マイクロカプセルにはどんな種類があるの？

01.マイクロカプセル

ポリマーシェルを備えたマイクロコンテナまたはパッケージを指します。その大きさは一般に5-200μmの範囲であり、その形状は原料や調製方法に応じて異なります。

02.マイクロカプセル化技術

固体、液体、気体を小さな密封カプセルに封入し、特定の条件下で制御された速度でのみ放出できるようにする技術を指します。

このうち、カプセル化された物質は核物質と呼ばれ、香料、酸味料、甘味料、色素、脂質、ビタミン、ミネラル、酵素、微生物、ガス、その他の添加物が含まれます。マイクロカプセル化ゲル化を実現するためにコア材料をカプセル化する材料は壁材料と呼ばれます。 ‍

03.壁材

マイクロカプセルの封入材料としては、天然高分子、半合成高分子、合成高分子が使用できる。内包物質（カプセル核）の性質に応じて、油溶性の芯材の場合は水溶性の壁材を、水溶性の芯材の場合は油溶性の壁材、つまり芯材とカプセル芯材を選択する必要があります。壁材は不溶性で非反応性です。

マイクロカプセルの壁の材料は、国の食品添加物基準に準拠し、無毒で、良好な膜形成特性、流動性、低吸湿性を備え、コア材料と化学反応してはならない。

したがって、壁の材質は多くの場合、次のカテゴリに分類できます。

コアの材料、壁の材料、マイクロカプセル化方法が異なるため、マイクロカプセルのサイズ、形態、構造は大きく異なります。マイクロカプセルの粒径は数ミクロンから数千ミクロン、一般的には5〜200μmであり、カプセルの壁の厚さは0.5〜150μmです。現在、数ミリメートルのミリスケールのマイクロカプセルから、0.1～1nmのナノスケールのマイクロカプセルが実現されています。

いくつかの異なる方法で調製されたマイクロカプセルのサイズを次の表に示します。

マイクロカプセル技術には多くの方法がありますが、食品業界での応用には主に界面重合法、シャープホール法、噴霧乾燥法、噴霧冷却法、押出法、エアサスペンション法などがあります。

01.界面重合法

コア材料は適切な乳化剤によって乳化され、壁材料溶液に添加されます。反応物質を添加すると重合が開始され、液滴表面に高分子膜が形成され、マイクロカプセルが油相または水相から分離されます。この方法で調製されたマイクロカプセルは、密度が高く、反応条件が穏やかで、反応速度が速いです。

02.シャープホール方式

まず、壁材溶液に芯材を溶解し、所定の容器で固化成形し、固化液に添加します。共沈により固化、形成され、真空乾燥によりマイクロカプセル製品が得られます。通常は硬化剤の添加や熱縮合が用いられますが、電荷の異なるポリマーを錯体化させることによっても硬化させることができます。

03.スプレードライ法

コア材料を予め液化した壁材料溶液に加えて熱分散系を形成し、熱風中で噴霧乾燥して壁材料を蒸発させ、カプセル膜を固定して必要な物質を形成します。この方法は熱に弱い物質に適しており、低コストで工程が簡単ですが、活性物質が失活しやすく、内包率が低く、エネルギー消費が高くなります。

04.ミスト冷却方式

芯材を溶融油と混合して溶融液体とし、アトマイザーでマイクロカプセル微粒子を形成した後、壁材を冷風で急冷してマイクロカプセルに固化させます。この方法は熱に弱い物質に適しており、芯材の活性を保護します。

05.押出成形法

融解した糖原料中に芯材を分散させ、押出、延伸した後、脱水溶液に投入します。砂糖原料が固まり、その中に芯材が埋め込まれます。その後、粉砕、分離、乾燥することによりマイクロカプセル生成物が得られる。このプロセスの壁材には、一般的にスクロース、マルトデキストリン、加工デンプンが使用されており、主に香料や精油などのマイクロカプセル化技術に使用されていますが、包埋率が低いです。

06.エアサスペンション方式

まず、固体の粒状コア材料がキャリア気流中に分散および懸濁され、次に壁材料が封入チャンバー内で循環するコア材料にスプレーされます。封止材は上昇気流の中に浮遊し、搬送気流自体の湿度調整に頼って製品を乾燥させます。この方法は固体コア材料の包装にのみ適用でき、一般的には香料、香辛料、脂溶性ビタミンに使用されます。

