PL248160B1 - Sposób enkapsulacji tłuszczów stałych - Google Patents

Sposób enkapsulacji tłuszczów stałych

Info

Publication number
PL248160B1
PL248160B1 PL445856A PL44585623A PL248160B1 PL 248160 B1 PL248160 B1 PL 248160B1 PL 445856 A PL445856 A PL 445856A PL 44585623 A PL44585623 A PL 44585623A PL 248160 B1 PL248160 B1 PL 248160B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
needle
oil
solution
fat
starch
Prior art date
Application number
PL445856A
Other languages
English (en)
Other versions
PL445856A1 (pl
Inventor
Urszula STACHEWICZ
Urszula Stachewicz
Ewa SROCZYK
Ewa Sroczyk
Jakub FICHNA
Jakub Fichna
Maciej Sałaga
Marcin Talar
Aleksandra Tarasiuk
Original Assignee
Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie
Univ Medyczny W Lodzi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie, Univ Medyczny W Lodzi filed Critical Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie
Priority to PL445856A priority Critical patent/PL248160B1/pl
Publication of PL445856A1 publication Critical patent/PL445856A1/pl
Publication of PL248160B1 publication Critical patent/PL248160B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0053Mouth and digestive tract, i.e. intraoral and peroral administration
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; PREPARATION THEREOF
    • A23C15/00Butter; Butter preparations; Making thereof
    • A23C15/12Butter preparations
    • A23C15/14Butter powder; Butter oil, i.e. melted butter, e.g. ghee ; Anhydrous butter
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/20Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents
    • A23L29/206Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents of vegetable origin
    • A23L29/212Starch; Modified starch; Starch derivatives, e.g. esters or ethers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/115Fatty acids or derivatives thereof; Fats or oils
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23PSHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P10/00Shaping or working of foodstuffs characterised by the products
    • A23P10/30Encapsulation of particles, e.g. foodstuff additives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/5005Wall or coating material
    • A61K9/5021Organic macromolecular compounds
    • A61K9/5036Polysaccharides, e.g. gums, alginate; Cyclodextrin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/5089Processes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/513Organic macromolecular compounds; Dendrimers
    • A61K9/5161Polysaccharides, e.g. alginate, chitosan, cellulose derivatives; Cyclodextrin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5192Processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/04Making microcapsules or microballoons by physical processes, e.g. drying, spraying

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)

Abstract

Wynalazek dotyczy sposobu enkapsulacji tłuszczów stałych, takich jak masło i mieszaniny na bazie masła, w biodegradowalnej otoczce w postaci kapsułki. Głównym celem jest uzyskanie kapsułek zawierających tłuszcze, które w temperaturze pokojowej utrzymują postać stałą, jednocześnie spełniając wymogi spożywcze i medyczne. (11 zatrzeżeń)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób enkapsulacji tłuszczów stałych.
Metody enkapsulacji z zastosowaniem biodegradowalnych polimerów, takich jak celuloza, guma arabska, skrobia, a także pochodne tych związków są znane z publikacji jak w załączonym wykazie poz. [1]-[4]. Znana jest również metoda enkapsulacji przy pomocy elektrorozpylania z publikacji w pozycji [5], która polega na rozpylaniu cząstek w polu elektrycznym. Ponadto znane jest przygotowywanie kapsułek przy pomocy liofilizacji z publikacji w pozycji [6] i [7], czy też suszenie rozpryskowe znane z publikacji w pozycji [8] i [9].
Wszystkie znane metody enkapsulacji tłuszczów odnoszą się do tłuszczów, które w temperaturze pokojowej (20-25°C) przyjmują postać płynną, dotyczy to szczególnie olejków eterycznych. W publikacji w poz. [10] otrzymano kapsułki skrobiowe zawierające olejki eteryczne metodą rozpylania do kąpieli koagulującej. Otrzymane kapsułki były dużo większych rozmiarów (10-300 ąm), niż w proponowanym przez nas rozwiązaniu.
Z wynalazku US 9.079.152 B2 oraz zgłoszenia US 2007/0042182 A1 znany jest sposób, który obejmuje wytwarzanie mikrokapsułek, zawierających olejki eteryczne. Proponowane polimery to polimery syntetyczne, w porównaniu do proponowanego przez nas polimeru pochodzenia naturalnego (skrobi) w mniejszym stopniu oddziaływującym na środowisko oraz bezpiecznym w spożywaniu przez ludzi i zwierzęta. Zastosowania wynalazku US 9.079.152 B2 są jedynie przemysłowe, obejmują środki czystości, odstraszacze owadów i środki antymikrobiologiczne. Środki antymikrobiologiczne obejmują zarówno przemysłowe środki dezynfekujące powierzchnie, a także środki do kontaktu ze skórą, stosowane powierzchniowo.
