Κυριακή 1 Μαΐου 2011

Εγκλεισμός των καροτενοειδών σε φυσικά και βιοαποικοδομήσιμα πολυμερή

Η παρουσία ακόρεστων δεσμών στο μόριο των καροτενοειδών τα καθιστά ευαλλοίωτα σε οξείδωση, φως και θέρμανση. Η οξείδωση του β-καροτενίου κατά την εναποθήκευση του έχει ήδη μελετηθεί. Για την αποφυγή της αλλοίωσης τους τα καροτενοειδή θα πρέπει να προστατευθούν υπό κάποια μορφή πριν την εμπορική χρησιμοποίηση τους. Στο πεδίο της κατεργασίας των τροφίμων η τεχνική του μίκρο- ή/και νανοεγκλεισμού χρησιμοποιείται ευρύτατα. Κατά τον εγκλεισμό (encapsulation) μιας ευαίσθητης ουσίας, αυτή επικαλύπτεται με ένα υλικό που λειτουργεί σαν διαχωριστικό μεταξύ αυτής και του περιβάλλοντος. Υπό την απλούστερη έννοια ο εγκλεισμός μιας ουσίας μπορεί να γίνει με το σχηματισμό γαλακτώματος της σε ένα διάλυμα που περιέχει το υλικό του τοιχώματος και στη συνέχεια ξήρανση του διαλύματος, έτσι ώστε το υλικό του τοιχώματος επικαλύπτει ή παγιδεύει την ουσία στο εσωτερικό του, παρέχοντας ένα φραγμό στο οξυγόνο και τους υδρατμούς. Η ξήρανση του διαλύματος μπορεί να οδηγήσει σε σκόνη (περίπτωση ξήρανσης με ψεκασμό, spray drying) ή σε στερεό που μπορεί να κονιορτοποιηθεί σε σωματίδια διαφόρων μεγεθών (περίπτωση λυοφίλισης). Η ξήρανση με ψεκασμό είναι η πλέον χρησιμοποιούμενη σε περιπτώσεις εγκλεισμού ουσιών και το κόστος της είναι 30 με 50 φορές μικρότερο αυτού της λυοφίλισης. Επιπλέον προσφέρει το πλεονέκτημα της συνεχούς λειτουργίας και τη δυνατότητα εύκολης μεταφοράς της τεχνολογίας της σε βιομηχανική κλίμακα. Η ξήρανση με ψεκασμό αποτρέπει την συνένωση των μικρότερων σωματιδίων που μπορεί να συμβεί σε διασπορές, και λαμβάνεται έτσι μια ξηρή σκόνη που μπορεί εύκολα να επαναδιασπαρεί και να αποθηκευθεί ευκολότερα. Εκτός από την παραπάνω περίπτωση εγκλεισμού, που είναι και η πλέον χρησιμοποιούμενη, έχει αναπτυχθεί επίσης ένα μεγάλο πλήθος μεθόδων μικροεγκλεισμού, όπως με το διαχωρισμό φάσεων (coacervation), συγκρυστάλλωση, πολυμερισμός σε διεπιφάνειες.
Έχει ήδη μελετηθεί ο μικροεγκλεισμός του β-καροτενίου και του λυκοπενίου σε μίγματα ζελατίνης-ζακχαρόζης . Σε όλες τις περιπτώσεις νανοεγκλεισμού που βιβλιογραφικά περιγράφονται, η τελική μορφή τους είναι κοκκιώδης μετά τη ξήρανση με ψεκασμό. Σε αυτές η δραστική ουσία βρίσκεται σε συγκεντρώσεις 5-10%, ενώ το υπόλοιπο αποτελείται από το υλικό του εγκλεισμού και άλλα πρόσθετα.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου