Разработка состава гелеобразующей смеси для оборудования инкапсулирования пробиотиков

Abstract

Исследования посвящены разработке состава гелеобразующей смеси и подбору процентного соотношения компонентов для получения кишечнорастворимых бесшовных капсул с пробиотиками. Целью исследований является разработка оборудования для изготовления капсул, получаемых капельным методом. Капсулы должны иметь хорошие структурно-механические характеристики, правильную форму и устойчивость к физическим воздействиям, в связи с этим требуется подобрать требуемые компоненты и разработать состав смеси для получения заданных структурно-механических характеристик капсул. Авторами статьи была разработана методика и схема проведения эксперимента, позволяющаяя получить характеристики капсул, удовлетворяющие всем требованиям. В качестве гелеобразующей смеси была выбрана смесь пищевого желатина и альгината натрия, показавшая наилучшие результаты при изготовлении капсул. В результате эксперимента выяснили, что наилучшие результаты показала смесь с составом 1% пищевого желатина и 1% альгината натрия. Состав смеси подобран таким образом, чтобы не растворяясь в кислотной среде желудка, пройдти в кишечник, а в щелочной среде кишечника раствориться и выпустить пробиотики имеющиеся в составе капсул. В дальнейшем бесшовные капсулы с пробиотиками будут использованы при изготовлении функциональных продуктов, улучшающих работу иммунной системы. На основании экспериментальной установки для инкапсулирования пробиотиков будет разработано промышленное оборудование для получения бесшовных капсул, получаемых капельным методом.

Зерттеулер гель түзетін қоспаның құрамын әзірлеуге және пробиотиктері бар ішекте еритін жіксіз капсулаларды алу үшін компоненттердің пайызын таңдауға бағытталған. Зерттеудің мақсаты - тамшылау әдісімен алынған капсулаларды өндіруге арналған жабдықты жетілдіру. Капсулалар жақсы құрылымдық-механикалық сипаттамаларға, дұрыс пішінге және физикалық әсерлерге төзімділікке ие болуы керек, осыған байланысты қажетті компоненттерді таңдап, капсулалардың берілген құрылымдық-механикалық сипаттамаларын алу үшін қоспаның құрамын жасау қажет. Мақала авторлары барлық талаптарды қанағаттандыратын капсулалардың сипаттамаларын алуға мүмкіндік беретін эксперименттің әдістемесі мен сұлбасын жасады. Гель түзетін қоспа ретінде тағамдық желатин мен натрий альгинатының қоспасы таңдалды, бұл капсулаларды өндіруде ең жақсы нәтиже көрсетті. Эксперимент нәтижесінде 1% тағамдық желатин және 1% натрий альгинаты бар қоспаның ең жақсы нәтиже көрсеткені анықталды. Қоспаның құрамы асқазанның қышқылдық ортасында ерімей, ішекке өтетіндей етіп таңдалады, ал ішектің сілтілі ортасында ериді және капсулалардың құрамындағы пробиотиктерді шығарады. Болашақта пробиотиктері бар жіксіз капсулалар иммундық жүйенің жұмысын жақсартатын функционалды өнімдерді өндіруде қолданылады. Пробиотиктерді капсуляциядауға арналған эксперименттік қондырғының негізінде тамшылау әдісімен алынған жіксіз капсулаларды алу үшін өнеркәсіптік жабдық жетілдіріледі.

The research is devoted to the development of the composition of the gel-forming mixture and the selection of the percentage of components for obtaining intestinal-soluble seamless capsules with probiotics. The purpose of the research is to develop equipment for the manufacture of capsules obtained by the drip method. Capsules must have good structural and mechanical characteristics, the correct shape and resistance to physical influences, in this regard, it is necessary to select the required components and develop the composition of the mixture to obtain the specified structural and mechanical characteristics of capsules. The authors of the article have developed a methodology and a scheme for conducting an experiment that allows to obtain the characteristics of capsules that meet all requirements. A mixture of food gelatin and sodium alginate was chosen as a gel-forming mixture, which showed the best results in the manufacture of capsules. As a result of the experiment, it was found out that the best results were shown by a mixture with a composition of 1% food gelatin and 1% sodium alginate. The composition of the mixture is selected in such a way that, without dissolving in the acidic environment of the stomach, it passes into the intestine, and in the alkaline environment of the intestine it dissolves and releases the probiotics available in the capsules. In the future, seamless capsules with probiotics will be used in the manufacture of functional products that improve the functioning of the immune system. Based on the experimental setup for encapsulating probiotics, industrial equipment will be developed to produce seamless capsules obtained by the drip method.