W wynalazku Encapsulation composition of oil-soluble vitamin support-based and prepatarion method thereof (KR20200065625) opatentowano metodę enkapsulacji witamin rozpuszczalnych w tłuszczach (proponowana witamina E i jej pochodne, ale nie ograniczone tylko do tych) w otoczkach nie zawierających silikonu. W wynalazku KR20200065625 w skład kapsułek, poza rozpuszczalna w tłuszczach witaminą, wchodzą: środek zagęszczający (np. guma ksantanowa), środek utrzymujący wilgoć (np. gliceryna) i może zawierać dodatkowo: czynnik neutralizujący (np. wodorotlenek sodu), środek łagodzący (np. pantenol), konserwant (np. 1,2-heksanodiol), lub inne dodatkowe składniki. Autorzy nie podają rozmiarów cząstek, temperatury wytwarzania, ani też przykładów innych tłuszczów niż witamina E i jej pochodne. Nie można też zastosować rozwiązania KR20200065625 wobec tłuszczów przyjmujących postać stałą w temperaturze pokojowej. Wiele składników mieszaniny, z której otrzymywane są kapsułki, to związki syntetyczne, w przeciwieństwie do naturalnych polimerów proponowanych w naszym wynalazku.
W wynalazku Encapsulation of hydrophobic biologically active compounds (DK180325B1) autorzy proponują skład i sposób pokrywania kropel zawierających hydrofobowe związki biologicznie czynne. Otoczka kapsułek składa się z białka, skrobi i polisacharydu. Autorzy wymieniają szereg hydrofobowych związków, które mogą być enkapsulowane, m. in. witaminy i ich pochodne, karotenoidy, lipidy, sterole. Krople są rozmiarów 0.1-5.0 ąm i są otaczane powłoką zdenaturowanych białek, chroniącą związki biologicznie czynne przed degradacją i utlenianiem. Wszystkie enkapsulowane związki muszą być w postaci płynnej; niemożliwe jest zatem enkapsulowanie masła, bądź innych tłuszczów przyjmujących postać stałą w temperaturze pokojowej.
Opis patentowy Applications of microencapsulated essential oils (US 9.717.240 B2) ujawnia zastosowanie kapsułek zawierających olejki eteryczne. Autorzy wyszczególnili szereg związków, które mogą zostać użyte jako wypełnienie kapsułek, tj. m. in. oleje pochodzenia naturalnego, a także proponowane dodatki: antyoksydanty, suplementy, witaminy, i inne. Kapsułki z rozwiązania US 9.717.240 B2 znajdują zastosowania zarówno przemysłowe, tj. odstraszacze owadów, jako dodatek o działaniu antymikrobiologicznym do opakowań dla żywności, jako dodatki bezpośrednio do żywności, a także mogą być stosowane doustnie i w kontakcie ze skórą ludzką. Pomimo wymienienia wielu substancji mogących wzbogacić kapsułki, także tych w formie stałej, autorzy nie proponują masła, ani innych tłuszczów przyjmujących postać stałą w temperaturze pokojowej.
Wynalazek Encapsulation (EP 3 390 483 B1) dotyczy również sposobu wytwarzania i wykorzystania kapsułek i mikrokapsułek. Roztwór z akrylu (lub/i jego pochodnych) i fazy olejowej jest mieszany, a następnie poddawany jednemu z procesów wymienionych przez autorów, tj. m. in. wirowanie, liofilizacja, czy suszenie rozpryskowe. Wśród proponowanych metod nie ma elektrorozpylania, która jest zastosowana w naszym rozwiązaniu. Faza olejowa może zawierać wiele składników m.in. olejki eteryczne, lipidy, witaminy, woski, masło shea, czy masło kakaowe (a więc tłuszcze przyjmujące postać stałą w temperaturze pokojowej). Do roztworu mogą być użyte także dodatki wzbogacające skład kapsułek. Mikrokapsułki charakteryzują się wysoką wytrzymałością, dlatego są stosowane w detergentach, kosmetykach do mycia, czy środkach czyszczących powierzchnie. Proponowanym zastosowaniem jest użycie kapsułek jako składnik detergentów, kosmetyków do pielęgnacji skóry z włosów, środków higienicznych, a także kosmetyków samochodowych i leków.
