Enkapsülasyon Nedir ?
Gıda sanayisinde enkapsülasyon; katı, sıvı veya gaz halindeki gıda bileşenlerinin, enzimlerin, hücre, diğer maddelerin ve mikroorganizmaların protein veya karbonhidrat esaslı bir kaplama materyaliyle paketlenmesi işlemidir. Değerli gıda bileşenlerinin korunması, bir gıda maddesinin fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik açıdan denge durumuna kavuşması ve yavaş salınımı amacıyla kullanılan bir teknolojidir.
Kapsüllenmiş malzemeler gıdayı ve gıda bileşenlerini nemden, ısıdan veya diğer uygun olmayan koşullardan korunmasına yardımcı olmaktadır. Ayrıca canlılığını sürdürebilmesi ve özellikle son yıllarda gıdaların doğallığını ön planda tutması bu yöntemin gelişmesini sağlamıştır. Enkapsülasyon, çeşitliliği de arttırdığından dolayı son dönemlerde çok sık karşımıza çıkmaktadır. Ayrıca enkapsülasyon, gıdalarda özellikle raf ömrünü arttırmak, besin değerini yükseltmek, sindirilebilirliği sağlamak, olgunlaşma süresini kısaltmak gibi birçok amaçlarla da uygulandığından gıda endüstrisinde kullanımı artarak önem kazanmaktadır.
Enkapsüle etme veya kaplama materyalleri olarak genelde nişasta, nişasta türevleri, proteinler, gamlar, lipidler veya bu bileşenlerin herhangi bir kombinasyonundan yararlanılmaktadır.
Kapsülleri oluşturmak amacıyla,
- Püskürtmeyle kurutma,
- Püskürtmeyle soğutma,
- Ekstrüzyonla kaplama,
- Akışkan yatak kaplama,
- Lipozom yakalama,
- Koaservasyon,
- İnklüzyon kompleksasyonu,
- Santrifüjlü ekstrüzyon,
- Rotasyonel süspansiyon ayırma dahil olmak üzere gıda özellikleri de dikkate alınarak sonuçta çeşitli teknikler kullanılmaktadır.
Enkapsülasyon Çeşitleri
Enkapsülasyon yöntemi, özellikle ürünlerin partikül boyutlarına göre çeşitlilik göstermektedir.
Bu yöntemler;
- Nanoenkapsülasyon (200 nm=0.2 µm’den küçük partiküller)
- Mikroenkapsülasyon (0.2-5,000 µm partüküller)
- Makroenkapsülasyon (5,000 µm’den büyük partüküller)
Gıda Maddelerinin Kapsüllenmesi için Kullanılan Kabuk Malzemeleri
Enkapsülasyon işleminin olumlu sonuç vermesi ve etkinliği, çoğunlukla kaplama materyallerine bağlıdır. Bu nedenle, kaplama materyallerin seçimi kapsülün boyutu ve şekli, stabilite ve geçirgenlik özelliklerine göre değişiklik göstermektedir. Bu yüzden yöntem uygulanmasındaki ilk basamak, uygun kaplama materyalinin yani kapsülün seçilmesidir. Kaplama materyalleri olarak, film oluşturabilen şekerler, gamlar, proteinler, doğal ve modifiye polisakkaritler, yağlar veya sentetik polimerler tercih edilmektedir. Ayrıca jelâtin, pektin, nişasta, kappa-karragenan, alijinat, kitosan, agar, peyniraltı suyu gibi maddeler de kullanılabilmektedir. Gıda endüstrisinde maliyetinin düşük olması dolayısıyla karbonhidratlar özellikle de maltodekstrinler yaygın olarak kullanılmaktadır.
Enkapsülasyon Teknolojisinin Geleceği
Enkapsülasyon Yönteminde Kaplama Materyallerinde Olması Gereken Özellikler
- Çekirdek materyalini kaplayabilmeli, özellikle stabil bir şekilde işlem ve depolama esnasında koruyabilmelidir.
- İstenilen miktardaki kaplanacak materyali etkili bir şekilde enkapsüle edebilmeli ve onu hapsedebilmelidir.
- Kaplanacak maddenin aktif halde kalabilmesi amacıyla kimyasal bozulmalardan korumalıdır.
- Kaplanacak materyalin salınımını kontrol edebilmelidir.
- Ürünün görünüşünde, tadında ve raf ömründe olumsuz bir etkiye neden olmamalıdır.
- Üretim, depolama, taşıma ve işleme boyunca meydana gelebilecek çevresel etkilere karşı dirençli olabilmelidir.
- Enkapsüle materyalin biyoyararlılığına ters bir etki göstermemelidir.
- İstenilen çözgende çözünebilmelidir.
- Ayrıca maliyeti uygun olmalıdır.
Enkapsüle Edilen Materyaller
- Vitamin ve Mineraller
- Aroma ve Lezzet Verici Maddeler
- Bitkisel Maddeler ve Biyoaktifler
- Enzimler ve Proteinler
- Organik Asitler
- Esansiyel Yağlar
- Probiyotikler ve Prebiyotikler
- Gıda Koruyucuları
- Renklendiriciler
- Antioksidanlar
- İstenmeyen Tatlara Sahip Ajanlar
- Diğer Gıda Bileşenleri (karoteneidler, yağ asitleri, keratin, mayalar vb.)
Gıda Endüstrisinde Kullanım Amaçları
- Gıda maddesini dış etkenlere karşı korumalıdır (nem, sıcaklık, hava ve ışık gibi),
- Fiziksel özellikleri daha iyi korumalıdır,
- Kaplanacak maddenin tat ve kokusunun maskelenmemesi,
- Gıdanın işlenmesi, depolaması gibi aşamalarda tat ve koku maddeleri kayıplarının önlenmesi,
- Aroma maddeleri arasında meydana gelebilecek olumsuz etkileşimlerin önüne geçmelidir,
- Aroma maddeleri arasında görülebilen oksidatif bozulmaların önüne geçilebilmesi,
- Tüketicilerin önem verdiği beslenme ile ilgili olan kayıpların önlenmesi.
- Materyallerin hedeflendiği şekilde kontrollü olarak salınımının sağlanması,
- Gıdada bulunan enzimlerin aktivite ve kayıpları azaltması yada önlemesi,
- Ayrıca gıda bileşenlerinin biyoyararlanımını arttırması,
gibi gıda bileşenleri açısından olumlu birçok sebepten dolayı sonuç olarak enkapsülasyon yöntemlerinden gıda endüstrisinde çok sık yararlanılmaktadır.
MERAKLISINA
