Encapsulation of omega-3 fatty acids by premix membrane emulsification

Author

Ramakrishnan, Sarathiraja

Director

Ramakrishnan, Sarathiraja

Date of defense

2013-11-08

Legal Deposit

T 163-2014

Pages

197 p.



Department/Institute

Universitat Rovira i Virgili. Departament d'Enginyeria Química

Abstract

In food and pharma industry, fish oils are highly demanded due to the many associated health benefits of omega-3 fatty acids. However, the delivery of fish oil through food is a major challenge as this oil is susceptible to oxidation and to produce off-flavors. To prevent these undesired effects, microencapsulation techniques are used. Typically oil encapsulation is carried out by two steps (i) emulsion preparation (ii) drying. The main objective is to study the effect of the emulsification method, emulsion formulation, membrane type and microcapsule formulation on relevant physic-chemical parameters of fish oil microcapsules.The approach of the project is to combine, for the first time, the advantages of using a low energy emulsification technique (membrane emulsification) and spray drying to obtain food-grade fish oil microcapsules. The results show a clear improvement in the oil encapsulation efficiency (OEE) when decreasing the droplet size of the emulsion and increasing the amount of wall material. The combination of a polysaccharide with a protein has been found to improve protection against oxidation during storage of the microcapsules, while the addition of denatured proteins as a part of the microcapsule wall material enhances OEE but does not improve the mechanical strength of the microcapsules.


El aceite de pescado es altamente valorado en la industria alimentaria por su demostrada actividad en la prevención y tratamiento de numerosas patologías, asociada a su contenido en ácidos grasos omega-3. La incorporación de aceite de pescado en alimentos presenta algunas dificultades relacionadas con su rápida oxidación y su característico aroma y sabor. La encapsulación del aceite de pescado retrasa la oxidación y permite enmascarar sus propiedades sensoriales. Tradicionalmente, la encapsulación se lleva a cabo combinando una etapa de emulsificación seguida de secado por atomización. El objetivo principal del trabajo es estudiar el efecto del método de emulsificación y la formulación de la emulsión y las microcápsulas en los parámetros físico-químicos más relevantes de las microcápsulas. En este proyecto se combina por primera vez la emulsificación por membranas con el secado por atomización para obtener microcápsulas de aceite de pescado aplicables a la industria alimentaria. Los resultados muestran una clara mejora en la eficiencia de encapsulación del aceite cuando se reduce el tamaño de gota de la emulsión y se incrementa la cantidad de material de pared de las microcápsulas. La combinación de un polisacárido con una proteína para la formación de la pared mejora la estabilidad oxidativa de las microcápsulas durante el almacenamiento. Por otra parte la adición de proteínas desnaturalizadas para reforzar las paredes de las microcápsulas ha resultado en una mejora de la eficiencia de encapsulación de aceite pero no ha mejora su resistencia mecánica

Keywords

Membrane emulsification; Spray-drying; Fish oil microcapsules; Whey protein

Subjects

62 - Engineering. Technology in general; 663/664 - Food and nutrition. Enology. Oils. Fat

Documents

Final Thesis _Sarathi DEQ.pdf

6.510Mb

 

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