzie występuje wysoka temperatura, która w normalnych warunkach zniszczyłaby aromat. Należy jednak pamiętać, że aromaty stosowane jako dodatki do żywności muszą spełniać warunki określone w Rozporządzeniu WE nr 2232/96 Parlamentu Europejskiego i Rady z 28 października 1996 r. Przede wszystkim obecność aromatów nie może stwarzać zagrożenia dla zdrowia konsumenta, a ponadto stosowanie aromatów nie może wprowadzać konsumenta w błąd [4]. OMKAR LTD Hinduska firma OMKAR LTD oferuje całokontenerowe dostawy: przypraw indyjskich (chilly, curry, pieprz, kurkuma, wanilia, kardamon, garam masala itp.), ryżu indyjskiego, herbaty, sezamu, orzechów arachidowych, orzechów nerkowca oraz wielu innych produktów spożywczych pochodzenia hinduskiego Kontakt w Polsce Kontakt bezpośredni Tel./fax tel , fax biuro@ingredpol.pl omkarexport@hotmail.com Od redakcji: Wykaz literatury prześlemy zainteresowanym Czytelnikom em, faksem lub pocztą. Mgr inż. E. Janiszewska, dr hab. D. Witrowa-Rajchert, prof. SGGW Wydział Technologii Żywności, SGGW, Warszawa 45