Wynalazek rozwiązuje problem enkapsulacji tłuszczów stałych (tj. takich, które w temperaturze 20-25°C przyjmują postać stałą), w szczególności masła i mieszanin na bazie masła, w biodegradowalnej otoczce w postaci kapsułki.
Celem wynalazku jest sposób otrzymywania kapsułek zawierających tłuszcze, które w temperaturze pokojowej przyjmują postać stałą w biodegradowalnej otoczce, spełniając jednocześnie wymogi spożywcze i medyczne.
Sposób enkapsulacji tłuszczów, obejmujący technikę współosiowego elektrorozpylania charakteryzuje się tym, że przygotowuje się roztwór skrobi w kwasie mrówkowym, o stężeniu 2.5-18% wagowych, przy czym stosuje się kwas mrówkowy o stężeniu 98-99%, po czym roztwór poddaje się działaniu ultradźwiękowy oddzielnie przygotowuje się mieszaninę tłuszczu, używając tłuszczu stałego z dodatkiem dimetylosulfotlenku (DMSO) lub tłuszczu stałego z dodatkiem oleju lub tłuszczu stałego, DMSO i oleju stosując składniki w ilościach:
- tłuszcz stały 30-99%: DMSO 1-20% wagowych
- tłuszcz stały 50-90% : olej 10-50%: wagowych
- tłuszcz stały 30-98% : DMSO 1-20%: olej 1-50% wagowych, następnie roztwór skrobi oraz mieszaninę tłuszczu umieszcza się w dwóch osobnych strzykawkach i zamyka sterylnymi igłami połączonymi wężykami z igłą współosiowa, przy czym pomiędzy igłą współosiową a kolektorem wytwarza się napięcie w zakresie 15-38 kV, po czym roztwory przepycha się przez igłę w warunkach 15-70% wilgotności powietrza i temperaturze otoczenia 32-40°C, a wytworzone kapsułki przechowuje się w szczelnym opakowaniu bez dostępu powietrza w temperaturze 4-10°C.
Korzystnie roztwór skrobi w kwasie mrówkowym, sporządza się w mieszadle magnetycznym w temperaturze pokojowej z prędkością 100-500 rpm przez 5 do 30 min.
Korzystnie jako tłuszcze stałe stosuje się masło, masło klarowane, masło klarowane z colostrum. Korzystnie stosuje się oliwę z oliwek, olej rzepakowy, olej słonecznikowy, olej z pestek winogron. Korzystnie olej zawiera dodatek co najmniej jednej witaminy wybranej z grupy obejmującej witaminy A, D, E, K.
Korzystnie roztwór skrobi poddaje się działaniu ultradźwięków przez 16-24 godzin.
Korzystnie igłę współosiową ustawia się w odległości 8-20 cm od kolektora.
Korzystnie stosuje się kolektor rotacyjny porusza się z prędkością 50-200 rpm.
Korzystnie odległość między końcówkami igieł współosiowych wynosi 0.5-5.0 mm.
Korzystnie roztwór skrobi przepływał przez igłę z prędkością 100-500 Fl/h.
Korzystnie roztwór tłuszczu przepływał przez igłę z prędkością 50-300 Fl/h.
W niniejszym rozwiązaniu zastosowanie tłuszczów stałych ma na celu wykorzystanie ich właściwości prozdrowotnych. Właściwości te mogą wynikać z połączenia tłuszczów nasyconych z nienasyconymi, z zawartości określonych kwasów tłuszczowych w preparacie, jak również z zastosowania potencjalnych nutraceuryków, tj. składników żywności o działaniu prozdrowotnym, jak w przypadku masła klarowanego z siary bydlęcej. W jego składzie znajdziemy tłuszcze oraz składniki nietłuszczowe, które wykazują działanie przeciwzapalne i immunomodulujące kapsułce ma natomiast kluczowe znaczenie, ponieważ zapewnia ona opóźnione strawienie, co umożliwia dostarczenie tych substancji jako pełnowartościowych prozdrowotnych składników do jelit, nie ulegając trawieniu wcześniej. Dzięki temu tłuszcze są chronione przed działaniem enzymów trawiennych w żołądku.
