Wpływ metody kapsułkowania na związki aromatów i kompozycji zapachowych

Abstract

Aromaty spożywcze i kompozycje zapachowe są wieloskładnikowymi mieszaninami lotnych związków organicznych, których stabilność podczas przetwarzania i przechowywania stanowi wyzwanie technologiczne. Celem pracy było określenie wpływu metod kapsułkowania na skład, odzysk, retencję i uwalnianie związków lotnych obecnych w aromatach cytrynowym, bergamotowym i malinowym oraz w kompozycji zapachowej do zastosowań detergentowych. Zastosowano zewnętrzne sieciowanie jonowe alginianu, modyfikację matrycy maltodekstryną oraz α- i β-cyklodekstryną, a także ekstruzję w matrycy węglowodanowej. Materiały charakteryzowano metodami ZP, FT-IR, TGA, SEM, GC-MS, GC-FID i HS-SPME-GCMS. Wykazano selektywną retencję i migrację składników zależną od ich właściwości fizykochemicznych, rodzaju nośnika i warunków procesu. Krótsze suszenie próżniowe ograniczało straty aromatu, natomiast wydłużenie suszenia zwiększało jego ubytek. Najwyższe odzyski w kapsułkach alginianowych uzyskano po dodatku maltodekstryny. Ekstruzja zapewniała bardziej wyrównany profil odzysku, przy czym aromat malinowy był najbardziej podatny na straty. Badania aplikacyjne potwierdziły wpływ rodzaju nośnika na dostępność związków w naparze herbacianym i stabilność kompozycji zapachowej w produkcie do pielęgnacji tkanin. Wyniki wskazują, że technologię kapsułkowania należy dobierać do składu mieszaniny i sposobu uwalniania.

Food flavourings and fragrance compositions are multicomponent mixtures of volatile organic compounds whose stability during processing and storage remains a technological challenge. The aim of this study was to determine the effect of encapsulation methods on the composition, recovery, retention, and release of volatile compounds present in lemon, bergamot, and raspberry flavourings, as well as in a fragrance composition intended for detergent applications. External ionic gelation of alginate, modification of the matrix with maltodextrin and αand β-cyclodextrin, and extrusion in a carbohydrate matrix were applied. The materials were characterized using ZP, FT-IR, TGA, SEM, GC-MS, GC-FID, and HS-SPME-GCMS. Selective retention and migration of individual compounds were shown to depend on their physicochemical properties, carrier type, and process conditions. Shorter vacuum drying reduced flavor losses, whereas prolonged drying increased volatile compound loss. The highest recoveries from alginate capsules were obtained after maltodextrin addition. Extrusion provided a more uniform recovery profile, while raspberry flavouring was the most susceptible to losses. Application studies confirmed that carrier type affected compound availability in tea infusions and the stability of the fragrance composition in a fabric-care product. The results indicate that the encapsulation technology should be selected according to mixture composition and the desired release profile.