Encapsulación de ingredientes alimentarios - Tianjia

Los fabricantes de alimentos, bebidas, nutrición deportiva y nutracéuticos buscan cada vez más formas de mejorarEstabilidad de los ingredientes, sabor, rendimiento en el procesamiento, liberación controlada y flexibilidad de la formulación..

La tecnología de encapsulación se ha convertido en un método de formulación importante, ya que permite colocar un ingrediente activo dentro de una capa o matriz protectora. En lugar de permitir que un ingrediente interactúe directamente con el alimento o la bebida circundante, la encapsulación crea una barrera física entre el ingrediente activo y su entorno.

Para los fabricantes B2B, sin embargo, la encapsulación no debe tratarse simplemente como un nuevo formato de ingrediente. La tecnología de encapsulación adecuada depende deIngrediente, aplicación prevista, pH, temperatura, actividad del agua, condiciones de procesamiento, perfil de liberación y requisitos reglamentarios.

Investigaciones recientes sobre la creatina encapsulada lo demuestran claramente. El monohidrato de creatina es muy estable en forma seca, pero su estabilidad disminuye considerablemente al entrar en contacto con el agua, especialmente en condiciones ácidas. Esto hace que la encapsulación sea particularmente relevante para formatos líquidos, listos para consumir, en gomitas y otros formatos que requieren mayor atención.

El mismo principio de formulación resulta relevante cuando los fabricantes evalúan ácidos alimentarios encapsulados, aromas, conservantes y otros ingredientes funcionales.

Para los compradores de ingredientes y los desarrolladores de productos, la pregunta clave no es simplemente"¿Qué se puede encapsular?"pero:

¿Qué tecnología de encapsulación y especificación de ingredientes son las más adecuadas para mi producto final y mi proceso de fabricación?

¿Qué es la tecnología de encapsulación?

La encapsulación es una tecnología que se utiliza para rodear un ingrediente activo con un material protector o para incorporar el ingrediente activo en una matriz portadora.

Dependiendo de la tecnología, el ingrediente encapsulado puede diseñarse para:

• • Proteger los ingredientes sensibles de la humedad, el oxígeno, el calor u otros factores ambientales.
• • Reducir la interacción directa entre un ingrediente activo y la formulación circundante.
• · Mejorar la manipulación y la dispersión
• • Enmascarar sabores u olores indeseables
• • Mejorar la compatibilidad entre los ingredientes
• • Modificar el comportamiento de liberación de un ingrediente
• · Apoyar la incorporación en formatos de alimentos y bebidas más complejos.
• • Mejorar la estabilidad de un ingrediente durante el procesamiento o almacenamiento.

En este artículo, Robin, líder del equipo de I+D de Tianjia, identifica varias familias de plataformas de encapsulación comerciales, entre ellas:Tecnologías de matriz proteica, secado por pulverización, lecho fluidizado/recubrimiento y lípidos/liposomasEstas plataformas no son intercambiables. Su idoneidad depende de la formulación deseada y de las condiciones del proceso.

¿Por qué la encapsulación está adquiriendo mayor importancia para los fabricantes de alimentos y bebidas?

Los productos modernos están yendo más allá de los polvos y cápsulas convencionales.

Los fabricantes están desarrollando:

• • Bebidas funcionales
• Bebidas nutricionales listas para consumir
• • Productos de nutrición deportiva
• Gomitas nutricionales
• • Alimentos funcionales
• • Polvos instantáneos
• Paquetes individuales
• • Productos de panadería
• • Carne y productos alimenticios procesados
• • Alimentos fortificados
• • Productos nutricionales prácticos

Estos formatos pueden generar desafíos de formulación muy diferentes.

Un ingrediente que funciona bien en polvo seco puede comportarse de manera diferente tras la exposición al agua. Del mismo modo, un ingrediente que permanece estable durante el almacenamiento a temperatura ambiente puede reaccionar de forma diferente ante condiciones ácidas, tratamiento térmico o procesamiento con alta humedad.

