Gıda Bileşenlerini Koruma Yöntemi: Enkapsülasyon

Kapsüllenmiş malzemeler gıdayı ve gıda bileşenlerini nemden, ısıdan ve uygun olmayan koşullardan korumaktadır.Özellikle son yıllarda…

HAZIRLAYAN: Gizem ÇELİK

Son dönemlerde sağlıklı beslenme algısının artmasıyla birlikte sağlıklı gıda tüketiminönem kazanmıştır. Özellikle, sağlıklı gıdalara talebin artmasıyla son yıllarda gıdaların işlenmesi ve depolanması sırasında 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
  • mikroorganizmaların

protein veya karbonhidrat esaslı bir kaplama materyaliyle paketlenmesi şeklinde tanımlanabilir. Gıda bileşenlerinin korunması, gıda maddesinin fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik açıdan denge durumunda tutma amacıyla kullanılan bir teknolojidir.

Kapsüllenmiş malzemeler gıdayı ve gıda bileşenlerini nemden, ısıdan ve uygun olmayan koşullardan korumaktadır. Özellikle, son yıllarda gıdaların doğallığını ön planda tutarak çeşitliliği arttırdığından tercih edilen bir yöntem haline gelmiştir. Enkapsülasyon, gıdalarda çeşitli amaçlarla kullanılmaktadır. Bunlar:

  • raf ömrünü arttırmak
  • besin değerini yükseltmek
  • sindirilebilirliği sağlamak
  • olgunlaşma süresini kısaltmak şeklinde sıralanmaktadır.

Enkapsüle Etmede Kullanılan Materyaller Nelerdir?

Enkapsüle etme veya kaplama materyalleri olarak: 

  • nişasta
  • nişasta türevleri
  • proteinler
  • gamlar
  • lipidler kullanılmaktadır.

Kapsülleri Oluşturmak İçin Kullanılan Teknikler

Enkapsülasyon yönteminde kapsülleri oluşturmak amacıyla çeşitli teknikler kullanılmaktadır. Bu teknikler :

  • püskürtmeyle kurutma
  • püskürtmeyle soğutma
  • ekstrüzyonla kaplama
  • akışkan yatak kaplama
  • lipozom yakalama
  • koaservasyon
  • inklüzyon kompleksasyonu
  • santrifüjlü ekstrüzyon 
  • rotasyonel süspansiyon şeklinde sıralanmaktadır.

Enkapsülasyon Çeşitleri Nelerdir?

Enkapsülasyon yöntemi, enkapsüle ürünlerin partikül boyutlarına göre çeşitlilik göstermektedir. Bu yöntemler;

Nanoenkapsülasyon (200 nm=0.2 µm’den küçükpartiküller)
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, kaplama materyallerine büyük oranda bağlıdır. Kaplama materyallerin seçimi kapsülün boyutu, 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
  • sentetik polimerler
  • jelâtin
  • pektin
  • nişasta
  • kappa-karragenan
  • alijinat
  • kitosan
  • agar
  • peyniraltı suyu

gibi maddeler kullanılabilir. Gıda endüstrisinde, maliyetinin düşük olması nedeniyle karbonhidratlar özellikle de, maltodekstrinler yaygın olarak kullanılmaktadır.

Enkapsülasyon Yönteminde Kullanılacak Kaplama Materyallerde Olması Gereken Özellikler

Çekirdek materyalini kaplayabilmeli ve bunu stabil bir şekilde hem işlem esnasında hem de depolama esnasında koruyabilmelidir.
İstenilen miktardaki kaplanacak materyali etkili bir şekilde enkapsüle edebilmeli ve onu hapsedebilmelidir.
Kaplanacak maddenin aktif halde kalabilmesi için 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 çözünebilmeli ve maliyet açısından uygun olmalıdır.
Maliyeti uygun olmalıdır.

Enkapsülasyon Yöntemi ile Enkapsüle Edilen Materyaller

  • vitamin ve mineraller
  • aroma ve lezzet verici maddeler
  • bitkisel madderler ve biyoaktifler
  • enzimler ve proteinler
  • organik asitler
  • esansiyel yağlar
  • probiyotikler ve prebiyotikler
  • gıda koruyucuları
  • renklendiriciler
  • antioksidanlar
  • istenmeyen tatlata sahip ajanlar
  •  diğer gıda bileşenleri (karoteneidler, yağ asitleri, keratin, mayalar vb.)

Enkapsülasyon Yönteminin Gıda Endüstrisinde Kullanım Amaçları

  • Kaplanacak gıda maddesini dış etkenlere karşı korunması (nem, sıcaklık, hava ve ışık gibi),
  •  Gıdanın fiziksel özelliklerinin daha iyi korunması, 
  • Kaplanacak maddenin tat ve kokusunun maskelenmesi,
  • Gıdanın işlenmesi, depolaması gibi aşamalarda tat ve koku maddeleri kayıplarının önlenmesi, 
  •  Aroma maddeleri arasında meydana gelebilecek arzu edilmeyen etkileşimlerin önüne geçilmesi,
  • 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,
  • Gıda bileşenlerinin biyoyararlanımını arttırması,

gibi gıda bileşenleri açısından olumlu birçok sebepten enkapsülasyon yöntemlerinden gıda endüstrisinde yararlanılmaktadır.

Kaynakça

Gıda Endüstrisinde Enkapsilasyon Uygulamaları Elif ATALAY 17 Aralık 2019

Gıda Endüstrisinde Enkapsülasyon Uygulamaları Süleyman GÖKMEN1, Recep PALAMUTOĞLU , Cemalettin SARIÇOBAN Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi 2012

Mikroenkapsülasyon Teknolojisi Sema SAYAR 18.04.2020

Encapsulation Technologies for Active Food Ingredients and Food Processing  Zuidam, N.J., Nedovic, Viktor (Eds.) 2010

Gıda Bileşenlerinin Sprey Soğutma Yöntemi ile Enkapsülasyonu Emine Varhan, Mehmet Koç 13.02.2018

Bir diğer Gizem Çelik yazısı için buraya tıklayabilirsiniz!