Verarbeitung von Extrakten und bioaktiven Reststoffen zu Granulaten und Pellets

Produktion Anlage 1 – Chemie Anlage 2 – Food/Feed 31 March 2017 Produktion Anlage 1 – Chemie Anlage 2 – Food/Feed Anlage 5 – Food/Pharma Anlage 3 – Food/Feed Anlage 4 - Pharma Packaging Lager Offices Labor

Stabilisierung von Extrakten und bioaktiven Reststoffen. 31 March 2017 Stabilisierung von Extrakten und bioaktiven Reststoffen. Extrakte sind lipophil oder hydrophil Stabilisierung durch Trocknung Größere mikrobiologische Stabilität Lagerfähigkeit Einsatz in trockenen Formulierungen Trocknungverfahren Extrusion Layering Sprühgranulation Sprühtrocknung

Extrusionspellets Extrudate Auseinanderbrechen Verrunden Pellets 31 March 2017 Extrusionspellets Extrudatstränge Extrudate Auseinanderbrechen Verrunden Pellets

Extrusion/Verrunden Nassmischer Extruder Materialbehälter zur 31 March 2017 Extrusion/Verrunden Nassmischer Extruder Rondierer Materialbehälter zur Wirbelschicht- trocknung

Extrusionspellets Staubfreies, gleichmäßiges Granulat 31 March 2017 Extrusionspellets Staubfreies, gleichmäßiges Granulat Dichte Oberfläche Geringer Abrieb Geringe Hygroskopizität Enge Korngrößenverteilung Niedrige Dosierung

Layering Suspension, Lösung Kontinuierliches Layering Geschmackstoff 31 March 2017 Layering Suspension, Lösung Kontinuierliches Layering Geschmackstoff

Bottom-Spray-Verfahren 31 March 2017 Bottom-Spray-Verfahren Wursterrohr Sprühdüse

Pelletieren durch Layering 31 March 2017 Pelletieren durch Layering Staubfreies, rundes Pellet Kompakte Struktur Partikelgröße, -form abhängig von Ausgangsmaterial Auftragen unterschiedlicher Schichten möglich

Kontinuierliche Sprühgranulation 31 March 2017 Kontinuierliche Sprühgranulation

Beispiel Verkapselung von Fischölen 31 March 2017 Beispiel Verkapselung von Fischölen Pufa sind oxidationsempfindlich, Oxidation autokatalytisch, Oxidationsprodukte sind z.T. toxisch, flüchtige Aldehyde verursachen fischigen und ranzigen Geruch Stabilisierung durch Antioxidantien: Oxidationsprodukte gesundheitsschädlich Akzeptanz des Verbrauchers: Geschmack, Reflux, tägl. Dosierung Stabiles Produkt mit hoher Beladung

Marktübersicht Wichtigste Quelle für EPA/DHA ist Fischöl 31 March 2017 Marktübersicht Wichtigste Quelle für EPA/DHA ist Fischöl Aufreinigung notwendig Konzentration PUFA in Fischöl ca. 30% Aufkonzentrierung nötig Pulver am Markt erhältlich: PUFA 10% to 40% EPA/DHA 2:1 Stabilität 12 Monate: Kühllagerung unter N2 Stabilisierung mit Antioxidantien

Verkapselungstechnologie 31 March 2017 Verkapselungstechnologie O/W Emulsion: Zugabe von Emulgatoren und Verkapselungsmaterial Homogenisation Trocknung der Emulsion Sprühgranulation Sprühtrocknung Extrusion – Einbetten in Matrix Layeringverfahren

Emulgatoren – HLB Wert HLB Wert = hydrophile-lipophile Balance 31 March 2017 Emulgatoren – HLB Wert HLB Wert = hydrophile-lipophile Balance w/o Emulsion: 3 – 6 o/w Emulsion: 8 – 18 Stoffe mit emulgierender Wirkung für o/w: Gelatine: 9,8 Methylcellulose: 10,5 Zuckerester: 7 – 13 Lecithin 14 – 15 Natriumoleat: 18,0 Hydrophiles Ende Lipophiles Ende part

Emulsionsherstellung 31 March 2017 Emulsionsherstellung Tröpfchengröße: ca.1 µm – milchige Konsistenz, stabile Emulsion Viskosität Zusatz von Hydrokolloiden und anderen Additiven zur Stabilisierung der Emulsion Beladung o/w: 30/70 Temperatur

Emulgierung Anlagen Rotor/Stator Systeme Kolloidmühlen 31 March 2017 Emulgierung Anlagen Rotor/Stator Systeme Kolloidmühlen Hochdruckhomogenisation Kein Licht, kein Sauerstoff

Trocknung der Emulsion 31 March 2017 Trocknung der Emulsion Ausbildung der Kapsel: Menge Emulgator Schnelle Trocknung Temperaturprofile Verweilzeit im Trockner Verkapselungseigenschaften Oxidationsschutz Schutzhülle Temperatur Prozessluft

Vergleich verschiedener Matrixmaterialien – Oxidationsschutz 31 March 2017 Vergleich verschiedener Matrixmaterialien – Oxidationsschutz

Kontinuierliche Sprühgranulation 31 March 2017 Kontinuierliche Sprühgranulation Endprodukt mit mehreren Schichten Emulsion Staub aus Prozess Kontinuierliches Layering ß-Karotin

Walze zur Luftmengenre- gulierung 31 March 2017 Gehäuse Düsenspitze (bottom-spray) Düse Leitblech Walze zur Luftmengenre- gulierung Spalt Bodenplatte

ProCell 70 Einsatz in GPCG 300 31 March 2017 ProCell 70 Einsatz in GPCG 300 Verlängertes Expansionsgehäuse und vergrößerte Filterkammer 3 Düsen Durchsatz 40 – 50 kg Trockenprodukt (Emulsion, Lösungen mit ca. 30% TS) Partikelgröße variabel

Oxidationsstabilität 31 March 2017 Oxidationsstabilität Endprodukt mit Ölgehalt von 25%=8% PUFA (Abhängig von Ausgangskonzentration) Niedrige Peroxidwerte Keine zusätzlichen Antioxidantien Partikel Größe variabel Niedriges Oberflächenöl Kompakte Struktur – für weiteres Coating geeignet

Sprühgranulation vs Sprühtrocknung 31 March 2017 Sprühgranulation vs Sprühtrocknung Sprühtrockner Hohe Temperatur Kurze Verweilzeit Pulver bis max. 200 µm Große Oberfläche

Verdunstung Sprühtrocknung Partikel Coatingschicht Coating-lösung 31 March 2017 Verdunstung Sprühtrocknung Sprühdüse Partikel Coatingschicht Coating-lösung

Oxidationsstabilität des gecoateten Produktes 31 March 2017 Oxidationsstabilität des gecoateten Produktes Coating Bessere Lagerstabilität Geschmacksmaskierung Kontrollierte Freisetzung Reduktion der Beladung

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