Son dönemlerde sağlıklı beslenme algısının artması ile birlikte sağlıklı gıda tüketimi de önem kazanmıştır. Özellikle, sağlıklı gıdalara talebin artmasıyla son yıllarda gıdaların işlenmesi ve depolanması sırasında önemli gıda bileşenlerinin değerini korumak ve istenmeyen etkileşimlerin meydana gelmesini önlemek amacıyla, enkapsülasyon yöntemi kullanılmaya başlanmıştır.
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 şeklinde tanımlanmaktadır. 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 koruyarak canlılığını sürdürebildiğinden ve özellikle son yıllarda gıdaların doğallığını ön planda tutarak çeşitliliği arttırdığından tercih edilen bir yöntem haline gelmiştir. Enkapsülasyon, gıdalarda özellikle raf ömrünü arttırmak, besin değerini yükseltmek, sindirilebilirliği sağlamak, olgunlaşma süresini kısaltmak gibi birçok amaçlarla da uygulandığından gıda endüstrisinde kullanımı artarak önem kazanmıştır.
Enkapsüle etme veya kaplama materyalleri olarak genellikle nişasta, nişasta türevleri, proteinler, gamlar, lipidler veya bu bileşenlerin herhangi bir kombinasyonundan yararlanılmaktadır.
Enkapsülasyon yönteminde kapsülleri oluşturmak için, özellikle püskürtmeyle kurutma, püskürtmeyle soğutma, ekstrüzyonla kaplama, akışkan yatak kaplama, lipozom yakalama, koaservasyon, inklüzyon kompleksasyonu, santrifüjlü ekstrüzyon ve rotasyonel süspansiyon ayırma dahil olmak üzere gıda özellikleri de dikkate alınarak çeşitli teknikler kullanılmaktadır.
Enkapsülasyon Çeşitleri
Bu yöntemde, enkapsüle 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,özellikle kaplama materyallerine büyük oranda bağlıdır. Kaplama materyallerin seçimi kapsülün boyutu ve şekli, stabilite ve geçirgenlik gibi 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 ayrıca jelâtin, pektin, nişasta, kappa-karragenan, alijinat, kitosan, agar, peyniraltı suyu gibi maddeler kullanılabilmektedir. Gıda endüstrisinde maliyetinin düşük olması nedeniyle karbonhidratlar özellikle de maltodekstrinler yaygın olarak kullanılmaktadır.
Enkapsülasyon Yönteminde Kullanılacak Kaplama Materyallerinde Olması Gereken Özellikler
- Çekirdek materyalini kaplayabilmesi gerekmektedir. Ayrıca özelliğini hem işlem hem de depolama esnasında stabil bir şekilde koruması gerekmektedir.
- Özellikle istenen miktardaki materyali etkili bir şekilde enkapsüle etmelidir. Sonuç olarak uzun süre hapsedebilmelidir.
- Kaplanacak maddenin aktif halde kalabilmesi için kimyasal bozulmalardan koruması da gerekmektedir.
- 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 direnç göstermelidir.
- Enkapsüle materyalin biyoyararlılığına ters bir etki göstermemelidir.
- İstenilen çözgende çözünebilmelidir.
- Maliyet açısından uygun olması beklenmektedir.
- Ayrıca maliyeti uygun olmalıdır.
Enkapsülasyon Yöntemi ile 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
- Özellikle kaplanan gıda maddesini dış etkenlere karşı korunması (nem, sıcaklık, hava ve ışık gibi),
- Gıdanın fiziksel özelliklerinin daha iyi korunması,
- Kaplanacak maddenin tat ve kokusunun maskelememelidir,
- Gıdanın işlenmesi, depolaması gibi aşamalarda tat ve koku maddeleri kayıplarının önlenmesi,
- Aroma maddeleri arasında meydana gelebilecek arzu edilmeyen etkileşimlerin önüne geçilmesini sağlamalıdır,
- 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 sebebler nedeniyle enkapsülasyon yöntemleri gıda endüstrisinde tercih edilmektedir.
Meraklısına