Por lo tanto, el equipo de I+D de Tianjia destaca cuatro variables que son particularmente importantes al evaluar la creatina encapsulada:

pH + temperatura + actividad del agua + tiempo

Estas variables deben considerarse en conjunto, en lugar de evaluar la estabilidad de los ingredientes utilizando un solo número o una especificación genérica del proveedor.

Este principio también puede servir de guía para el desarrollo y la obtención de ingredientes alimentarios encapsulados en general.

Creatina microencapsulada: un ejemplo importante de tecnología de encapsulación.

La creatina es un ejemplo útil de por qué la tecnología de encapsulación es importante.

El monohidrato de creatina se utiliza ampliamente en la nutrición deportiva, pero su comportamiento cambia significativamente cuando se encuentra en un medio acuoso. En solución, la creatina puede convertirse en creatinina, y su degradación se ve influenciada por factores como el pH y la temperatura.

Según los datos experimentales, el monohidrato de creatina ha reportado una solubilidad de aproximadamente13 g/L a 25 °C, mientras que su estabilidad es considerablemente mayor en forma de polvo seco que en solución.

Esto supone un reto de formulación para los fabricantes que desarrollan:

• • Bebidas listas para consumir con creatina
• • Inyecciones de creatina
• Gomitas de creatina
• • Bebidas funcionales
• · Productos de nutrición deportiva líquida

Los datos también identifican la actividad del agua como un factor importante en la estabilidad y explican que la degradación química puede ocurrir junto con cambios físicos como la cristalización y la variación del pH.

¿Por qué se puede considerar la creatina microencapsulada?

La encapsulación puede proporcionar una barrera física alrededor de la creatina y se está investigando y comercializando como una forma de abordar algunos de los desafíos de formulación asociados con las aplicaciones líquidas.

Un estudio farmacocinético en humanos citado en este informe investigó3 g de monohidrato de creatina microencapsulado en un formato listo para beber de 70 ml.En 10 hombres físicamente activos, el estudio demostró que la creatina encapsulada se mantuvo biodisponible en el formato acuoso probado. Es importante destacar que el informe subraya que esta evidencia demuestra la biodisponibilidad, no una mayor eficacia en el ejercicio ni una equivalencia de dosis.

Esta distinción es importante para los equipos de compras B2B.

Por lo tanto, la afirmación de encapsulación de un proveedor debe evaluarse de acuerdo conIngrediente real, dosis, matriz, condiciones de procesamiento y evidencia disponibleen lugar de basarse únicamente en afirmaciones generales sobre la encapsulación.

Ácido cítrico encapsulado para aplicaciones en alimentos y bebidas.

El ácido cítrico se utiliza ampliamente en la formulación de alimentos y bebidas para regular la acidez y mejorar los perfiles de sabor.

En un formato encapsulado, el objetivo de la formulación puede ser diferente al de simplemente añadir ácido cítrico libre directamente a un producto.

El ácido cítrico encapsulado puede ser una opción a considerar cuando los fabricantes necesitan un mayor control sobre la interacción entre el ácido y otros componentes de la formulación.

Las posibles áreas de aplicación incluyen:

• • Productos de panadería
• Mezclas de bebidas en polvo
• • Alimentos funcionales
• Confitería
• • Productos nutricionales
• • Condimentos
• • Alimentos procesados
• Sistemas de acidificación controlada

Para los desarrolladores de productos, las preguntas importantes incluyen:

• ¿Cuál es el perfil de liberación de ácido requerido?
• ¿En qué etapa debería desarrollarse la acidez?
• ¿Cómo se comportará el ácido encapsulado durante la mezcla?
• ¿Soportará el recubrimiento la temperatura de procesamiento prevista?
• ¿Cómo afectará la humedad a la estabilidad del almacenamiento?
• ¿La forma encapsulada es compatible con la matriz alimentaria final?

Estas preguntas siguen el mismo principio del comprador establecido en la investigación sobre encapsulación: el rendimiento debe evaluarse bajo elcondiciones reales del producto terminadoen lugar de basarse únicamente en un sistema modelo de laboratorio.