マイクロカプセル化技術はその独特の利点により、さまざまな種類の食品に広く使用されており、従来のプロセスでは解決できない問題を解決することに成功し、食品産業の急速な発展を促進しました。

01.油脂のマイクロカプセル化

油脂は人々の日常生活や食品加工において重要な物質ですが、酸化・劣化して風味が悪くなりやすく、また流動性が悪いため包装や消費に不便を感じます。したがって、機能特性を維持するにはマイクロカプセル化技術を使用する必要があります。

02.フレーバーとスパイスをマイクロカプセル化

フレーバーやスパイス抽出物は揮発性が高く、酸化しやすく風味が変化します。したがって、香料の揮発や他の物質との反応を防ぐために、マイクロカプセル化法を使用して液体スパイスを固体粉末に変換し、安定性と実用性を向上させることができます。

一般にゼラチン、アラビアゴム、カルボキシメチルセルロース、エチルセルロース、デキストリン等を壁材として選択し、シャープホール法、押出法、噴霧乾燥法、噴霧冷却法などにより香料や香辛料のマイクロカプセル化製品を製造することができます。等

03.顔料のマイクロカプセル化

多くの食用色素は油溶性であり、安定性が劣ります。特に天然色素は、光、熱、酸素、酸、アルカリに非常に弱く、退色しやすいです。マイクロカプセル化により、顔料の変化を引き起こす環境要因を回避でき、水溶液中での油溶性顔料の分散性と溶解性も改善できます。

04.プロバイオティクスのマイクロカプセル化

プロバイオティクス製品の活性は胃酸の作用により低下しますが、マイクロカプセル化技術によりプロバイオティクスを悪環境から保護することができます。腸壁材は胃液によるダメージを防ぎ、できるだけ多くの生菌が腸まで届くようにするためのもので、まさに健康に役立ちます。

05.抗酸化物質のマイクロカプセル化

食品にはビタミン、フラボノイド、茶ポリフェノール、BHTなどの抗酸化物質が広く使われていますが、これらの物質は比較的不安定で外部環境の影響を受けやすい物質です。したがって、マイクロカプセル化技術によってその特性を変える必要があります。

06.酸味料・甘味料のマイクロカプセル化

酸味料は食品の酸化を促進し、食品の元の pH に影響を与え、食品の腐敗を引き起こす可能性があります。したがって、酸味料をマイクロカプセル化技術によってカプセル化することで、食品との直接接触を避け、食品の保存期間を延長することができます。

マイクロカプセル化酸味料の製造には、通常、硬化油、脂肪酸、その他の材料を使用して酸味料をカプセル化し、冷却してマイクロカプセルを形成するなどの物理的方法が使用されます。この技術は、パイの詰め物、ペストリーパウダー、固形飲料、肉の加工に広く使用されています。

マイクロカプセル化された甘味料は、吸湿性を低下させ、流動性を改善し、甘味を持続させることができます。リグレーのチューインガムの甘味料は、硬化油でコーティングされたマイクロカプセルであり、安定性と保存期間が向上します。

07.膨張剤のマイクロカプセル化

マイクロカプセル化技術を用いて膨張剤をカプセル化することで、適切な条件下でのみ膨張剤を反応させ、焼成前の反応を避けることができます。

08.酵素製剤のマイクロカプセル化

酵素製剤は食品に広く使用されていますが、外部環境によって損傷されやすいものです。したがって、ある種の高分子物質を壁材として利用することで、各種酵素をマイクロカプセルの形で半透膜に封入することができる。マイクロカプセル化酵素製剤は、酵素の活性を維持し、作用時間を延長し、連続的な酵素生産や発酵を実現するために作られています。

09.防腐剤のマイクロカプセル化

防腐剤を食品に直接添加すると製品の品質に影響を与えるため、これらの物質を食品に添加する前にマイクロカプセル化することができます。ソルビン酸を埋め込む壁材として硬化グリースを使用することで、ソルビン酸と食肉製品との直接接触を避けることができるだけでなく、壁材の徐放効果によりソルビン酸がゆっくりと放出され、保存や殺菌の役割を果たします。

HSF Biotech の VegeLipi^®マイクロカプセル化脂質パウダーは、特許取得済みのマイクロカプセル化技術に基づいており、有効成分の不安定性、取り扱いや流動性の難しさ、水への溶解性の低さ、味の悪さなど、機能性脂質の市場が直面している課題を解決することを目的としています。など

詳細については、弊社までお問い合わせください。

電子メール: sales@healthfulbio.com

Whatsapp: +86 18992720900