Dodatkowo, enkapsulacja pozwala na przygotowanie formulacji o ściśle określonej zawartości tłuszczu, zapewniającej precyzyjne dawkowanie.
Ponadto wykorzystanie elektrorozpylania do enkapsulacji tłuszczów stałych wpływa na uzyskanie bardzo małych kapsułek o rozmiarach około 0,1-0,5 Fm. W przeciwieństwie do innych metod, które generują kapsułki o znacznie większych rozmiarach, na przykład od 0,1 Fm do nawet 5,0 Fm lub nawet 2 mm. Dzięki zastosowaniu pola elektrycznego w procesie elektrorozpylania, możliwe jest tworze nie pojedynczych kapsułek. W innych metodach, takich jak suszenie rozpryskowe, istnieje duże ryzyko powstawania aglomeratów, czyli połączonych kapsułek. Jednak dzięki działaniu pola elektrycznego, elektrorozpylanie zmniejsza to ryzyko i powstaje więcej oddzielonych kapsułek niż złączonych ze sobą aglomeratów kapsułek. Wielkość tych kapsułek ma kluczowe znaczenie dla kinetyki uwalniania enkapsulowanych substancji. Kapsułki o rozmiarze 0,1-0,5 um są szczególnie korzystne, ponieważ nie będą wyczuwalne jako dodatek w produktach spożywczych.
Kapsułki wytworzone sposobem według wynalazku dodawane są do wzbogacenia składu produktów spożywczych, np. napoi, soków owocowych, warzywnych, jogurtów, zup, przecierów.
Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładach wykonania.
Przykład 1
Do przygotowania otoczki kapsułek, sporządzono roztwór zawierający 4 g skrobi kukurydzianej na 36 g kwasu mrówkowego. Roztwór mieszano na mieszadle magnetycznym w temperaturze pokojowej (20-25°C) z prędkością 400 rpm przez 20 min. Następnie roztwór skrobi poddano działaniu ultradźwięków przez 20 h. Po tym czasie roztwór był gotowy do użycia.
Oddzielnie przygotowano mieszaninę tłuszczu, używając do tego tłuszczu stałego - masła klarowanego w ilości 38 g (95% wagowych) oraz 2 g (5% wagowych) DMSO w kąpieli wodnej w temp. 38°C i mieszano na mieszadle magnetycznym przez 30 min z prędkością obrotów 300 rpm.
Następnie roztwór skrobi oraz mieszaninę tłuszczu pobrano do dwóch osobnych strzykawek i zatkano sterylnymi igłami 21 G. Do igieł podłączono wężyki, a do nich igłę współosiową. Mieszaninę tłuszczu wprowadzono do wewnętrznej igły zaś roztwór skrobi do zewnętrznej igły. Odległość między końcówkami igieł współosiowych wynosiła 2.3 mm. Miedzy igłą współosiową a kolektorem wytworzono napięcie o wartości 36 kV. Igłę ustawiono w odległości 15 cm od kolektora. Użyto kolektora rotacyjnego, który obracano podczas procesu wytwarzania kapsułek z prędkością 100 rpm. Roztwór skrobi przepływał przez igłę z prędkością 100-500 ul/h. Roztwór tłuszczu przepływał przez igłę z prędkością 50-300 ul/h. Kapsułki wytwarzano w warunkach 20-40% wilgotności powietrza i temperaturze otoczenia 32-40°C. Po wytworzeniu kapsułki przechowywano w szczelnym opakowaniu bez dostępu powietrza w temperaturze z zakresu 4-10°C.
Na rysunku na fig. 1 pokazano mikrofotografie SEM kapsułek skrobiowych z masłem klarowanym i z dodatkiem 5% DMSO otrzymanych wg procedury z przykładu 1 - (powiększenia (1a) 10 000, (1 b) 50 000). Wytworzone kapsułki mają kształt dwuwklęsłych dysków i przyjmują średnice z zakresu 160-1300 nm (1c).
Przykład 2
Do przygotowania otoczki kapsułek, sporządzono roztwór zawierający 4 g skrobi kukurydzianej na 36 g kwasu mrówkowego. Roztwór mieszano na mieszadle magnetycznym w temperaturze pokojowej (20-25°C) z prędkością 400 rpm przez 20 min. Następnie roztwór skrobi poddano działaniu ultradźwięków przez 22 h. Po tym czasie roztwór był gotowy do użycia.
