Bài giảng Hương liệu và mỹ phẩm: Hương liệu dạng bột - TS. Lê Thị Hồng Nhan

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:35

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hương liệu và mỹ phẩm: Hương liệu dạng bột, được biên soạn gồm các nội dung chính sau như giới thiệu hương liệu dạng bột; Cơ chế phóng thích; Cấu trúc bên trong của hạt hương liệu vi bao; Kích thước hạt vi bao hương liệu. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hương liệu và mỹ phẩm: Hương liệu dạng bột - TS. Lê Thị Hồng Nhan

MÔN HỌC HƢƠNG LIỆU- MỸ PHẨM (HƢƠNG LIỆU DẠNG BỘT) Giảng dạy: TS. Lê Thị Hồng Nhan 1 (ĐH Bách Khoa TP. HCM)
Giới thiệu  Hầu hết hương liệu đều ở dạng lỏng ở nhiệt độ thường Chỉ sử dụng đƣợc trong một số dạng sản phẩm nhất định (dạng lỏng)  Nhu cầu sử dụng hương liệu ngày càng được mở rộng cả về lượng lẫn phạm vi sử dụng. Chuyển hƣơng liệu sang dạng bột nhằm tăng phổ sử dụng của chúng, đặc biệt là những dạng sản phẩm dạng bột Hƣơng liệu Hƣơng liệu dạng lỏng Dạng bột khô 2 KỸ THUẬT VI BAO
Giới thiệu Kỹ thuật “vi bao hương liệu” (flavor microencapsulation) là phương pháp bao bọc hương liệu trong những cấu trúc vật liệu rắn với kích thước hạt trong khoảng micron mét (µm). Hương liệu được bao có thể ở dạng lỏng nhưng cũng có thể là rắn hoặc khí.  Hương liệu: core material, actives, fill, internal phase, payload.  Vật liệu bao: capsule, wall material, membrane, carrier, shell. 3
Cấu trúc “true” “matrix” encapsulation encapsulation Nhân Vật liệu bọc Hương liệu vi bao 4
Cấu trúc Cấu trúc bên trong của hạt hƣơng liệu vi bao 5
Cấu trúc Khoang trống Giọt tinh dầu Ảnh SEM cấu trúc bên trong của hạt vi bao sấy khô chứa d- limonene. Vật liệu bao: Hỗn hợp gum arabic – maltodextrin (15 – 20 DE), D43 của nhũ hƣơng liệu nhập liệu: 1.71 m, D43 của bột hƣơng liệu 1.88 m (D43 – mean diameter: bán kính trung bình). 6
Kích thƣớc Kích thƣớc hạt vi bao hƣơng liệu bằng các phƣơng pháp khác nhau 7
Mục đích (1) Chuyển chất thơm dạng khí, lỏng sang dạng rắn (2) Pha loãng chất thơm, tăng khả năng trộn nhằm thu đƣợc sự phân bố đồng đều trong sản phẩm nền. (3) Làm bền hóa và bảo vệ chất thơm trong suốt quá trình bảo quản. Giảm sự tƣơng tác của chất thơm với môi trƣờng bên ngoài (nhiệt, ánh sáng, O2, pH, H2O…). Giảm tốc độ bốc hơi của chất thơm. (4) Kiểm soát tốc độ phóng thích của chất thơm vào sản phẩm nền. (5) Át mùi một số thành phần trong sản phẩm. 8
Quy trình Vật liệu bao Hƣơng liệu Khối lượng phân tử Khối lượng phân tử Cấu hình Độ bay hơi tương đối Nhóm chức Độ phân cực Trạng thái vật lý Nhóm chức Tạo nhũ (tỉ lệ hương liệu/vật liệu bao) Quá trình hóa học Quá trình cơ học Giọt tụ Sấy phun Đồng kết tinh Sấy đông cô Bao phân tử Đùn Polymer hóa bề mặt Tầng sôi Vi hạt Hình dạng: màng (film), hạt (irregular particals), hạt cầu (microcapsule/microsphere) Cấu trúc: rỗng/đặc Cấu trúc vật lý: vitreous/crystalline Điều kiện môi Phóng thích hƣơng liệu 9 trƣờng (một cách có kiểm soát) Thời gian bảo quản
Cơ chế phóng thích 1. Mechanical forces or pressure activated release- fracture of matrix Matrix Release of sweetener/flavor in chewing gum 2 . The wall is dissolved/ melts/biodegradated away from the core Dissolution of matrix (e.g. in water) 10
Matrix Cơ chế phóng thích Melted/Biodegradation of matrix The wall melts away from the core releasing the core in an environment such as that occurring during baking (Melting controlled release (active ingredients encapsulated (in fat or wax)) 3. The core diffuses through the wall at a slow rate due to the influence of an exterior fluid such as water or by an elevated temperature. Molecular diffusion (e.g. vaporisation) Temperature sensitive release ( due to rate of melting and softening, swelling etc..) 4. Release due to swelling of matrix 11 5. pH controlled release
Kỹ thuật I . SPRAY COATING COATING PAN The general technology for forming microcapsules is divided into two classifications known as physical methods and chemical methods. The physical methods are generally divided into the 12 following:
FLUID BED COATING Principle: Principle: Principle: Batch fluid bed coating Batch fluid bed coating Batch fluid bed coating Tangential Spray Top Spray Bottom Spray (Rotor pellet coating) (Wurster coating) Principle: Principle: Fluid bed coating in the Fluid bed coating 13 the in continuous Glatt fluid bed: continuous Glatt fluid bed: Top Spray Bottom Spray
