I carotenoidi hanno bisogno di un vettore
Carotenoidi come beta-carotene, licopene, luteina e astaxantina sono pigmenti lipofila. Non si dissolvono naturalmente in acqua, che rende difficile la dispersione delle bevande. Uno sviluppatore di bevande deve mettere il carotenoide all'interno di una fase dell'olio, gocciola di emulsione, particella o altro sistema di consegna che può rimanere fisicamente stabile, visivamente accettabile e protetto chimicamente attraverso la lavorazione e lo stoccaggio.
La prima decisione è la promessa del prodotto. Il carotenoide è usato per il colore, la nutrizione, il posizionamento antiossidante o entrambi? Un'applicazione a colori può dare priorità all'ombra, alla chiarezza e al costo. Un'applicazione nutrizionale deve anche considerare la ritenzione e la bioaccessibilità. Lo stesso colore arancione può venire da sistemi con diverso comportamento digestione e stabilità.
Il lavoro di emulsione di bevande di licopene e le recensioni di consegna carotenoide mostrano perché la progettazione della formulazione conta: i carotenoidi sono sensibili all'ossigeno, alla luce, al calore, agli acidi e alle interazioni con la matrice alimentare. La scarsa dispersione crea la formazione dell'anello, il sedimento, il colore opaco o la rapida dissolvenza.
Progettazione emulsione
La maggior parte delle bevande a base di acqua utilizzano la consegna a base di emulsione per i carotenoidi. La fase dell'olio dissolve il carotenoide; l'emulsionante stabilizza le gocce; la fase continua controlla la viscosità, il pH e l'ambiente ionico. La dimensione del gocciolo colpisce l'intensità del colore, la torbidità, la cremazione, la superficie di ossidazione e la bioaccessibilità. Le gocce più piccole possono migliorare la dispersione e la digestione, ma aumentano anche l'area interfacciale che può accelerare l'ossidazione se l'interfaccia non è protetta.
La selezione del petrolio conta. Trigliceridi a catena lunga, trigliceridi a catena media o oli speciali possono cambiare solubilità, sapore, ossidazione e digestione. Il sistema emulsionante deve lavorare a pH delle bevande e con minerali, dolcificanti, conservanti e sapori. Gum arabico, amido modificato, proteine e emulsionanti a basso molecolare si comportano in modo diverso.
Differenza di densità tra gocce di olio e unità di bevanda in crema. Se le gocce aumentano, il collo della bottiglia può diventare più colorato del fondo. Gli agenti di ponderazione non possono essere accettabili in tutti i mercati, quindi la dimensione del droplet, la viscosità e le istruzioni del pacchetto devono essere considerate.
Lavorazione e stabilità
L'elevata cesoia e l'omogeneizzazione riducono le dimensioni della goccia ma possono aumentare la temperatura e l'esposizione all'ossigeno. Il trattamento termico può degradare i carotenoidi o cambiare la stabilità dell'emulsione. L'esposizione alla luce può colorare candeggina. L'ossigeno nello spazio della testa e l'ossigeno disciolto dovrebbe essere controllato per i carotenoidi sensibili. Possono essere necessari antiossidanti, imballaggi opachi o barriere di ossigeno.
Il pH e la forza ionica influenzano l'emulsione. Le bevande acide possono destabilizzare le gocce ricoperte di proteine; i minerali possono effettuare lo screening; i conservanti e i sapori possono dividersi nella fase dell'olio. Prova la dispersione nella bevanda finita, non in acqua. Un concentrato di colore stabile può fallire dopo la diluizione in una bevanda con acido e sali.
Lo stoccaggio deve essere valutato visivamente e analiticamente. Misurare i valori di colore, ritenzione carotenoide, dimensioni goccia, sedimenti, anello, cremazione, aroma ossidazione e qualità sensoriale. Un prodotto può mantenere il colore ma sviluppare off-flavor se l'olio vettore ossida.
Bioaccessibilità
Quando una bevanda fa uso nutrizionale di carotenoidi, questioni di bioaccessibilità. Le recensioni di consegna basate sull'emulsione spiegano che le proprietà di goccia, la digestione dei lipidi, l'interazione del sale bile e la matrice alimentare influenzano quanto il carotenoide diventa disponibile per l'assorbimento. Una dispersione visivamente stabile non è automaticamente efficace nutrizionalmente.
L'abbinamento dello ombretto dovrebbe usare il pacchetto finale e l'esposizione alla luce prevista. I carotenoidi possono sembrare diversi in PET trasparente, vetro, cartone o HDPE opaco perché il colore del pacchetto, lo spessore della parete e la barriera dell'ossigeno cambiano aspetto e degradazione. Se il prodotto viene venduto in bottiglie trasparenti, l'esposizione alla luce dovrebbe essere parte del test di stabilità.
La gestione dei concentrati dovrebbe essere controllata. I concentrati di carotenoide possono stabilirsi, ossidare o cambiare le dimensioni di goccia prima dell'uso. Le istruzioni di miscelazione dovrebbero definire la temperatura di stoccaggio, l'inversione o l'agitazione, il tempo massimo aperto e il punto di aggiunta. Una buona formula di bevanda può fallire se la dispersione di colore è mal gestita nella pianta.