Oddzielnie przygotowano także mieszaninę tłuszczu, używając tłuszczu stałego - masła z colostrum w ilości 30 g (75% wagowych) oraz 10 g (25% wagowych) oliwy z oliwek w kąpieli wodnej w temp. 38°C i mieszano przez 30 min na mieszadle magnetycznym z prędkością obrotów 200 rpm.
Następnie roztwór skrobi oraz mieszaninę tłuszczu pobrano do dwóch osobnych strzykawek i zatkano sterylnymi igłami 21 G. Do igieł podłączono wężyki, a do nich igłę współosiową. Mieszaninę tłuszczu stałego prowadzono wewnętrzną igłą, roztwór skrobi zewnętrzną igłą. Odległość między końcówkami igieł współosiowych wynosiła 2.2 mm. Między igłą współosiową a kolektorem wytworzono napięcie o wartości 38 kV. Igłę ustawiono w odległości 17 cm od kolektora. Użyto kolektora rotacyjnego, który obracano podczas procesu wytwarzania kapsułek z prędkością 100 rpm. Roztwór skrobi przepływał przez igłę z prędkością 100-500 ul/h. Roztwór tłuszczu przepływał przez igłę z prędkością 50-300 ul/h. Kapsułki wytwarzano w warunkach 20-40% wilgotności powietrza i temperaturze otoczenia 32-40°C. Po wytworzeniu kapsułki przechowywano w szczelnym opakowaniu bez dostępu powietrza w temperaturze z zakresu 4-10°C.
Wytworzone kapsułki mają kształt dwuwklęsłych dysków i przyjmują średnice z zakresu 160 nm 1300 nm.
Przykład 3
Do przygotowania otoczki kapsułek, sporządzono roztwór zawierający 4 g skrobi kukurydzianej na 36 g kwasu mrówkowego. Roztwór mieszano na mieszadle magnetycznym w temperaturze pokojowej (20-25°C) z prędkością 400 rpm przez 20 min. Następnie roztwór skrobi poddano działaniu ultradźwięków przez 18 h. Po tym czasie roztwór był gotowy do użycia.
Oddzielnie przygotowano także mieszaninę tłuszczu, używając tłuszczu stałego - masła klarowanego w ilości 34 g (85% wagowych), 4 g (10% wagowych) oliwy z oliwek i 2 g (5% wagowych) DMSO w kąpieli wodnej w temp. 38°C i mieszano przez 20 min z prędkością obrotów 300 rpm.
Następnie roztwór skrobi oraz mieszaninę tłuszczu pobrano do dwóch osobnych strzykawek i zatkano sterylnymi igłami 21 G. Do igieł podłączono wężyki, a do nich igłę współosiową. Roztwór Mieszaninę tłuszczu stałego prowadzono wewnętrzną igłą, roztwór skrobi zewnętrzną igłą. Odległość między końcówkami igieł współosiowych wynosiła 2.1 mm. Między igłą współosiową a kolektorem wytworzono napięcie o wartości 35 kV. Igłę ustawiono w odległości 15 cm od kolektora. Użyto kolektora rotacyjnego, który obracano podczas procesu wytwarzania kapsułek z prędkością 100 rpm. Roztwór skrobi przepływał przez igłę z prędkością 100-500 pl/h. Roztwór tłuszczu przepływał przez igłę z prędkością 50-300 pl/h. Kapsułki wytwarzano w warunkach 20-40% wilgotności powietrza i temperaturze otoczenia 32-40°C. Po wytworzeniu kapsułki przechowywano w szczelnym opakowaniu bez dostępu powietrza w temperaturze z zakresu 4-10°C.
Wytworzone kapsułki mają kształt dwuwklęsłych dysków i przyjmują średnice z zakresu 160 nm -1300 nm.
Przykład 4
Do przygotowania otoczki kapsułek, sporządzono roztwór zawierający 4 g skrobi kukurydzianej na 36 g kwasu mrówkowego. Roztwór mieszano na mieszadle magnetycznym w temperaturze pokojowej (20-25°C) z prędkością 400 rpm przez 20 min. Następnie roztwór skrobi poddano działaniu ultradźwięków przez 20 h. Po tym czasie roztwór był gotowy do użycia.
Oddzielnie przygotowano także mieszaninę tłuszczu, używając tłuszczu stałego - masła z colostrum w ilości 30 g (75% wagowych) oraz 10 g (25% wagowych) witaminy D w kroplach, 1000 Ul, w kąpieli wodnej w temp. 38°C i mieszano przez 20 min na mieszadle magnetycznym z prędkością obrotów 200 rpm.
