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Phytochemikalien finden sich zunehmend in vielen Lebensmitteln, chemischen und landwirtschaftlichen Produkten. Die Produkt- und Prozessoptimierung wird in all diesen Branchen immer wichtiger, wobei der Schwerpunkt auf Qualität, Produktionseffizienz, Stabilität und Rezepturkosten liegt.

Ätherische Öle sind flüchtige Substanzen mit relativ hohem Dampfdruck; sie sind oxidations- und lichtempfindlich und können ihre Eigenschaften bei direkter Einwirkung von Stressfaktoren verändern oder sogar verlieren. Wie andere empfindliche, flüchtige, geruchs- oder geschmacksintensive flüssige Wirkstoffe müssen sie deshalb vor der Umwelt geschützt werden oder umgekehrt. Zu diesem Schutz und zur Vereinfachung der Handhabung - aber auch zur besseren Dosierbarkeit und gezielten Abgabe - werden diese Substanzen daher zunehmend in verkapselter und/oder frei fließender Form angeboten und eingesetzt.

Um Produkte mit einer kompakten Struktur zu versehen, können verschiedene Verfahren eingesetzt werden. Bei der Prozessentwicklung müssen die am besten geeigneten Verfahren und Geräte unter Berücksichtigung der spezifischen Projektbedingungen ausgewählt werden.
Zu diesen Faktoren gehören die Eigenschaften der Rohstoffe, die Verfügbarkeit von zugelassenen Additiven für die Formulierung, der Anwendungsbereich des Produkts und die Spezifikation des Produkts selbst. Zusätzliche Vorschriften, Richtlinien und Funktionalität sind ebenso wichtig wie die Sicherheit des Produkts und der Installation.

In jedem Fall sollte das Projekt so gründlich wie möglich spezifiziert werden, um verschiedene Prozessdesigns und Optionen zu bewerten. Auch die Eigenheiten der einzelnen Branchen müssen berücksichtigt werden, ob in der Pharma- oder Lebensmittelindustrie. Die Mikroverkapselung, basierend auf der Wirbelschichttechnologie, ist die Einarbeitung eines Wirkstoffs in eine feste Matrix.

Mikrokapseln sind ein ideales Medium, um Vitamine, Aromastoffe oder mehrfach ungesättigte Fettsäuren (PUFAs) sowie flüchtige ätherische Öle zu kontrollieren und zu schützen. Die Wahl des richtigen Matrixmaterials ermöglicht eine gezielte Freisetzung dieser Wirkstoffe. Das Matrixmaterial bildet den Träger und der Wirkstoff ist physikalisch in die erstarrte Partikelstruktur eingebettet.

Autor: Dr.-Ing. Michael Jacob, Glatt Ingenieurtechnik

Im Original veröffentlicht in englidscher Sprache in ’Innovations in Food Technology’, Ausgabe Nov. 2019