Encapsulates aromas

Au cours des trois dernières décennies, la technologie d’extrusion bivis a joué un rôle décisif dans l’innovation et le développement de l’encapsulation des arômes. Ce procédé continu permet de traiter une grande variété de matières premières pour élaborer des composés aromatiques à forte valeur ajoutée.

Les arômes sont des produits nobles, de haute valeur mais fragiles (volatiles, sensibles à la lumière, facilement oxydables et réactifs) ; ils sont utilisés comme additifs dans les industries agro-alimentaires en particulier. Pour maintenir leur intégrité et leur stabilité le plus longtemps possible, les molécules aromatiques doivent être protégées – on dit qu’elles sont « encapsulées » – dans une enveloppe qui se dissout sous certaines conditions (solvant, température,..), et libérant ainsi les arômes dans un milieu donné.

Qu’est ce que  l’encapsulation d’arôme ?

L’encapsulation ou la micro-encapsulation d’arômes consiste à revêtir avec une enveloppe protectrice un produit aromatique ou un mélange de molécules. L’encapsulation permet de limiter la dégradation ou la perte d’arômes pendant les différents procédés de transformation des produits et le stockage. L’enveloppe peut aussi apporter des propriétés fonctionnelles, comme une libération contrôlée des molécules aromatiques dans un milieu déterminé tels l’eau (c’est le cas du thé aromatisé), la bouche (produits alimentaires solides : confiserie, pâte dentifrice, ..) ou en spray.

L’encapsulation d’arôme par fusion-extrusion bivis :

On utilise les remarquables propriétés de mélange distributif et dispersif de la machine bivis pour réaliser l’encapsulation d’arômes en continu.

La matrice pulvérulente est d’abord dosée dans l’extrudeur puis transportée et malaxée par les vis. Grâce à la dissipation visqueuse et un chauffage externe contrôlé, la poudre est d’abord fondue de manière à obtenir une pâte homogène. Les produits aromatiques, généralement sous forme liquide, sont ensuite précisément introduits dans un module de fourreau en cours de process: la composition de vis est ajustée de manière à bien disperser ces liquides en micro-goutelettes dans la matrice fondue et à les répartir d’une manière régulière dans toute la masse. Les températures et le cisaillement des vis doivent être maîtrisés pour maintenir le nouveau mélange homogène à une viscosité déterminée et stable, et éviter l’agrégation de micro-gouttelettes.

La pâte aromatique fondue est ensuite pressée au travers d’une filière (extrusion) pour obtenir un grand nombre de fils qui sont coupés directement à l’aide d’un granulateur monté en bout d’extrudeur bivis.

L’expertise process de Clextral est particulièrement développée pour ce type d’application, tant au niveau technologique (maîtrise des paramètres d’extrusion, construction de la machine et des matériels périphériques, géométrie des vis et de la filière, métallurgie…) que par ses connaissances process : temps de séjour, niveaux d’injection des arômes, matières premières…

Les applications des arômes encapsulés

Les arômes encapsulés par extrusion sont utilisés en tant qu’ingrédients dans l’industrie agro-alimentaire pour des applications telles que : préparations rapides pour desserts, pâtisseries et biscuits, sachets de thé, thé en vrac, café et boissons instantanés, confiseries diverses. Ils sont aussi utilisés pour encapsuler les principes actifs pour les comprimés par compression directe, et dans les produits cosmétiques.

Par extension la technique d’encapsulation peut s’appliquer à de nombreux polymères, composés divers et molécules sensibles à l’oxydation ou la chaleur, à des substances actives (vitamines, médicaments, bactéries)…

Les avantages de l’extrusion bivis pour l’encapsulation d’arômes

  • Un processus continu et précis avec des coûts de transformation bas et des rendements élevés sans production d’effluents
  • Un procédé compact, sécurisé avec une mise en œuvre facile
  • Une grande variété de combinaisons d’arômes et de matrices possibles
  • Une excellente dispersion et distribution dans une matrice protectrice
  • Possibilité de maîtriser les conditions dans lesquelles les arômes seront libérés
  • Protection particulièrement efficace : très longue durée de stockage (2 à 3 ans)

 

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