Носители, растворители, разбавители. Средства для капсулирования и таблетирования

Носители, растворители, разбавители Рецептурные компоненты часто необходимо перед использованием разбавлять или растворять: для удобства дозирования малых количеств и равномерного распределения в продукте (ароматизаторы, красители, антиокислители), для зашиты от нежелательных воздействий (витамины), для стандартизации свойств (агары) и т. п. Часто возникает также необходимость использования носителей для предотвращения пыления (гранулирование, капсулирование), увлажнения. Пекарские порошки и ферментные препараты требуют присутствия разделителей для предотвращения преждевременного действия. Вещества, делающие более легким, безопасным и эффективным процесс внесения рецептурных компонентов в продукт, а также защищающие и стабилизирующие эти компоненты, называются носителями, растворителями или разбавителями (средства для разбавления). Сами носители, растворители и разбавители не выполняют никаких технологических функций в продукте.

Средства для капсулирования Средства для капсулирования — это вещества, способные образовывать защитный обволакивающий слой в форме капсул или микрокапсул на поверхности пищевых компонентов, благодаря чему увеличивается срок годности последних. Они защищают жиры, витамины, ферменты, ароматизаторы от атмосферных воздействий (света, УФ-излучения, влаги, окисления, высыхания), предотвращают реакции между отдельными компонентами пищевого продукта, а также позволяют переводить водорастворимые вещества в маслодиспергируемую форму и наоборот. Получение и использование капсул пришло в пищевую промышленность из фармацевтики. Капсулированию можно подвергать твердые, жидкие и газообразные вещества. Капсулированные жидкости можно перерабатывать как порошки. Существует много способов микрокапсулирования: распыление, расплавление, экструзия, коацервация, разделение фаз и полимеризация на поверхности. Обычно в качестве средств для капсулирования используют различные крахмалы и желатин. Крахмальные капсулы наполняют порошкообразными веществами. Капсулы получают из чистого пшеничного крахмала или из его смесей с пшеничной или рисовой мукой, либо кукурузным крахмалом. Следует различать жесткие и мягкие желатиновые капсулы. Первые наполняют преимущественно порошкообразными веществами, вторые — жидкостями и эмульсиями (например, эфирными маслами или рыбьим жиром). Для водных растворов желатиновые капсулы непригодны. Материал стенок желатиновых капсул состоит из желатина и пластификатора. По стандартной рецептуре на 100 частей желатина приходится до 50 частей глицерина в качестве пластификатора. Соотношение желатина и глицерина меняется в зависимости от жесткости капсул (мягкие капсулы получают без глицерина). Если глицерин заменить сорбитом, то снижается влияние атмосферной влаги на капсулы. То же происходит при использовании смеси гуммиарабика с сахаром. Желатиновые капсулы можно получать методом погружения или прессования. В первом случае кусочки жира при определенной (повышенной) температуре погружают в желатиновый раствор или расплав. Они выходят из раствора (расплава), окруженные желатиновой оболочкой. Охлаждаясь на воздухе, оболочка застывает, принимая нужную форму. Метод прессования заключается в том, что капсулы получают под давлением из желатиновых пленок. Желатиновые пленки получают, разливая желатиновый раствор тонким слоем и высушивая его. Микрокапсулы являются результатом капсулирования капелек или тонкодисперсных частиц твердой фазы. Их диаметр, как правило, составляет несколько микрометров. Материалом стенок микрокапсул могут быть желатин, казеин, гуммиарабик, пектин, КМЦ, жиры и полимеры. В качестве средств для капсулирования часто применяются также смеси эмульгаторов и гидроколлоидов, а в качестве пластификаторов — глицерин, сорбит, камеди и сахара.

Средства для таблетирования Средства для таблетирования — это вещества, облегчающие изготовление таблеток и целенаправленно влияющие на их свойства. Таблетки получают на специальных прессах из основы с добавками средств для таблетирования в мелкокристаллической, порошкообразной или гранулированной форме. Существуют таблетки в оболочке и без оболочки, разновидностью первых является драже. В пищевой промышленности различают рассасываемые, жевательные и шипучие таблетки. К средствам для таблетирования относятся наполнители, разделители, влагоудерживающие агенты, адсорбенты, ускорители и ингибиторы растворения, стабилизаторы, красители и вкусоароматические вещества. Средства для таблетирования часто выполняют одновременно несколько технологических функций. Наполнители позволяют регулировать массу и объем таблеток. Используемые для этого различные типы крахмала (картофельный, кукурузный, пшеничный) одновременно могут выполнять функции связующего, влагоудерживающего агента и смазки. В качестве наполнителей обычно используют амилозу, микрокристаллическую целлюлозу, дикальцийфосфат, лактозу, оксид магния, маннит, полигликоли, сахара и сахарозаменители. Для рассасываемых таблеток наполнителями служат, преимущественно, сахароза, сорбит, маннит, виноградный сахар или водорастворимые этиленгликоли. Разделители (антиадгезионные или антисклеивающие средства) предотвращают склеивание таблеток с матрицей и улучшают скольжение масс наполнителя в матрице таблетирующей машины, поэтому их еще называют смазками. Смазки облегчают выемку таблеток из матрицы, побочное их действие заключается в облегчении заполнения матрицы и, следовательно, в поддержании постоянного веса таблеток. В качестве смазок применяют ПАВ, порошкообразную целлюлозу, парафин, цетиловый спирт, стеариновую кислоту, стеараты, тальк и полиэтиленгликоли. Для водорастворимых таблеток подходят полиэтиленгликольмоностеарат, полиэтиленгликольмонопальмитат и стеарат сахарозы в количестве до 5 %. Ускорители растворения (разрывные агенты) должны вызывать быстрое разрушение таблеток в воде или другой жидкости. Это гидрофильные вещества, способные быстро и сильно набухать. К ним относятся специальные модифицированные крахмалы, порошкообразная целлюлоза, микрокристаллическая целлюлоза в количестве до 10 %, метил- и этилцеллюлоза, кроскарамеллоза, альгиновая кислота, нерастворимый альгинат кальция. Хуже подходят пектин, трагакант, агар и альгинат натрия. Они хоть и сильно набухают, но способны желировать. Вещества, способные выделять газ — кислород или диоксид углерода, — например, перекись магния или смеси бикарбоната натрия с органическими кислотами (лимонной или винной), — не так эффективны, но тем не менее используются. Усилить действие всех этих веществ можно с помощью смачивающих агентов. Адсорбенты обеспечивают всасывание жидкостей в таблетируемую массу. В качестве адсорбентов применяют крахмалы, молочный сахар, целлюлозу, каолин, бентонит, высокодисперсную пирогенную кремниевую кислоту. Влагоудерживающие агенты придают таблеткам оптимальную влажность, их еще называют регуляторами влаги. К ним относятся крахмалы с содержанием влаги около 15 %, глицерин в количестве 1,5...3,0 % от массы таблетки, сорбитный сироп или низкомолекулярные полиэтиленгликоли. Ингибиторы растворения обеспечивают постепенное растворение таблеток, особенно требующих рассасывания во рту. Наиболее эффективны в качестве ингибиторов растворения гидрофобные вещества: твердый парафин, стеарин, какао-масло, большие количества КМЦ, полиэтиленгликоль и поливинилпирролидон.

Л. А. Сарафанова Применение пищевых добавок Технические рекомендации 6-е издание, исправленное и дополненное Санкт-Петербург ГИОРД 2005