Ácido málico encapsulado para un control preciso de la acidez y el sabor.

El ácido málico ofrece otra oportunidad interesante para la tecnología de encapsulación.

Para los fabricantes de alimentos, el ácido málico puede contribuir a la acidez y al sabor. La encapsulación puede considerarse cuando los desarrolladores de formulaciones necesitan controlar la interacción entre el ácido y la matriz circundante.

Las posibles aplicaciones pueden incluir:

• • Bebidas funcionales
• Bebidas en polvo
• Confitería
• • Productos de panadería
• • Alimentos nutritivos
• • Productos de nutrición deportiva
• Sistemas de sabor

El sistema de encapsulación específico debe seleccionarse en función del producto objetivo.

Por ejemplo, un polvo instantáneo seco y una bebida con alto contenido de humedad tienen entornos de formulación fundamentalmente diferentes. No se puede asumir automáticamente que un recubrimiento que funciona eficazmente en un sistema seco tendrá el mismo rendimiento en un producto líquido.

Por eso Tianjia recomienda evaluar los ingredientes encapsulados según elentorno de aplicación completoincluyendo la composición de la formulación, las condiciones de procesamiento, el envasado y la vida útil prevista.

Sabor encapsulado: Mejora de la flexibilidad de la formulación

El sabor es otra área importante donde la tecnología de encapsulación puede brindar oportunidades de formulación.

Los ingredientes que aportan sabor pueden ser sensibles a las condiciones ambientales, y su adición directa puede generar problemas relacionados con:

• · Volatilidad
• · Interacción con otros ingredientes
• • Pérdidas de procesamiento
• · Estabilidad de almacenamiento
• · Distribución del sabor
• · Notas desagradables de los ingredientes funcionales

La encapsulación puede ayudar a crear una barrera física alrededor de los componentes del sabor y puede diseñarse en función de las condiciones de procesamiento y liberación deseadas.

Esto es particularmente relevante para los fabricantes que desarrollan:

• • Bebidas nutritivas
• • Productos de nutrición deportiva
• · Productos proteicos
• • Alimentos funcionales
• • Productos de panadería
• Confitería
• • Bebidas instantáneas
• Gomitas nutricionales

Para productos que contienen ingredientes con características sensoriales fuertes o distintivas, los sistemas de sabor encapsulados también pueden evaluarse como parte de una evaluación general.Estrategia de sabor y formulación.

Ácido sórbico y propionato de calcio encapsulados para la conservación de alimentos.

Los fabricantes de alimentos también tienen aplicaciones para los conservantes encapsulados.

Ácido sórbico encapsuladoypropionato de calcio encapsuladoPuede tenerse en cuenta cuando los fabricantes necesitan gestionar la interacción y la liberación de los sistemas de conservación dentro de una matriz alimentaria.

Las posibles áreas de aplicación incluyen:

Ácido sórbico encapsulado

Entre las posibles aplicaciones se incluyen:

• Productos de panadería
Confitería
Queso y productos lácteos
• Alimentos procesados
· Sistemas de alimentos secos

propionato de calcio encapsulado

Entre las posibles aplicaciones se incluyen:

• · Pan
• • Productos de panadería
• Productos horneados
• • Productos a base de harina
• Otros sistemas alimentarios donde el control del moho es una consideración importante en la formulación.

El objetivo técnico no es necesariamente simplemente "hacer que el conservante sea más fuerte". En cambio, se puede investigar la encapsulación como una forma de gestionarcuándo y dónde interactúa el ingrediente con la matriz alimentaria.

Para los equipos de compras, la especificación requerida debe incluir más que solo el ensayo y la pureza. También debe abordar las características de las partículas, el sistema de recubrimiento, el comportamiento de liberación, la sensibilidad a la humedad y el rendimiento de la aplicación, cuando corresponda.

Ácido fumárico y ácido tartárico encapsulados

En función de la aplicación prevista, también se pueden evaluar otros ácidos orgánicos para su encapsulación.

