Beschichtung und Verkapselung verschiedenster Feststoffe

Das Verkapselungsverfahren, auch Beschichtungsverfahren genannt, wird seit mehr als 60 Jahren in der Lebensmittel-, Pharma-, Futtermittel-, Metall- und anderen Industrien eingesetzt. Dabei handelt es sich um ein Verfahren, bei dem flüssige und feste Inhaltsstoffe als wirksame Barriere für Umwelteinflüsse oder chemische Wechselwirkungen verwendet werden, bis eine Freisetzung erwünscht ist. In der Lebensmittelindustrie ist das Beschichtungsverfahren bei der Herstellung von Trockenaromen weit verbreitet, da rohe Aromastoffe unter den Umgebungsbedingungen von Temperatur und Feuchtigkeit leicht klebrig werden oder verderben. Daher ist es notwendig, die Aromakomponenten in Form einer trockenen, frei fließenden Überzugsschicht zu fixieren. Dies kann durch Verkapselungstechnologie erreicht werden. In der Milchproduktion wird ein solches Beschichtungsverfahren immer für Milchpulver verwendet, um das Kernmaterial vor Oxidation zu schützen und den unerwünschten Geruch zu vermeiden.

Neben dem Vorteil des Schutzes der Kernbestandteile bieten Beschichtungs- und Verkapselungsprozesse weitere typische Vorteile: (1) Kontrolle der Freisetzungsrate der beschichteten Inhaltsstoffe. (z.B. langsam freisetzende Düngemittel, Zitronensäurefreisetzung bei der Wurstherstellung.) (2) Verbesserung der Stabilität gegenüber Temperatur, Feuchtigkeit, Oxidation und Licht (z.B. Oxidationsbarriere für Kakaopulver, Oxidationsbarriere für Beta-Carotin, Schutz während der Gefrier- und Auftauzyklen und Verlängerung der Haltbarkeit). (3) Maskierung des unerwünschten Geschmacks. (z.B. Maskierung des Geruchs des Proteins bei Säuglingsmilchpulver, Geschmacksmaskierung von Kaliumchlorid bei Nahrungsergänzungsmitteln). (4) Verbesserung der Eigenschaften der Partikelmorphologie durch Verhinderung von Klumpenbildung, Verbesserung der Fließfähigkeit, Verringerung der Staubigkeit und Veränderung der Partikeldichte.

In unserem Feldversuchsbereich können wir Beschichtungen auf kleine Partikel, Granulate und ähnliche feste Materialien auf verschiedenen Arten von Instrumenten auftragen. Wir verfügen über Pfannen- und Trommelbeschichter für verschiedene Beschichtungsprozesse, bei denen wir eine Vielzahl von Beschichtungsbedingungen anwenden können, von niedrigen bis zu höheren Temperaturen und sowohl mit wässrigen als auch nicht-wässrigen Beschichtungsmaterialien.

In unserem Labor sind wir in der Lage, die Festigkeit der Beschichtung nach der Verkapselung unter dynamischen Bedingungen wie der pneumatischen Förderung oder der rotierenden Trommelmethode oder unter statischen Bedingungen wie dem Festigkeitsprüfgerät zu testen. Aus der pharmazeutischen Industrie, aber auch z.B. im Pflanzenschutz, ist das Phänomen der kontrollierten oder langsamen Freisetzung bekannt, um eine Dosierung über einen längeren Zeitraum zu erreichen. In bestimmten Fällen werden Beschichtungen auch verwendet, um das Fließen des Pulvers zu verbessern, z.B. durch Schaffung einer glatteren oder inerteren Oberfläche. Nach dem Beschichtungs-/Einkapselungsprozess können verschiedene analytische Messungen durchgeführt werden, um die Qualität der Beschichtungsschicht zu bestimmen. SEM-EDX gekoppelt mit einem Mikrotom kann z.B. bei der Bestimmung der Schichtdicke helfen. All diese Aspekte können in unserem Labor untersucht werden.

Die Beschichtung und Verkapselung von Partikeln wird in vielen verschiedenen Branchen eingesetzt, z.B. in der Lebensmittel- und Futtermittelindustrie sowie in der pharmazeutischen und medizintechnischen Industrie. Wir haben für eine Vielzahl von Kunden gearbeitet und können Ihnen gerne bei Ihrer Anfrage helfen.