Następnie roztwór skrobi oraz mieszaninę tłuszczu pobrano do dwóch osobnych strzykawek i zatkano sterylnymi igłami 21 G. Do igieł podłączono wężyki, a do nich igłę współosiową. Mieszaninę tłuszczu stałego prowadzono wewnętrzną igłą, roztwór skrobi zewnętrzną igłą. Odległość między końcówkami igieł współosiowych wynosiła 2.3 mm. Między igłą współosiową a kolektorem wytworzono napięcie o wartości 37 kV. Igłę ustawiono w odległości 15 cm od kolektora. Użyto kolektora rotacyjnego, który obracano podczas procesu wytwarzania kapsułek z prędkością 100 rpm. Roztwór skrobi przepływał przez igłę z prędkością 100-500 pl/h. Roztwór tłuszczu przepływał przez igłę z prędkością 50-300 pl/h. Kapsułki wytwarzano w warunkach 20-40% wilgotności powietrza i temperaturze otoczenia 32°C - 40°C. Po wytworzeniu kapsułki przechowywano w szczelnym opakowaniu bez dostępu powietrza w temperaturze z zakresu 4-10°C.
Wytworzone kapsułki mają kształt dwuwklęsłych dysków i przyjmują średnice z zakresu 160 nm - 1300 nm.
Przykład 5
Do przygotowania otoczki kapsułek, sporządzono roztwór zawierający 4 g skrobi kukurydzianej na 36 g kwasu mrówkowego o stężeniu 98-99%. Roztwór mieszano na mieszadle magnetycznym w temperaturze pokojowej (20-25°C) z prędkością 420 rpm przez 30 min. Następnie roztwór skrobi poddano działaniu ultradźwięków przez 18 h. Po tym czasie roztwór był gotowy do użycia.
Oddzielnie przygotowano także mieszaninę tłuszczu, używając tłuszczu stałego - masła z colostrum w ilości 30 g (75% wagowych) oraz 10 g (25% wagowych.) Witaminy E w kroplach o stężeniu (300 mg/ml), w kąpieli wodnej w temp. 38°C i mieszano przez 10 min na mieszadle magnetycznym z prędkością obrotów 200 rpm.
Następnie roztwór skrobi oraz mieszaninę tłuszczu pobrano do dwóch osobnych strzykawek i zatkano sterylnymi igłami 21 G. Do igieł podłączono wężyki, a do nich igłę współosiową. Mieszaninę tłuszczu stałego prowadzono wewnętrzną igłą, roztwór skrobi zewnętrzną igłą. Odległość między końcówkami igieł współosiowych wynosiła 2.3 mm. Między igłą współosiową a kolektorem wytworzono napięcie o wartości 34 kV. Igłę ustawiono w odległości 16 cm od kolektora. Użyto kolektora rotacyjnego, który obracano podczas procesu wytwarzania kapsułek z prędkością 100 rpm. Roztwór skrobi przepływał przez igłę z prędkością 100-500 pl/h. Roztwór tłuszczu przepływał przez igłę z prędkością 50-300 pl/h. Kapsułki wytwarzano w warunkach 20-40% wilgotności powietrza i temperaturze otoczenia 32-40°C. Po wytworzeniu kapsułki przechowywano w szczelnym opakowaniu bez dostępu powietrza w temperaturze z zakresu 4-10°C.
Wytworzone kapsułki mają kształt dwuwklęsłych dysków i przyjmują średnice z zakresu 160 -1300 nm.
1. J. S. Moreno, P. Dima, I. S. Chronakis, A. C. Mendes, Electrosprayed ethyl cellulose coreshell microcapsules for the encapsulation of probiotics. Pharmaceutics 14 (2022).
2. P. A. O. Carmona, et al., Effect of Solids Content and Spray-Drying Operating Conditions on the Carotenoids Microencapsulation from Pressed Palm Fiber Oil Extracted with Supercritical CO2. Food Bioprocess Technol. 11, 1703-1718 (2018).
3. F. Zhu, Encapsulation and delivery of food ingredients using starch based systems. Food Chem. 229, 542-552 (2017).
4. S. Wang, etal., Intestine-Specific Delivery of Hydrophobic Bioactives from Oxidized Starch Microspheres with an Enhanced Stability. J. Agric. Food Chem. 63, 8669-8675 (2015).