Ácido fumárico encapsulado

El ácido fumárico se utiliza en aplicaciones alimentarias donde la acidez y el rendimiento de la formulación son importantes. La encapsulación puede considerarse para productos en los que la adición directa de ácido genera dificultades de procesamiento, dispersión o interacción.

Entre las posibles aplicaciones se incluyen:

• Mezclas de bebidas en polvo
• • Productos de panadería
• Confitería
• • Condimentos
• • Formulaciones de alimentos funcionales

Ácido tartárico encapsulado

El ácido tartárico también puede considerarse para formulaciones encapsuladas, donde los fabricantes desean controlar mejor su interacción con la matriz circundante.

Las posibles áreas de aplicación pueden incluir:

• • Polvos para bebidas
• Confitería
• • Productos de panadería
• • Productos alimenticios funcionales
• • Mezclas secas acidificadas

Al igual que con otros ingredientes encapsulados, la tecnología adecuada debe determinarse en función de la formulación final y no únicamente por el nombre del ingrediente.

Cómo elegir la tecnología de encapsulación adecuada

No existe una única plataforma de encapsulación adecuada para todos los ingredientes y todos los productos terminados.

El informe de investigación compara varias familias de tecnología y enfatiza que la selección de la plataforma debe comenzar con laenvolvente del procesoen lugar del eslogan publicitario principal.

Un comprador B2B debería considerar al menos los siguientes factores:

Factor de evaluación	Pregunta clave
Ingrediente	¿Qué ingrediente necesita protección o liberación controlada?
Formato de destino	¿En polvo, listo para beber, gomitas, productos de panadería, productos cárnicos o alimentos funcionales?
pH	¿Cuál es el pH del producto final?
Temperatura	¿El ingrediente será sometido a horneado, pasteurización, UHT u otro procesamiento térmico?
Actividad del agua	¿El ingrediente permanecerá seco o estará expuesto a la humedad?
Liberar	¿El ingrediente debe liberarse de inmediato o bajo condiciones definidas?
Tamaño de partícula	¿Qué rango de tamaño de partícula es adecuado para el producto final?
Perfil sensorial	¿Es necesario enmascarar el sabor o el olor?
Duración	¿Qué estabilidad debe mantenerse durante el período de vida útil previsto?
Requisitos reglamentarios	¿El ingrediente y su uso previsto son aceptables en el mercado objetivo?
Documentación	¿Puede el proveedor proporcionar certificados de análisis (CoA) a nivel de lote y datos de aplicación?

El informe de investigación recomienda específicamente solicitar información sobre la estabilidad.

Encapsulado para gominolas, bebidas listas para consumir y otros formatos modernos.

El desarrollo de formatos nutricionales modernos es una de las razones por las que la tecnología de encapsulación ha atraído cada vez más atención.

El informe de investigación identifica las gomitas y las bebidas listas para consumir como formatos particularmente difíciles para la creatina, ya que combinan factores como la humedad, la acidez, el calor y una vida útil prolongada.

Para los fabricantes, la lección más amplia es aplicable más allá de la creatina:

Cuanto más exigente sea el entorno del producto final, más importantes se vuelven los datos de encapsulación específicos de la aplicación.

Por ejemplo:

Bebidas listas para consumir

Entre las consideraciones importantes se incluyen el pH, el procesamiento térmico, la exposición al agua, la sedimentación, la dispersión y la vida útil.

Gomitas nutricionales

Entre las consideraciones importantes se incluyen la humedad, los ácidos, el calentamiento durante el procesamiento, las interacciones de la matriz, las características sensoriales y las pruebas analíticas.

Productos de panadería

Entre las consideraciones importantes se incluyen la temperatura de horneado, el comportamiento de desmoldeo, la migración de la humedad y la compatibilidad con la masa o la mezcla.

Polvos secos y sobres individuales

Entre las consideraciones importantes se incluyen la protección contra la humedad, el tamaño de las partículas, la fluidez, la dispersión y la estabilidad durante el almacenamiento.