La compatibilità con i sistemi vitaminici e minerali dovrebbe essere controllata. Iron, rame e altri metalli di transizione possono accelerare l'ossidazione; l'acido ascorbico può proteggere o partecipare a reazioni redox a seconda delle condizioni; i conservanti e i sapori possono dividersi in gocce. Il sistema carotenoide dovrebbe essere proiettato nella bevanda completa, tra cui premisce fortificazione.
Utilizzare una curva di conservazione del colore piuttosto che solo passare / fatica. Misurare il colore della settimana per settimana e il saggio carotenoide mostra se la dissolvenza è lineare, rapida all'inizio o innescata dalla condizione di archiviazione. Questa curva aiuta a scegliere tra una migliore interfaccia di emulsione, ossigeno inferiore, pacchetto opaco o sistema antiossidante.
Gli obiettivi a dimensione goccia dovrebbero essere collegati all'aspetto. Gocce molto piccole possono aumentare l'uniformità del colore e la bioaccessibilità, ma le bevande nuvolose possono avere bisogno di una diversa densità visiva da acque chiare aromatizzate. Se il prodotto dovrebbe apparire naturalmente nuvoloso, una piccola quantità di torbidità può essere positiva; se dovrebbe apparire trasparente, la stessa torbidità è un difetto.
L'ossigeno di elaborazione deve essere misurato durante le prove. L'omogeneizzazione, il ricambio del serbatoio e il riempimento possono introdurre ossigeno che accelera la perdita del pigmento. L'acqua deaerata, la coperta di azoto o l'ossigeno inferiore dello spazio di testa può essere più efficace che semplicemente aumentando la dose di pigmento.
I sostituti del fornitore devono essere approvati da ritenzione e stabilità, non solo abbinando l'ombra fresca in acqua durante la prima prova.
Il file di sviluppo dovrebbe indicare la forma carotenoide, la dose, la fase dell'olio, l'emulsionante, l'obiettivo di goccia, il punto di processo, i controlli dell'ossigeno/luce, la conservazione della shelf-life e le prove di bioaccessibilità dove necessario. La dispersione carotenoide riesce quando il colore, la stabilità fisica, la qualità sensoriale e l'intento nutrizionale sono tutti protetti.
Dettaglio meccanico per dispersione carotenoide nelle bevande
Per la dispersione dei carotenoidi nelle bevande, il licopene nelle emulsioni di beveraggio: l'ottimizzazione della progettazione e degli effetti di elaborazione della formulazione per la consegna migliorata è più utile per il meccanismo dietro l'argomento. Migliorare la bioaccessibilità e la biodisponibilità dei carotenoidi utilizzando sistemi di consegna basati sull'emulsione aiuta a controllare lo stesso meccanismo in una matrice alimentare o in un contesto di elaborazione, mentre Recent Advances on Nanoparticle Based Strategies for Improving Carotenoid Stability and Biological Activity fornisce all'articolo un secondo punto di confronto prima che diventi una raccomandazione.
Dispersione carotenoide In Bevande: specifica additiva-funzione
Dispersione carotenoide In Bevandedeve essere gestito attraverso l'identità additiva, la purezza, la categoria alimentare legale, il livello massimo consentito, il riporto, la compatibilità matrice, la dichiarazione e la funzione tecnologica. Queste parole non sono riempitrici; definiscono le prove che dimostrano se il prodotto, lotto o processo è ancora all'interno del suo limite di controllo previsto.
PerDispersione carotenoide In Bevande, il limite di decisione è l'approvazione della dose, il controllo delle etichette, la restrizione del mercato, la selezione sostitutiva o la riqualificazione dei fornitori. Il recensore dovrebbe tracciare che il limite di saggio, la dichiarazione di purezza, il calcolo della dose di formulazione, il controllo del prodotto finito, la revisione delle etichette e il test delle prestazioni della matrice, quindi registrare perché questi dati sono sufficienti per questo prodotto e il titolo esatto.
InDispersione carotenoide In Bevande, la dichiarazione di fallimento dovrebbe nominare la classe additiva errata, la dose eccessiva, la funzione debole, l'errore regolamentare, il riporto non dichiarato o la scarsa compatibilità con il pH e la storia del calore. Il record di follow-up dovrebbe preservare punto campione, condizione metodo, identità di lotto, età di archiviazione e azione correttiva in modo che un altro recensore può ripetere la conclusione.
FAQ
Perché i carotenoidi sono difficili da usare nelle bevande?
Sono lipofila, scarsamente solubili in acqua e sensibili alle interazioni di ossigeno, luce, calore e matrice.
Le dimensioni più piccole delle gocce migliorano sempre la stabilità carotenoide?
Non sempre. Può migliorare la dispersione ma può aumentare il rischio di ossidazione interfacciale se l'interfaccia di emulsione è debole.
Fonti
- Lycopene in Beverage Emulsions: Ottimizzazione della progettazione e degli effetti di elaborazione della formula per una maggiore consegnaRecensione di accesso aperto utilizzata per la formulazione di emulsione di bevande carotenoide, elaborazione e consegna.
- Migliorare la bioaccessibilità e la biodisponibilità dei carotenoidi utilizzando sistemi di consegna basati sull'emulsioneRecensione di accesso aperto utilizzata per solubilità carotenoide, stabilità, proprietà di goccia e bioaccessibilità.
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