5. H. Valo, et al., Electrospray encapsulation of hydrophilic and hydrophobic drugs in poly(L-lactic acid) nanoparticles. Small 5, 1791-1798 (2009).
6. E. Hasanvand, M. Fathi, A. Bassiri, M. Javanmard, R. Abbaszadeh, Novel starch based nanocarrier for Vitamin D fortification of milk: Production and characterization. Food Bioprod. Process. 96, 264-277 (2015).
7. H. Li, V. T. Thuy Ho, M. S. Turner, S. Dhital, Encapsulation of Lactobacillus plantarum in porous maize starch. LWT- Food Sci. Technol. 74, 542-549 (2016).
8. T. T. T. Nguyen, et al., Microencapsulation of Essential Oils by Spray-Drying and Influencing Factors. J. Food Qual. 2021 (2021).
9. N. K. Mohammed, C. P. Tan, Y. A. Manap, B. J. Muhialdin, A. S. M. Hussin, Spray Drying for the Encapsulation oOils-A Review. Molecules 25 (17), 1-16 (2020).
10. G. M. Glenn, et al., Encapsulation of plant oils porous starch microspheres. J. Agric. Food Chem. 58, 4180-4184 (2010).

Claims (11)

1. Sposób enkapsulacji tłuszczów, obejmujący technikę współosiowego elektrorozpylania, znamienny tym, że przygotowuje się roztwór skrobi w kwasie mrówkowym, o stężeniu 2.5-18% wagowych, przy czym stosuje się kwas mrówkowy o stężeniu 98-99%, po czym roztwór poddaje się działaniu ultradźwięków, oddzielnie przygotowuje się mieszaninę tłuszczu, używając tłuszczu stałego z dodatkiem DMSO lub tłuszczu stałego z dodatkiem oleju lub tłuszczu stałego, DMSO i oleju, stosując składniki w ilościach:
- tłuszcz stały 80-99% : DMSO 1-20% wagowych
- tłuszcz stały 50-90% : olej 10-50% wagowych
- tłuszcz stały 30-98% : DMSO 1-20%: olej 1-50% wagowych, następnie roztwór skrobi oraz mieszaninę tłuszczu umieszcza się w dwóch osobnych strzykawkach i zamyka sterylnymi igłami połączonymi wężykami z igłą współosiowa, przy czym pomiędzy igła współosiowa a kolektorem wytwarza się napięcie w zakresie 15-38 kV, po czym roztwory przepycha się przez igłę w warunkach 15-70% wilgotności powietrza i temperaturze otoczenia 32-40°C, a wytworzone kapsułki przechowuje się w szczelnym opakowaniu bez dostępu powietrza w temperaturze 4-10°C.
2. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że roztwór skrobi w kwasie mrówkowym sporządza się w mieszadle magnetycznym w temperaturze pokojowej z prędkością 100-500 rpm przez 5 do 30 min.
3. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że jako tłuszcze stałe stosuje się masło, masło klarowane, masło klarowane z colostrum.
4. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że stosuje się oliwę z oliwek, olej rzepakowy, olej słonecznikowy, olej z pestek winogron.
5. Sposób według zastrz. 1 i 4 znamienny tym, że olej zawiera dodatek co najmniej jednej witaminy wybranej z grupy obejmującej witaminy A, D, E, K.
6. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że korzystnie roztwór skrobi poddaje się działaniu ultradźwięków przez 16-24 godzin.
7. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że igłę współosiowa ustawia się w odległości 8-20 cm od kolektora.
8. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że stosuje się kolektor rotacyjny porusza się z prędkością 50-200 rpm.
PL 248160 Β1
9. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że odległość między końcówkami igieł współosiowych wynosi 0.5 mm - 5.0 mm.
10. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że roztwór skrobi przepływał przez igłę z prędkością 100-500 μΙ/h.
11. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że roztwór tłuszczu przepływał przez igłę z prędkością 50 - 300 ul/h.