Kỹ thuật II. SPRAY COOLING Spray cooling (alternatively spray congealing) is defined as a process by which a molten matrix material containing minute droplets of the core materials is formed into particles of spherical shape by spraying the melt into a cooling chamber through which ambient or cooled, low temperature air is passing. Rotary (wheel) atomizers and nozzles are used to spray the melt. Spray cooling finds applications in the chemical, food, and pharmaceutical industries. It is a most convenient method of transforming melted feedstocks into free-flowing particulates of controlled particle size. 14 Nozzle Atomization Rotary Atomization Solidification curve
 In spray drying, liquid droplets formed by atomisation are exposed to hot air, producing evaporation from the droplet, which initiates cooling of the particle matrix and the formation of a powdered product.  In spray cooling, the feedstock is heated to a sufficient temperature that will allow it to flow easily through a heated atomiser into a cooled chamber, where it solidifies.  The temperature and the rate of solidification depend on the nature of the carrier materials used. Blends of fats/vegetable oils with a range of melting points are the main carrier ingredients used for flavourings, and can be combined with other ingredients such as waxes, hydrocolloids, gums and hard mono- and di- glycerides with melting points between 45 and 650C.  For carrier materials with a solidification temperature above 45oC particle formation can be achieved with ambient temperature air.  With a cooled chamber, finished products with a melting point range of 32–45oC can be produced and this process is often referred to as spray chilling.  High-speed spinning disc atomisation in a conical base cooling chamber will produce fine particle products, whereas nozzle atomisation with the nozzle pointing upwards into the chamber, fountain style, yields coarse particle products. 15
 The advantage of nozzle drying is that it has better control over particle size and produces a narrower distribution of particle sizes in the finished powder. The droplet size and the final particle size are determined by the pressure exerted and the nozzle diameter, known as the nozzle orifice pressure drop This has a beneficial effect on the appearance, flowability and dispersibility of the product.  Centrifugal atomisation, on the other hand, produces a broad spectrum of particle sizes Typical Products from Nozzle Atomization and Rotary Atomization 16 Particle size distribution.
Kỹ thuật  Spray-cooled flavours have the advantage of controlled flavour release by tailoring the product to suit different product applications by altering the melting point.  At ambient temperatures or above, spray-cooled products are insoluble in an aqueous food environment but during cooking the shell material melts liberating the flavour into the food product. This has distinct advantages in baked products where the flavour compounds can interfere with yeast activity. By selecting a carrier system with a melting point above that where the yeast is active, flavour release is controlled at a temperature where it will not interfere with fermentation. It also ensures that flavour volatiles are not lost during the fermentation stage. Other applications where the technology has benefits are in dry- 17 soup mixes and high-fat foods such as margarines.
Kỹ thuật III. SPRAY DRYING 18 Spray drying – schematic diagram
Kỹ thuật ATOMISATION  Atomisation is achieved in the flavour industry by two techniques: spinning disc atomisation which utilises centrifugal energy and nozzle atomisation which relies on pressure.  Spinning disc atomisation is used by most flavour companies because of its flexibility in handling viscous and thixotropic systems and its ease of operation.  The particle size of flavoured powders produced by this technique is determined by the speed of rotation of the centrifugal wheel and the solids content of the feedstock.  One of the main limitations of spinning disc dryers is the difficulty of handling products which contain significant amounts of sugars, particularly sucrose, fructose and glucose. These sugars produce semiplastic particles which adhere to the sides of the drier and build up as glasses. 19 Thixotropic systems contain a structural network of colloidal particles.
Two-Fluid Nozzle or Pneumatic Atomization 20