Alimentos funcionales

Entre las consideraciones importantes se incluyen la compatibilidad de la matriz, las propiedades sensoriales, las condiciones de procesamiento y los requisitos reglamentarios.

formación utilizando definidopH, temperatura, tiempo, matriz final y métodos analíticosen lugar de aceptar un porcentaje de retención aislado.

Por qué son importantes los datos específicos de la aplicación

Una de las conclusiones más importantes del informe de investigación es que los datos de estabilidad genérica de un proveedor no deben transferirse automáticamente al producto terminado del comprador.

Por ejemplo, un polvo seco puede tener una excelente estabilidad, mientras que el mismo ingrediente activo puede comportarse de manera diferente después de disolverse en una bebida ácida.

Del mismo modo, una prueba de laboratorio realizada a un pH y una temperatura determinados no puede establecer automáticamente la vida útil a otro pH, a otra temperatura de procesamiento o en otra matriz alimentaria.

Por lo tanto, el informe recomienda que los compradores soliciten datos de lamatriz final real, con condiciones y momentos de prueba claramente definidos.

Este enfoque puede ayudar a los fabricantes a reducir el riesgo de formulación antes de pasar de las pruebas de laboratorio a la producción piloto y comercial.

Ingredientes de encapsulación de Tianjia para el desarrollo de formulaciones B2B

Para los fabricantes de ingredientes y los equipos de compras, Tianjia se centra en proporcionar ingredientes y soluciones de formulación para aplicaciones en alimentos, bebidas, nutrición deportiva y nutracéuticos.

La cartera de ingredientes de Tianjia incluye:creatina, aromas, proteínas vegetales, aminoácidos, edulcorantes naturales, extractos de hierbas y otros ingredientes funcionales.Nuestras plantas de fabricación incluyen líneas de producción dedicadas a saborizantes alimentarios, la serie de creatina, la serie de proteínas y el edulcorante de stevia.

La creatina encapsulada es un área en la que Tianjia puede apoyar a los fabricantes que exploran formatos de nutrición deportiva de nueva generación.

Para las empresas que evalúan ingredientes encapsulados comocreatina encapsulada, ácido cítrico encapsulado, ácido málico encapsulado, saborizante encapsulado, ácido sórbico encapsulado, propionato de calcio encapsulado, ácido fumárico encapsulado y ácido tartárico encapsuladoLa especificación adecuada deberá determinarse de acuerdo con la aplicación prevista y los requisitos técnicos.

En lugar de seleccionar un ingrediente encapsulado únicamente en función del precio por kilogramo, los compradores deberían evaluar:

Ingrediente → Tecnología de encapsulación → Aplicación → Procesamiento → Estabilidad → Requisitos reglamentarios → Suministro comercial

Esta secuencia de adquisición sigue el principio central del informe de investigación: la encapsulación debe evaluarse según elsobre del proceso y evidenciaNo se trata simplemente del nombre de la tecnología o de una afirmación de marketing.

Conclusión: La encapsulación es una estrategia de formulación, no solo un formato de ingrediente.

La tecnología de encapsulación está abriendo nuevas posibilidades para los fabricantes de alimentos, bebidas, nutrición deportiva y nutracéuticos.
La creatina microencapsulada demuestra especialmente bien la importancia de esta tecnología: un ingrediente puede comportarse de forma muy diferente en polvo seco que en un producto final acuoso o ácido. La evidencia científica demuestra por qué es necesario considerar conjuntamente el pH, la temperatura, la actividad del agua, las condiciones de procesamiento y la vida útil.
La misma mentalidad de formulación puede aplicarse al evaluar ácidos, sabores y conservantes encapsulados.

En Tianjia, entendemos que la selección de ingredientes está estrechamente relacionada con el rendimiento de la formulación. Si está desarrollando nuevos productos que utilizan creatina, ácidos orgánicos, aromas o conservantes encapsulados, póngase en contacto con Tianjia para analizar las especificaciones de sus ingredientes, la aplicación prevista y sus necesidades de abastecimiento B2B.