PL445856A 2023-08-21 2023-08-21 Sposób enkapsulacji tłuszczów stałych PL248160B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL445856A PL248160B1 (pl) 2023-08-21 2023-08-21 Sposób enkapsulacji tłuszczów stałych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL445856A PL248160B1 (pl) 2023-08-21 2023-08-21 Sposób enkapsulacji tłuszczów stałych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL445856A1 PL445856A1 (pl) 2025-02-24
PL248160B1 true PL248160B1 (pl) 2025-10-27

Family

ID=94686972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL445856A PL248160B1 (pl) 2023-08-21 2023-08-21 Sposób enkapsulacji tłuszczów stałych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL248160B1 (pl)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9717240B2 (en) * 2006-02-15 2017-08-01 Botanocap Ltd. Applications of microencapsulated essential oils
US10117839B2 (en) * 2014-08-05 2018-11-06 Intervet Inc. Encapsulation of hydrophobic biologically active compounds

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9717240B2 (en) * 2006-02-15 2017-08-01 Botanocap Ltd. Applications of microencapsulated essential oils
US10117839B2 (en) * 2014-08-05 2018-11-06 Intervet Inc. Encapsulation of hydrophobic biologically active compounds

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FONSECA LM, DE OLIVEIRA JP, DE OLIVEIRA PD, DA ROSA ZAVAREZE E, DIAS ARG, LIM LT: "Food Res Int. 2019 Feb;116:1318-1326", ELECTROSPINNING OF NATIVE AND ANIONIC CORN STARCH FIBERS WITH DIFFERENT AMYLOSE CONTENTS, DOI: 10.1016/j.foodres.2018.10.021 *
FONSECA LM, RADÜNZ M, DOS SANTOS HACKBART HC, DA SILVA FT, CAMARGO TM, BRUNI GP, MONKS JL, DA ROSA ZAVAREZE E, DIAS AR: "J Sci Food Agric. 2020 Aug 30;100(11):4263-4271", ELECTROSPUN POTATO STARCH NANOFIBERS FOR THYME ESSENTIAL OIL ENCAPSULATION: ANTIOXIDANT ACTIVITY AND THERMAL RESISTANCE, DOI: 10.1002/jsfa.10468 *

Also Published As

Publication number Publication date
PL445856A1 (pl) 2025-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bakry et al. Microencapsulation of oils: A comprehensive review of benefits, techniques, and applications
CN105802725B (zh) 一种新型功能性植物粉末油脂的制备方法和应用
JP2010515455A (ja) 菜食マイクロカプセル
CA2708443A1 (en) Formulations comprising exine shells
Contreras-López et al. Microencapsulation of feed additives with potential in livestock and poultry production: A systematic review
Dehnad et al. Nano-vesicular carriers for bioactive compounds and their applications in food formulations
Yusop et al. Preservation of bioactive compound via microencapsulation
US20080305170A9 (en) Method for producing calcium component powder containing oil-soluble substance
Cai et al. Encapsulated microstructures of beneficial functional lipids and their applications in foods and biomedicines
EP2724775B1 (en) Method for the production of micro-, sub-micro- and nano-capsules, based on whey proteins
Kumar et al. Recent trends in the encapsulation of functional lipids: comprehensive review
Mohite et al. Encapsulation techniques for delivery of bioactive compounds in milk and dairy products-A review
Rehman et al. Ultrasonically prepared biopolymeric multifunctional nanocarriers for encapsulating dietary oils: Recent developments and food applications
MXPA05013845A (es) Microcapsulas para la administracion de ingredientes activos.
Yan et al. Food nanotechnology: Opportunities and challenges
Shamil et al. Microencapsulated bioactive compounds for fortification of dairy products: A review
PL248160B1 (pl) Sposób enkapsulacji tłuszczów stałych
WO2013031949A1 (ja) ソフトカプセル製剤、ソフトカプセル製剤用組成物、及びソフトカプセル製剤の製造方法
Rahmani-Manglano et al. The role of antioxidants and encapsulation processes in omega-3 stabilization
da Costa de Quadros et al. Lipid Nanocarriers as an alternative for the delivery of bioactive compounds beneficial to health
Guerrero et al. Freeze drying optimization of Canola Oil with Phytosterols using Alginate and Maltodextrin
Kailasapathy Bioencapsulation technologies for incorporating bioactive components into functional foods
Neyestani et al. Food ingredients encapsulation using nanoliposome technology: a review study
GODOY POTENTIAL OF RAPESEED (BRASSICA NAPUS) PHOSPHOLIPIDS FOR THE DEVELOPMENT OF LIPOSOMES AS A SYSTEM FOR DELIVERY OF LACTOFERRIN A PREBIOTIC PROTEIN
Kailasapathy Encapsulation and controlled release techniques for administration and delivery of bioactive components in the health food sector